專利名稱：圖像處理設(shè)備、圖像讀取設(shè)備和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及可應(yīng)用于掃描儀、數(shù)字復(fù)印機(jī)、數(shù)字彩色復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等的圖像處理設(shè)備、圖像讀取設(shè)備和圖像形成設(shè)備，并更具體涉及使執(zhí)行已讀取的圖像的信號(hào)處理的圖像處理IC以特定頻率的時(shí)鐘和擴(kuò)頻時(shí)鐘工作并降低EMI而不使圖像質(zhì)量劣化的圖像處理設(shè)備、圖像讀取設(shè)備和圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電子器件的速度和密度越來(lái)越高，來(lái)自電子器件的EMI(電磁干擾)卻在增加。因?yàn)閺碾娮悠骷椛涞腅MI影響其它電子器件，所以EMI受到各種標(biāo)準(zhǔn)的限制，為了滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，有效降低EMI噪聲的擴(kuò)頻時(shí)鐘技術(shù)變得更加重要。
對(duì)于可應(yīng)用于掃描儀、數(shù)字復(fù)印機(jī)、數(shù)字彩色復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等的圖像讀取設(shè)備，關(guān)于其EMI對(duì)策的已知技術(shù)，可以是日本待審查專利公開第2001-94734和2001-268325號(hào)中公開的那些技術(shù)。根據(jù)這些技術(shù)，CCD被用于把從要讀取的原稿反射的光束光電轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)，源振蕩時(shí)鐘被用作控制模擬前端(AFE)的信號(hào)，模擬前端調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的偏移量和增益，并且除了以上的其它圖像處理單元使用頻率擴(kuò)展的擴(kuò)頻時(shí)鐘。
更具體地，日本待審查專利公開第2001-94734號(hào)中公開的圖像讀取設(shè)備適于將圖像讀取設(shè)備的時(shí)標(biāo)電路分成模擬信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生電路和數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生電路，以在模擬信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生電路中使用來(lái)自基準(zhǔn)時(shí)鐘發(fā)生器的基準(zhǔn)時(shí)鐘，并在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生電路中使用來(lái)自擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生器的擴(kuò)頻時(shí)鐘。
日本待審查專利公開第2001-268325號(hào)中公開的圖像讀取設(shè)備適于將圖像讀取設(shè)備的時(shí)標(biāo)信號(hào)發(fā)生單元分成模擬信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生單元和數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生單元，以便能夠通過使由擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的擴(kuò)頻時(shí)鐘的調(diào)制寬度相異而選擇對(duì)于每個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)的調(diào)制寬度，從而能夠抑制圖像噪聲的產(chǎn)生，并能夠獲得EMI降低效果。
在圖像讀取設(shè)備的掃描儀單元中，處理模擬信號(hào)的線性圖象傳感器(CCD)和模擬前端(AFE)需要以特定頻率的時(shí)鐘工作。然而，特定頻率的時(shí)鐘對(duì)于關(guān)于EMI對(duì)策的規(guī)制是不利的，因此，通常使用擴(kuò)頻時(shí)鐘用于數(shù)字信號(hào)處理部。
類似地，在日本待審查專利公開第2001-94734和2001-268325號(hào)中公開的每個(gè)圖像讀取設(shè)備中，處理模擬信號(hào)的CCD和模擬前端以特定頻率的時(shí)鐘工作，并且處理數(shù)字信號(hào)的圖像處理部以擴(kuò)頻時(shí)鐘工作。
