(57)【要約】【課題】  画像処理の各処理機能モジュールの独立性を高め、特定の機能モジュールの変更または追加を行っても他の機能モジュールに影響を与えない画像処理装置の構成を実現する。【解決手段】  画像処理装置は、画像処理における各処理機能別の複数の画像処理モジュールにより構成される。各画像処理モジュールは、画素単位で同期信号、画像信号、画像属性信号の入出力を制御するビデオ信号コントローラ（２）、前記一連の画像処理のうちの特定の処理を行う画像処理コア（４）、画像処理コア（４）のレジスタ設定を行うレジスタ設定用インターフェイス回路（５）、および、ビデオ信号コントローラ（２）からの画像属性信号とレジスタ設定用インターフェイス（５）により設定されたレジスタ値とに基づいて、画像処理コア（４）の処理内容を選択する信号を生成する画像属性信号デコーダ（３）、を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理における各処理機能別に構成される複数の画像処理モジュールを有する画像処理装置であって、
前記複数の画像処理モジュールの各々は、
画素単位で同期信号、画像信号、画像属性信号の入出力を制御するビデオ信号コントローラと、
前記画像処理のうちの特定の処理を行う画像処理コアと、
前記画像処理コアのレジスタ設定を行うレジスタ設定回路と、
前記ビデオ信号コントローラからの画像属性信号と前記レジスタ設定回路により設定されたレジスタ値とに基づいて、前記画像処理コアの処理内容を選択する信号を生成する画像属性信号デコーダと、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理モジュールの外部に設けられるメモリを更に有し、
前記画像処理コアは、前記メモリを駆動し、画像処理に必要な信号のリード／ライトを行なうためのメモリコントローラを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関し、特に、画像処理の変更や新機能の追加を容易に実現可能な画像処理装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿をスキャナ部によって読み取り、得られた画像データに様々な画像処理を施しプリンタ部で出力するデジタルカラー複写機が知られている。
【０００３】
このような複写機における画像処理の典型例としては、画像のフィルタ処理が挙げられる。原稿内に文字や網点画像が混在する場合、文字部分と網点画像部分で同一のフィルタ処理を行なうと問題がある場合がある。例えば文字部分をシャープに出力するために画像データにシャープネスを施すフィルタ処理を行う。しかし、網点画像部に同様のフィルタ処理を行うとモアレが発生する。
【０００４】
そこで、文字領域と網点画像領域とを画素単位に像域分離し、入力画像の各画素が、網点画像領域に含まれるか、文字領域に含まれるかを示す信号を発生して、これに応じてフィルタ処理を切り替えることが考えられる（例えば、特許文献１を参照。）。文字再現を重視するモード、網点画像の再現を重視するモードなどの複写モードを複数用意し、設定された複写モードに応じて、原稿画像に対するフィルタ処理の選択基準を変更できるような構成も考えられる。
【０００５】
ところで、近年では、複写機の出力画像に、より高画質なものが求められるようになってきており、画像処理の技術開発が進んでいる。その一方で、製品のサイクルも短くなってきており、必要な画質を満足しつつ、追加機能に対応した画像処理を迅速に搭載していくことが望まれている。
【０００６】
上記したような画像処理は複数の処理を順次行うものであり、個々の処理の組み合わせによって成り立っている。画質向上、高機能化に向けた改良をなす場合には、必ずしも全ての画像処理内容を変える必要はなく、一部の画像処理の変更、追加で対処できる場合も多い。
【０００７】