然而，盡管特定頻率時(shí)鐘的頻率和擴(kuò)頻時(shí)鐘的頻率在求平均值時(shí)是相等的，但是每個(gè)周期中的時(shí)標(biāo)不一定相同，因此，在同步轉(zhuǎn)送過程中，在圖像處理的前級(jí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的期間和圖像處理的后級(jí)捕獲數(shù)據(jù)的時(shí)機(jī)之間產(chǎn)生了差異。圖像處理電路被設(shè)計(jì)成取一個(gè)余量，使得即使當(dāng)在時(shí)機(jī)之間產(chǎn)生差異時(shí)也能夠準(zhǔn)確地傳遞數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)進(jìn)一步要求關(guān)于分辨率、灰度級(jí)和讀取速度的更高性能并且轉(zhuǎn)送速度變得更高時(shí)，設(shè)計(jì)變得很困難。因此，很難充分確保用于鎖存從模擬前端(AFE)輸入到后級(jí)中的包括ASIC等的圖像處理IC中的圖像信號(hào)的時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)注意位于模擬前端的后級(jí)中的圖像處理電路的電路配置，該電路配置被分成前半模塊和后半模塊，本發(fā)明的目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其能夠便于降低圖像噪聲和降低EMI，并能夠在設(shè)備從前半模塊向后半模塊高速轉(zhuǎn)送圖像信號(hào)時(shí)容易并可靠地鎖存圖像信號(hào)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種圖像處理設(shè)備，通過在設(shè)備從前半模塊向后半模塊高速轉(zhuǎn)送圖像數(shù)據(jù)時(shí)，使外部存儲(chǔ)器控制電路介入前半模塊和后半模塊之間，避免了為該圖像處理設(shè)備設(shè)置異步電路的需要。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其包括讀取原稿圖像的光電轉(zhuǎn)換單元；調(diào)整已讀取的圖像信號(hào)的偏移量和增益并將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)的模擬前端單元；對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)施加圖像處理的圖像處理單元；產(chǎn)生源振蕩時(shí)鐘的源振蕩時(shí)鐘發(fā)生單元；以及基于源振蕩時(shí)鐘產(chǎn)生擴(kuò)頻時(shí)鐘的擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其中圖像處理單元包括以源振蕩時(shí)鐘工作并對(duì)輸入的圖像信號(hào)施加第一圖像處理的前半模塊；和異步地接收在前半模塊中被施加了圖像處理的圖像信號(hào)、以擴(kuò)頻時(shí)鐘工作、并施加第二圖像處理的后半模塊。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其包括讀取原稿圖像的光電轉(zhuǎn)換單元；調(diào)整已讀取的圖像信號(hào)的偏移量和增益并將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)的模擬前端單元；對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)施加圖像處理的圖像處理單元；產(chǎn)生源振蕩時(shí)鐘的源振蕩時(shí)鐘發(fā)生單元；以及基于源振蕩時(shí)鐘產(chǎn)生擴(kuò)頻時(shí)鐘的擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其中圖像處理單元包括以源振蕩時(shí)鐘工作并對(duì)輸入的圖像信號(hào)施加第一圖像處理的前半模塊；異步地接收在前半模塊中被施加了圖像處理的圖像信號(hào)并執(zhí)行向外部存儲(chǔ)器的寫入和從外部存儲(chǔ)器的讀取的外部存儲(chǔ)器控制器；和以擴(kuò)頻時(shí)鐘工作、異步地接收由外部存儲(chǔ)器控制器讀取的圖像信號(hào)、并施加第二圖像處理的后半模塊。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其包括產(chǎn)生頻率高于擴(kuò)頻時(shí)鐘的頻率的第二擴(kuò)頻時(shí)鐘的第二擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其中外部存儲(chǔ)器控制器以第二擴(kuò)頻時(shí)鐘工作。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其中圖像處理單元對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)施加黑點(diǎn)校正處理、輸入伽瑪校正處理、顏色校正處理、MTF校正處理等，并且后半模塊施加至少顏色校正處理。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其中圖像處理單元包括控制信號(hào)生成單元，并基于源振蕩時(shí)鐘生成控制光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元的控制信號(hào)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像處理設(shè)備，其中控制信號(hào)生成單元向光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元提供源振蕩時(shí)鐘，并把從光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元返回的源振蕩時(shí)鐘連同數(shù)字圖像信號(hào)一起提供給前半模塊。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像讀取設(shè)備，其包括圖像處理設(shè)備。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種圖像形成設(shè)備，其包括圖像讀取設(shè)備。


圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的整體配置的框圖；圖2是圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的框圖；圖3示出了圖像處理IC的內(nèi)部配置的相關(guān)部分；圖4是圖像處理設(shè)備的第二實(shí)施例的框圖；圖5是圖像處理設(shè)備的第三實(shí)施例的框圖；圖6A和6B示出了時(shí)鐘對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行鎖存的狀態(tài)；和圖7分別示出了源振蕩時(shí)鐘和通過采用預(yù)定頻率調(diào)制源振蕩時(shí)鐘而形成的擴(kuò)頻時(shí)鐘的頻譜。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參考圖1至7在下面描述本發(fā)明的各實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的整體配置的框圖。圖1示出了一個(gè)實(shí)例，其采用數(shù)字復(fù)印機(jī)1作為圖像形成設(shè)備，并且掃描儀單元2和打印機(jī)引擎3分別與對(duì)已讀取的圖像執(zhí)行圖像處理的圖像控制器4相連接。圖像控制器4與圖像處理LSI5和頁(yè)面存儲(chǔ)器6連接，并且圖像控制器4通過PCI總線14與系統(tǒng)控制器11連接；圖像控制器4能夠?qū)τ蓲呙鑳x單元2讀取的圖像施加各種類型的處理加工；使打印機(jī)引擎3輸出硬拷貝；以及使頁(yè)面存儲(chǔ)器6存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)字復(fù)印機(jī)1包括與主接口7相連接的I/O控制器9；數(shù)字復(fù)印機(jī)1可通過USB、LAN等與外部個(gè)人計(jì)算機(jī)、圖像形成設(shè)備等連接；數(shù)字復(fù)印機(jī)1能從外部接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；并且還能向外部發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字復(fù)印機(jī)1包括通過硬盤(HDD)控制器10連接的硬盤(HDD)8；數(shù)字復(fù)印機(jī)1能存儲(chǔ)由掃描儀單元2讀取的圖像數(shù)據(jù)和從主接口7輸入的圖像數(shù)據(jù)；并且能從硬盤(HDD)8獲得圖像數(shù)據(jù)，并能使打印機(jī)引擎3輸出其硬拷貝。
整個(gè)數(shù)字復(fù)印機(jī)1的控制是通過PCI總線14由系統(tǒng)控制器11執(zhí)行的，系統(tǒng)控制器11由基于存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器(RAM)12中的程序工作的CPU 13控制。本發(fā)明的圖像處理設(shè)備涉及圖1所示的數(shù)字復(fù)印機(jī)1的掃描儀單元2的內(nèi)部配置。