そこで、一般には、画像処理を個々の処理機能毎にモジュール化する戦略がとられる。こうすることで、画像処理の変更または追加は、特定のモジュールのみの変更、または、新たな機能モジュールの挿入によって実現でき、これにより製品開発期間の短縮を図ることが可能である（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−４６８０５号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これまでは、モジュールの構成では、画像処理内容の変更、追加の際に、その変更又は追加に係るモジュールだけでなく、他のモジュールの変更や追加が生じてしまっていた。これは各モジュールによってデータ処理に関する処理や時間が異なっていたり、各モジュールが有する機能に依存する信号の変換処理などを別のモジュールが実行していたりするといった、モジュール個別の独自機能と各モジュールが共通的に実行する共通機能との効率的な切り分けに基づいたモジュール設計がなされていなかったという課題によるものである。
【００１０】
そこで、本発明は、画像処理の各処理機能モジュールの独立性を高め、特定の機能モジュールの変更または追加を行っても他の機能モジュールに影響を与えない画像処理装置の構成を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明の画像処理装置は例えば以下の構成を有する。すなわち、一連の画像処理の各処理機能別に構成される複数の画像処理モジュールを有する画像処理装置であって、前記複数の画像処理モジュールの各々は、画素単位で同期信号、画像信号、画像属性信号の入出力を制御するビデオ信号コントローラと、前記一連の画像処理のうちの特定の処理を行う画像処理コアと、前記画像処理コアのレジスタ設定を行うレジスタ設定回路と、前記ビデオ信号コントローラからの画像属性信号と前記レジスタ設定回路により設定されたレジスタ値とに基づいて、前記画像処理コアの処理内容を選択する信号を生成する画像属性信号デコーダとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像処理の各処理機能モジュールの独立性が高まり、特定の機能モジュールの変更または追加を行っても他の機能モジュールに影響を与えない画像処理装置の構成が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る一の画像処理モジュールの構成を示す図である。
【００１５】
同図において、１が一連の画像処理のうちの一部の処理（詳細は後述）を行なう画像処理モジュールである。
【００１６】
１１〜１３はそれぞれ、例えば前段の画像処理モジュールから出力される信号の入力を示しており、具体的には、１１は同期信号、１２は画像信号、１３は画像属性信号である。１４〜１６はそれぞれ１１から１３に対応する、（例えば後段の画像処理モジュールへの）出力信号を示しており、具体的には、１４は同期信号、１５は画像信号、１６は画像属性信号である。
【００１７】
画像処理モジュール１において、２は、前段の画像処理モジュールから出力された同期信号１１、画像信号１２、画像属性信号１３を入力し、後段の画像処理モジュールへ同期信号１４、画像信号１５、画像属性信号１６を出力するビデオ信号コントローラである。３はビデオ信号コントローラ２から画像属性信号を入力し、画像処理コアの処理を決定するモード信号を画像処理コア４に出力するための画像属性信号デコーダ、４はビデオ信号コントローラ２から画像信号を入力し、画像属性信号デコーダ３からのモード信号により所定の画像処理を行なう画像処理コア、５は画像属性信号デコーダ３及び画像処理コア４に対するレジスタ設定を行なうためのインターフェイス回路である。
【００１８】
また、６は複数ラインの画像信号から画像処理を行なうためのメモリブロックである。
【００１９】
図２は、画像処理コア４の構成を示す図である。８はメモリブロック６を駆動し、画像処理に必要な信号のリード／ライトを行なうためのメモリコントローラ、７は画像処理コア本体の処理を行なう画像処理ブロックである。
【００２０】