圖2是應(yīng)用了本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的框圖。第一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備包括處理模擬信號(hào)的掃描儀部20和處理數(shù)字信號(hào)的圖像處理部30，并且部20和30分別安裝在CCD/AFE電路板和圖像處理板上。
例如，掃描儀部20取線性傳感器的縱向方向作為主掃描方向，其中的線性傳感器使用作為光電轉(zhuǎn)換單元的CCD(電荷耦合器件)21；掃描儀部20基于CCD控制信號(hào)掃描原稿，沿相對(duì)于原稿的副掃描方向移動(dòng)線性傳感器，來(lái)讀取原稿；并且掃描儀部20向模擬前端單元(下文中，“AFE”)22輸出沿主掃描方向延伸的每條線的包括分別代表紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的顏色信號(hào)的模擬圖像信號(hào)。
AFE 22調(diào)整由CCD 21讀取的模擬圖像信號(hào)的偏移量和增益，使得模擬圖像信號(hào)的白電平和黑電平與后續(xù)的A/D轉(zhuǎn)換的輸入范圍相匹配，并使用未示出的A/D轉(zhuǎn)換器將R、G和B信號(hào)轉(zhuǎn)換成例如每個(gè)像素的10比特的數(shù)字圖像信號(hào)。
圖像處理部30是生成從掃描儀部20向打印機(jī)引擎3提供數(shù)字圖像信號(hào)的信號(hào)的部分，并包括第一石英晶體振蕩器31、第一擴(kuò)頻頻率IC 32、第二石英晶體振蕩器33、第二擴(kuò)頻頻率IC 34、外部存儲(chǔ)器35和諸如ASIC(專用集成電路)的圖像處理IC 36。圖像處理IC 36包括圖像處理前半模塊(下文中，“前半模塊”)37、外部存儲(chǔ)器控制器38、圖像處理后半模塊(下文中，“后半模塊”)39和CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40。第一和第二擴(kuò)頻頻率IC 32和34可包括在圖像處理IC 36中?？梢酝ㄟ^對(duì)第一擴(kuò)頻頻率進(jìn)行倍頻或分頻，來(lái)生成適當(dāng)頻率的擴(kuò)頻時(shí)鐘，而不將第二擴(kuò)頻IC 34設(shè)置為單獨(dú)的組件。石英晶體振蕩器對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的源振蕩時(shí)鐘發(fā)生單元。擴(kuò)頻頻率IC對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元。CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的控制信號(hào)生成單元。
圖像處理IC 36被分成前半模塊37和后半模塊39。前半模塊37和后半模塊39對(duì)要處理的圖像信號(hào)施加黑點(diǎn)校正處理、輸入伽瑪校正處理、線間隙校正、顏色校正處理、MTF校正處理、輸出伽瑪校正處理等。在這些處理中，顏色校正處理需要使分別輸出R、G和B信號(hào)的時(shí)機(jī)相匹配，因此，需要由作為線間隙校正處理單元(未示出)后面的一級(jí)的后半模塊39執(zhí)行。因此，如下圖3所示，將黑點(diǎn)校正處理單元37a和輸入伽瑪校正處理單元37b布置在前半模塊37中，并將顏色校正處理單元39a、MTF校正處理單元39b和輸出伽瑪校正處理單元39c布置在后半模塊39中。如下所述，線間隙校正處理單元是通過外部存儲(chǔ)器控制器38和外部存儲(chǔ)器35實(shí)現(xiàn)的。圖像處理IC 36中的處理不限于以上的處理，并且在必要時(shí)，可以添加輸入格式轉(zhuǎn)換處理、區(qū)域分離處理、中間調(diào)處理、非必要線檢測(cè)置換處理、輸出格式轉(zhuǎn)換處理等。
圖3示出了圖像處理IC的內(nèi)部配置的相關(guān)部分。黑點(diǎn)校正處理單元37a施加黑點(diǎn)校正處理，并將要處理的圖像轉(zhuǎn)換成不含有光量分布的圖像數(shù)據(jù)，其中黑點(diǎn)校正處理是，除去要處理的圖像中包含的由于掃描儀部20的照明系統(tǒng)、圖像形成系統(tǒng)和圖像拍攝系統(tǒng)引起的各種畸變而產(chǎn)生的光量分布。
輸入伽瑪校正處理單元37b施加把要處理的圖像校正成與CCD的敏感度呈線性關(guān)系的輸入伽瑪校正處理，使得已經(jīng)被施加了黑點(diǎn)校正處理的要處理的圖像的特性在由后半模塊39進(jìn)行的圖像處理中容易操作。
顏色校正處理單元39a對(duì)已經(jīng)被施加了輸入伽瑪校正處理的RGB多值數(shù)據(jù)施加顏色校正處理，并將數(shù)據(jù)提供給執(zhí)行濾波處理的MTF校正處理單元39b。顏色校正處理單元39a校正光學(xué)系統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換器件(CCD)的顏色特性，并將顏色特性改善成如上圖1中所示的掃描儀單元2的預(yù)定的顏色特性。
MTF校正處理單元39b對(duì)來(lái)自顏色校正處理單元39a的要處理的圖像的每個(gè)像素施加二維FIR(有限脈沖響應(yīng))濾波器，并校正光學(xué)系統(tǒng)和線傳感器的空間頻率特性。
輸出伽瑪校正處理單元39c校正已被施加了MTF校正處理的要處理的圖像的特性，并把被施加了與后半模塊39后面的模塊的特性相匹配的灰度級(jí)校正的圖像數(shù)據(jù)提供給后部的模塊。例如，在復(fù)印的情況下，在上圖1中，圖像控制器4為了打印機(jī)引擎3使用圖像處理LSI 5對(duì)由掃描儀單元2施加了以上處理的圖像施加圖像處理，并將圖像作為輸出圖像提供給打印機(jī)引擎3。
現(xiàn)將描述操作掃描儀單元20和圖像處理部30的每個(gè)組件的時(shí)鐘。
圖7分別示出了源振蕩時(shí)鐘和通過用預(yù)定頻率調(diào)制源振蕩時(shí)鐘形成的擴(kuò)頻時(shí)鐘的頻譜。圖2中所示的第一石英晶體振蕩器31產(chǎn)生具有窄頻帶和高峰值的源振蕩時(shí)鐘，并將產(chǎn)生的時(shí)鐘輸入到第一擴(kuò)頻頻率IC 32中。擴(kuò)頻頻率IC 32通過以預(yù)定頻率緩慢調(diào)制輸入的源振蕩時(shí)鐘來(lái)擴(kuò)展如圖7所示的頻譜，并降低峰值時(shí)刻的能量。對(duì)于第二石英晶體振蕩器33和第二擴(kuò)頻頻率IC 34，也類似于以上描述。然而，由第二石英晶體振蕩器33產(chǎn)生的頻率高于由第一石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的頻率。
在圖2中，圖像處理IC 36中的CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊被輸入由第一石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的源振蕩時(shí)鐘，并產(chǎn)生時(shí)鐘以操作CCD控制信號(hào)、AFE控制信號(hào)和前半模塊37。從圖像處理IC 36一側(cè)到CCD 21和AFE 22的命令，以及從CCD 21和AFE 22到圖像處理IC 36的數(shù)據(jù)，是與特定頻率的時(shí)鐘同步的時(shí)鐘信號(hào)，因此不會(huì)使圖像質(zhì)量劣化。然而，使用LVDS(低電壓差分信令)來(lái)轉(zhuǎn)送信號(hào)，即，使用低電壓的差分信號(hào)，以便抑制來(lái)自這些電纜的不必要的輻射。
從圖像處理IC 36輸出到AFE 22的AFE控制信號(hào)和從AFE 22輸入到圖像處理IC 36的圖像信號(hào)中的每個(gè)，在其各個(gè)轉(zhuǎn)送路徑中產(chǎn)生延遲。通過使源振蕩時(shí)鐘經(jīng)由CCD/AFE電路板返回到圖像處理板，以與圖像信號(hào)相同的路徑轉(zhuǎn)送鎖存輸入的圖像信號(hào)的源振蕩時(shí)鐘，可使二者的延遲量相互匹配。由此，從AFE 22接收?qǐng)D像信號(hào)的前半模塊37以與模擬電路相同的特定頻率的時(shí)鐘(源振蕩時(shí)鐘)工作，因此，能夠容易并可靠地鎖存圖像信號(hào)。另一方面，后半模塊39以由第一擴(kuò)頻頻率IC 32產(chǎn)生的擴(kuò)頻時(shí)鐘工作，并且該擴(kuò)頻時(shí)鐘被部分地使用，從而抑制了EMI。通過將外部存儲(chǔ)器控制器38布置在前半模塊37和后半模塊39之間，從前半模塊37到外部存儲(chǔ)器控制器38的圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)送，和從外部存儲(chǔ)器控制器38到后半模塊39的圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)送分別是異步轉(zhuǎn)送。
圖6A和6B示出了圖像信號(hào)被時(shí)鐘鎖存的狀態(tài)。圖6A示出了時(shí)鐘是源振蕩時(shí)鐘的情況，圖6B示出了時(shí)鐘是擴(kuò)頻時(shí)鐘的情況。在本發(fā)明中，前半模塊37和CCD/AFE控制信號(hào)生成單元40以由第一石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的相同的源振蕩時(shí)鐘工作，從而即使在高速轉(zhuǎn)送中，如圖6A所示，也能比圖6B所示的擴(kuò)頻頻率時(shí)鐘的情況更容易地確保更長(zhǎng)的建立時(shí)間和更長(zhǎng)的保持時(shí)間。因此，能夠可靠地鎖存圖像信號(hào)。