図３は、メモリブロック６の内部構成を示す図である。１０はメモリ本体であるＳＲＡＭ、９は画像処理コア４との通信接続を行うメモリインターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路である。本実施形態では、図示のとおり、このメモリブロック６は画像処理モジュール１の外部に置かれている。これはＳＲＡＭ１０やメモリＩ／Ｆ９がＡＳＩＣベンダーによって異なるため、外部に出すことによって画像処理モジュール１の再利用性を高めるためである。
【００２１】
上記構成において画像処理モジュール１は、ビデオ信号コントローラ２によって前段の画像処理モジュールから受け取った同期信号１１に画像処理モジュール１の信号遅延を加えて後段の画像処理モジュールに出力している。また、前段の画像処理モジュールから受け取った画像信号１２はビデオ信号コントローラ２から画像処理コア４に送られ、所定の処理をされた後、画像処理コア４からビデオ信号コントローラ２に戻され、後段の画像処理モジュールに画像信号１５として出力されている。また、前段の画像処理モジュールから受け取った画像属性信号１３はビデオ信号コントローラ２から画像属性信号デコーダ３に送られる。画像属性信号デコーダ３では画素単位で画像属性信号１２から画像処理コア４の処理内容を選択する信号を生成し、画像処理コア４に送る。また、レジスタ設定用インターフェイス５は外部から個々の画像処理内容を選択するレジスタ情報を入力し、画像属性信号デコーダ３及び画像処理コア４に必要なレジスタ情報を送り、画像処理の選択を決定する。
【００２２】
図４は、本実施形態における画像処理装置の構成を示しており、図１の画像処理モジュールを複数個接続した構成である。同図において、２０−１は画像処理モジュールＡ、２０−２は画像処理モジュールＢ、２０−３は画像処理モジュールＣである。
【００２３】
１７−１は画像処理モジュールＡへ入力する同期信号、１７−２は画像処理モジュールＡから出力され、画像処理モジュールＢへ入力する同期信号、１７−３は画像処理モジュールＢから出力され、画像処理モジュールＣへ入力する同期信号、１７−４は画像処理モジュールＣから出力される同期信号である。
【００２４】
１８−１は画像処理モジュールＡへ入力する画像信号、１８−２は画像処理モジュールＡから出力され、画像処理モジュールＢへ入力する画像信号、１８−３は画像処理モジュールＢから出力され、画像処理モジュールＣへ入力する画像信号、１８−４は画像処理モジュールＣから出力される画像信号である。
【００２５】
１９−１は画像処理モジュールＡへ入力する画像属性信号、１９−２は画像処理モジュールＡから出力され、画像処理モジュールＢへ入力する画像属性信号、１９−３は画像処理モジュールＢから出力され、画像処理モジュールＣへ入力する画像属性信号、１９−４は画像処理モジュールＣから出力される画像属性信号である。
【００２６】
本実施形態は、図４に示した構成により一連の画像処理を行う。ここでは例えば、画像処理モジュールＡでは色判定処理を、画像処理モジュールＢでは像域判定処理を、画像処理モジュールＣでは空間フィルター処理を行うものとして、以下具体的に説明する。なお、これらの画像処理は一例にすぎないものであり、本発明は特定の画像処理の内容に限定されるものではない。
【００２７】
いま、画像処理モジュールＡには、画像信号１８−１としてＲＧＢ各々８bitの信号が入力されると共に、画像属性信号１９−１として８bitの信号が画素単位で同期信号１７−１に同期して入力されているとする。このとき、画像属性信号１９−１は画像属性を示す情報はなく図５に示すように８bit全て０となっている。したがって、画像処理モジュールＡの処理は画像属性に依存性がなく、画像属性信号デコーダ３は不要である。
【００２８】
画像処理モジュールＡは、画像処理コア４内で、画像信号１８−１のＲＧＢ信号に基づいて色判定処理を行ない、所望の色判定信号acsを算出する。算出された色判定信号acsは、図６に示すように、画像属性信号の第０bitに埋め込まれ、画像信号１８−２と同期して画像属性信号１９−２として画像処理モジュールＢに出力される。このとき、色判定信号acsを算出するのにかかったクロック・レイテンシ分同期信号１７−１を遅延して、これが同期信号１７−２として画像処理モジュールＢへ出力される。画像信号１８−１も同様に遅延を加えられて画像信号１８−２として画像処理モジュールＢへ出力される。このようにして同期信号、画像信号、画像属性信号は画素単位で同期して画像処理モジュールＡに入力または同モジュールから出力する。