例如，對(duì)于彩色復(fù)印機(jī)，由掃描儀部20中的分別用于R、G和B的三個(gè)CCD線傳感器同時(shí)讀取的線，是原稿上不同的線。因此，獲得的圖像信號(hào)具有線間隙，并且當(dāng)沿副掃描方向進(jìn)行掃描時(shí)，原稿上同一條線的R、G和B讀取信號(hào)以被順序地分別延遲預(yù)定的線的方式輸出。因此，為了通過等待并匹配延遲而將同一條線的R、G和B信號(hào)結(jié)合為RGB信號(hào)，設(shè)置了存儲(chǔ)多條線的數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)器35，并在前半模塊37和后半模塊39之間設(shè)置了外部存儲(chǔ)器控制器38。
從外部存儲(chǔ)器35讀取和向其中寫入的數(shù)據(jù)除了圖像數(shù)據(jù)外，還包括命令和狀態(tài)通信。因此，提供給外部存儲(chǔ)器控制器38的時(shí)鐘的平均頻率需要被設(shè)置成高于之前和之后的圖像處理的頻率，并且之前和之后的圖像處理與外部存儲(chǔ)器控制器38之間的轉(zhuǎn)送也需要是異步的。
因此，在圖2所示的實(shí)例中，設(shè)置了第二石英晶體振蕩器33和第二擴(kuò)頻頻率IC 34，它們產(chǎn)生高于由第一石英晶體振蕩器31和第一擴(kuò)頻頻率IC 32產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率的頻率，由此，由第二擴(kuò)頻頻率IC 34產(chǎn)生的更高頻率的擴(kuò)頻時(shí)鐘被提供給外部存儲(chǔ)器控制器38。當(dāng)用于從特定頻率時(shí)鐘向擴(kuò)頻時(shí)鐘傳遞的異步轉(zhuǎn)送單元的功能與布置在前半模塊37和后半模塊39之間的外部存儲(chǔ)器控制器38合并時(shí)，不需要單獨(dú)地設(shè)置異步轉(zhuǎn)送單元。異步電路通常是復(fù)雜的，并且很難設(shè)計(jì)，因此，優(yōu)選的是不添加該電路。
(第二實(shí)施例)圖4是圖像處理設(shè)備的第二實(shí)施例的框圖。第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備包括掃描儀部20和圖像處理部30。掃描儀部20具有與第一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備相同的配置。圖像處理部30包括石英晶體振蕩器31、擴(kuò)頻頻率IC 32和諸如ASIC的圖像處理IC 36。盡管圖像處理IC 36包括前半模塊37、后半模塊39和CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40，但I(xiàn)C 36不包括第一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中包含的外部存儲(chǔ)器控制器和第二擴(kuò)頻頻率IC。在前半模塊37和后半模塊39中施加到圖像數(shù)據(jù)的處理與第一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中的處理相同。
在第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，由石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的源振蕩時(shí)鐘被提供給CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40；由CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40生成的CCD控制信號(hào)被提供給CCD 21；并且AFE控制信號(hào)被提供給AFE 22。由石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的源振蕩時(shí)鐘被提供給前半模塊37，并便于鎖存來(lái)自AFE 22的輸入信號(hào)。向圖像處理IC 36的后半模塊39提供由擴(kuò)頻頻率IC 32產(chǎn)生的擴(kuò)頻時(shí)鐘，從而抑制EMI。從前半模塊37到后半模塊39的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送是異步的。
(第三實(shí)施例)圖5是圖像處理設(shè)備的第三實(shí)施例的框圖。第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備包括掃描儀部20和圖像處理部30。掃描儀部20和圖像處理部30的配置與第一實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的配置相同。在前半模塊37和后半模塊39中施加到圖像數(shù)據(jù)的處理也與第一或第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中的處理相同。
在第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，由石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的源振蕩時(shí)鐘被提供給CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40；由CCD/AFE控制信號(hào)生成模塊40生成的CCD控制信號(hào)被提供給CCD 21；并且AFE控制信號(hào)被提供給AFE 22。關(guān)于被提供給前半模塊37的時(shí)鐘，通過使源振蕩時(shí)鐘經(jīng)由CCD 21和AFE 22的電路板返回到圖像處理板，可使在鎖存輸入的圖像信號(hào)的過程中源振蕩時(shí)鐘的延遲量與圖像信號(hào)的延遲量相匹配。
在第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中，提供給前半模塊37的時(shí)鐘也是通過將石英晶體振蕩器31產(chǎn)生的源振蕩時(shí)鐘延遲預(yù)定量而形成的時(shí)鐘，因此，便于鎖存從AFE 22輸入的信號(hào)。由擴(kuò)頻頻率IC 32產(chǎn)生的擴(kuò)頻時(shí)鐘被提供給后半模塊39，并且可通過使用擴(kuò)頻時(shí)鐘來(lái)抑制EMI。從前半模塊37到后半模塊39的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送是異步的。
根據(jù)本發(fā)明，可獲得以下效果。
本發(fā)明適于將例如ASIC的圖像處理IC中的圖像處理模塊分成前半模塊和后半模塊兩個(gè)模塊，并使前半模塊以源振蕩時(shí)鐘工作，使后半模塊以擴(kuò)頻頻率時(shí)鐘工作，因此，能夠便于降低圖像噪聲和降低EMI。通過用相同的源振蕩時(shí)鐘操作前半模塊和CCD/AFE控制信號(hào)生成單元，即使在高速轉(zhuǎn)送中，也能夠比使用擴(kuò)頻頻率時(shí)鐘的情況更容易地確保建立時(shí)間和保持時(shí)間，因此，能夠容易并可靠地鎖存數(shù)據(jù)。
有利的是，前半模塊和后半模塊之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送是即使在高速轉(zhuǎn)送中也能夠穩(wěn)定地傳遞數(shù)據(jù)的異步轉(zhuǎn)送。當(dāng)設(shè)置了外部存儲(chǔ)器控制器時(shí)，因?yàn)槌藬?shù)據(jù)之外還與外部存儲(chǔ)器通信控制信號(hào)，所以使外部存儲(chǔ)器控制器的時(shí)鐘頻率高于控制器周圍模塊的頻率，由此，通常與周圍模塊異步地執(zhí)行轉(zhuǎn)送。本發(fā)明采用將設(shè)備分成中間夾有外部存儲(chǔ)器控制器的前半模塊和后半模塊的配置，并且外部存儲(chǔ)器控制器也可作為前半模塊和后半模塊之間的異步轉(zhuǎn)送電路，因此，不需要特別設(shè)置復(fù)雜的并且難以設(shè)計(jì)的任何異步轉(zhuǎn)送電路。
本發(fā)明包括控制信號(hào)生成單元，其基于驅(qū)動(dòng)前半模塊的源振蕩時(shí)鐘生成控制光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元的控制信號(hào)，因此，可基于源振蕩時(shí)鐘將高精度的控制信號(hào)提供給光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元。
本發(fā)明的控制信號(hào)生成單元將驅(qū)動(dòng)前半模塊的源振蕩時(shí)鐘提供給光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元的電路板側(cè)，并將從光電轉(zhuǎn)換單元和模擬前端單元的電路板返回的源振蕩時(shí)鐘連同輸入的圖像信號(hào)一起輸入到前半模塊中。因此，輸入的圖像信號(hào)和源振蕩時(shí)鐘各自的延遲量可相互匹配。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，包括光電轉(zhuǎn)換單元，其讀取原稿圖像；模擬前端單元，其調(diào)整已讀取的圖像信號(hào)的偏移量和增益，并將所述圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)；圖像處理單元，其對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)施加圖像處理；源振蕩時(shí)鐘發(fā)生單元，其產(chǎn)生源振蕩時(shí)鐘；和擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其基于所述源振蕩時(shí)鐘產(chǎn)生擴(kuò)頻時(shí)鐘，其中所述圖像處理單元包括前半模塊，其以所述源振蕩時(shí)鐘工作并對(duì)輸入的圖像信號(hào)施加第一圖像處理；和后半模塊，其異步地接收在所述前半模塊中被施加了所述圖像處理的圖像信號(hào)，以所述擴(kuò)頻時(shí)鐘工作，并施加第二圖像處理。