【００２９】
次に、画像処理モジュールＢでは像域判定処理を行なう。画像属性信号１９−２の第０bitに埋め込まれた色判定信号acsは画像属性信号デコーダ３に送られる。画像属性信号デコーダ３ではレジスタ設定に従い、色判定信号から画素毎の像域判定処理の内容を選択する信号を生成し、その信号は像域分離処理を行なう画像処理コア４に送られる。画像処理コア４は、レジスタ設定と画像属性信号デコーダ３からの画像処理選択信号により処理内容を決定し、所定の処理を行なうことにより、文字信号mj、網点信号amiを算出する。算出された文字信号mj、網点信号amiはそれぞれ、図７に示すように画像属性信号の第１、２bitに埋め込まれ、画像信号１８−３と同期して画像属性信号１９−３として画像処理モジュールＣに出力される。このとき、文字信号mj、網点信号amiを算出するのにかかったクロック・レイテンシ分同期信号１７−２を遅延して、これが同期信号１７−３として画像処理モジュールCへ出力される。画像信号１８−２も同様に遅延を加えられて画像信号１８−３として画像処理モジュールＣへ出力される。このようにして同期信号、画像信号、画像属性信号は画素単位で同期して画像処理モジュールBに入力または同モジュールから出力する。
【００３０】
次に、画像処理モジュールＣでは空間フィルタ処理を行なう。画像属性信号１９−３の第０bitに埋め込まれた色判定信号acs、第１bitに埋め込まれた文字信号mj、第２bitに埋め込まれた網点信号amiは画像属性信号デコーダ３に送られる。画像属性信号デコーダ３ではレジスタ設定に従い、これらの信号から画素毎の空間フィルタ処理の内容を選択する信号を生成し、その信号が空間フィルタ処理を行なう画像処理コア４に送られる。画像処理コア４は、レジスタ設定と画像属性信号デコーダ３からの画像処理選択信号により処理内容を決定し、画像信号１８−３に対して所定の空間フィルタ処理を行ない、画像信号１８−４として後段の画像処理モジュールへ出力する。このとき画像信号１８−３に対する空間フィルタ処理にかかったクロック・レイテンシ分同期信号１７−３及び画像属性信号１９−３を遅延して同期信号１７−４、画像属性信号１９−４を後段の画像処理モジュールへ出力する。このようにして同期信号、画像信号、画像属性信号は画素単位で同期して画像処理モジュールＣに入力または同モジュールから出力する。
【００３１】
図８は、画像処理の変更により、上記した画像処理装置において、２０−４で示される画像処理モジュールＤを付加した構成を示している。ここで、同期信号１７−１および画像信号１８−１は画像処理モジュールＡの他、画像処理モジュールＤにも入力される。また、画像信号１８−３は画像処理モジュールＢではなく画像処理モジュールＤより出力されて画像処理モジュールＣに入力される。
【００３２】
ここでは例えば、画像処理モジュールＡにおいて色判定処理を、画像処理モジュールＢにおいて像域判定処理を、そして、画像処理モジュールＣおよびＤにおいて空間フィルター処理を行うものとして、以下、処理の流れを説明する。
【００３３】
いま、画像処理モジュールＡおよびＤには、画像信号１８−１としてＲＧＢ各々８bitの信号が、画素単位で同期信号１７−１に同期して入力している。このとき画像属性信号として画像属性を示す情報はないので、図４における画像属性信号１９−１は、画像処理モジュールＡ，Ｄには入力されていない。
【００３４】
画像処理モジュールＡは、画像処理コア４内で、第１の実施形態と同様に画像信号１８−１のＲＧＢ信号に基づいて色判定処理を行ない、所望の色判定信号acsを算出する。画像信号１８−１自体は色判定処理を行なうのに必要な遅延量を加えて画像信号１８−２として画像処理モジュールBに出力される。
【００３５】