2.一種圖像處理設(shè)備，包括光電轉(zhuǎn)換單元，其讀取原稿圖像；模擬前端單元，其調(diào)整已讀取的圖像信號(hào)的偏移量和增益，并將所述圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)；圖像處理單元，其對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)施加圖像處理；源振蕩時(shí)鐘發(fā)生單元，其產(chǎn)生源振蕩時(shí)鐘；和擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其基于所述源振蕩時(shí)鐘產(chǎn)生擴(kuò)頻時(shí)鐘，其中所述圖像處理單元包括前半模塊，其以所述源振蕩時(shí)鐘工作并對(duì)輸入的圖像信號(hào)施加第一圖像處理；外部存儲(chǔ)器控制器，其異步地接收在所述前半模塊中被施加了所述圖像處理的圖像信號(hào)，并執(zhí)行向外部存儲(chǔ)器的寫入和從外部存儲(chǔ)器的讀?。缓秃蟀肽K，其以所述擴(kuò)頻時(shí)鐘工作，異步地接收由所述外部存儲(chǔ)器控制器讀取的圖像信號(hào)，并施加第二圖像處理。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，包括產(chǎn)生頻率高于所述擴(kuò)頻時(shí)鐘的頻率的第二擴(kuò)頻時(shí)鐘的第二擴(kuò)頻時(shí)鐘發(fā)生單元，其中，所述外部存儲(chǔ)器控制器以所述第二擴(kuò)頻時(shí)鐘工作。
4.如權(quán)利要求1或2所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述圖像處理單元對(duì)所述數(shù)字圖像信號(hào)施加黑點(diǎn)校正處理、輸入伽瑪校正處理、顏色校正處理、MTF校正處理等，并且所述后半模塊施加至少顏色校正處理。
5.如權(quán)利要求1或2所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述圖像處理單元包括控制信號(hào)生成單元，并基于所述源振蕩時(shí)鐘生成控制所述光電轉(zhuǎn)換單元和所述模擬前端單元的控制信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述控制信號(hào)生成單元向所述光電轉(zhuǎn)換單元和所述模擬前端單元提供所述源振蕩時(shí)鐘，并把從所述光電轉(zhuǎn)換單元和所述模擬前端單元返回的所述源振蕩時(shí)鐘連同所述數(shù)字圖像信號(hào)一起提供給所述前半模塊。
7.一種圖像讀取設(shè)備，其包括如權(quán)利要求1或2所述的圖像處理設(shè)備。
8.一種圖像形成設(shè)備，其包括如權(quán)利要求7所述的圖像讀取設(shè)備。
全文摘要
一種設(shè)備，包括讀取原稿圖像的CCD，調(diào)整圖像信號(hào)的偏移量和增益并對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的模擬前端單元(AFE)，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)施加諸如黑點(diǎn)校正、輸入伽馬校正、顏色校正、MTF校正、輸出伽馬校正的圖像處理的圖像處理IC，以及基于源振蕩時(shí)鐘產(chǎn)生擴(kuò)頻時(shí)鐘的擴(kuò)頻頻率IC，其中圖像處理單元的前半模塊采用源振蕩時(shí)鐘來(lái)驅(qū)動(dòng)，后半模塊采用擴(kuò)頻時(shí)鐘來(lái)驅(qū)動(dòng)。圖像信號(hào)經(jīng)由外部存儲(chǔ)器控制器從前半模塊被異步轉(zhuǎn)送到后半模塊。
文檔編號(hào)H04N1/024GK1972365SQ20061014371
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者南崇博, 森本智 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社