画像処理モジュールＢでは像域判定処理を行なうが、その処理内容は第１の実施形態と同様である。ただし、画像信号１８−２は文字信号mj、網点信号amiを算出するためだけに使用され、画像処理モジュールＣには出力されない。
【００３６】
画像処理モジュールDは、同期信号１７−１及び画像信号１８−１を入力し、画像属性に依存しない空間フィルタ処理を行なう。空間フィルタ処理された画像信号１８−３は画像処理モジュールＣへ送られる。このとき画像信号１８−３の画像信号１８−１に対する遅延量は、画像処理モジュールDの空間フィルタ処理に要した遅延量ではなく、画像処理モジュールＡ及び画像処理モジュールＢでの遅延量の合計と等しくなっている。もし、画像処理モジュールＤの処理での遅延量が大きい場合には、画像処理モジュールＡまたはＢの遅延量を大きくして画像処理モジュールＤの遅延量と合わせるか、画像処理モジュールＣの入力段で同期信号１７−３、画像信号１８−３、画像属性信号１９−３の遅延量を揃える必要がある。
【００３７】
画像処理モジュールDにおける空間フィルタ処理は画像属性に依存性のないフィルタ処理に限られるが、画像処理モジュールＡ、Ｂの処理では画像信号は画像属性信号の生成にのみ用いられ、画像信号自体は遅延させているだけなのでメモリを新たに増やすことなく処理が追加でき有効である。
【００３８】
次に、画像処理モジュールＣでは、画像処理モジュールＢより同期信号１７−３、画像属性信号１９−３を入力し、画像処理モジュールＤより画像信号１８−３を入力する。画像信号１８−３は、上記したとおり画像処理モジュールＤにおいて、すでに画像属性に依存性のない空間フィルタ処理が行われている。画像属性信号１９−３には、第１の実施形態と同様に色判定信号acs、文字信号mj、網点信号amiが含まれており、画像属性信号デコーダ３により、レジスタ設定に従って、これらの信号から画素毎の空間フィルタ処理の内容を選択する信号が生成され、空間フィルタ処理を行なう画像処理コア４に送られる。画像処理コア４は、レジスタ設定と画像属性信号デコーダ３からの画像処理選択信号により処理内容を決定し、画像信号１８−３に対して所定の空間フィルタ処理を行ない、画像信号１８−４として後段の画像処理モジュールへ出力する。このとき画像信号１８−３に対する空間フィルタ処理にかかったクロック・レイテンシ分同期信号１７−３及び画像属性信号１９−３を遅延して同期信号１７−４、画像属性信号１９−４を後段の画像処理モジュールへ出力する。このようにして同期信号、画像信号、画像属性信号は画素単位で同期して画像処理モジュールＣに入力または同モジュールから出力する。
【００３９】
以上説明したように本実施形態では、一連の画像処理の各処理機能ごとに構成される画像処理モジュールの構成を、各処理機能により異なるコア部分と、当該処理機能に依存しない共通部分、Ｉ／Ｆ部分に分けて定型化したので、画像処理モジュール単位での変更、追加が容易になった。
【００４０】
また、各画像処理モジュールに画像属性信号デコーダ３を設けたので、シンプルな画像属性信号のみを画像信号と同期して画像処理モジュール間で受け渡し、各機能に依存した信号の変換を各画像処理モジュール内でできるようになった。
【００４１】
また、ＡＳＩＣベンダー毎に異なる内蔵メモリ周辺回路を画像処理モジュール外に配置したので、異なるＡＳＩＣへの画像処理モジュールの再利用が容易になった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態に係る一の画像処理モジュールの構成を示す図である。
【図２】実施形態における画像処理コアの構成を示す図である。
【図３】実施形態におけるメモリブロックの構成を示す図である。
【図４】実施形態における画像処理装置の構成を示す図である。
【図５】、
【図６】、
【図７】画像属性信号の内容を説明する図である。
【図８】実施形態における変更された画像処理装置の構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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