(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディザ処理された画像データを符号化効率のよいデータに変換するデータ変換装置であって、
前記画像データとそれをシフトしたデータとの画素間の相関を調べることにより、前記画像データのディザ周期サイズを検出するディザ周期検出装置と、
前記画像データから、前記ディザ周期検出装置により検出されたディザ周期サイズでの各画素位置の”１”又は”０”の出現頻度に関する統計データを得る統計処理装置と、
前記統計処理装置により得られた統計データを昇順又は降順にソートすることにより、前記ディザ周期検出装置により検出されたディザ周期サイズでの画素の並び換え後の画素順を示す並び換え処理データを作成するソート処理装置と、
前記画像データに対し、複数画素単位の並列処理により、前記ソート処理装置によって作成された並び換え処理データで示される画素順への画素の並び換えを行う並び換え処理装置とを有するデータ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの符号化／復号化の分野に係り、特に、ディザ画像データを効率的な符号化が可能なデータに変換するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタなどの比較的階調数が少ない画像形成装置においては、ディザ処理によって見かけの階調数を上げて出力することが多い。しかし、ディザ処理画像は、ランの連続性が低く、ランレングス法で符号化した場合に圧縮効率が悪い。
【０００３】
この問題を解決するため、符号化に先立って、ディザ閾値の大きい順に画像データの画素の並び換えを行ったり、ディザ閾値の大きい順と小さい順に交互に画素の並び換えを行うような前処理の方法が知られている（例えば特許第１８０７５１４号、特許第３１２８８７４号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術は、処理対象の画像データに適用されたディザ閾値が既知であることを前提としているため、未知のディザ閾値が適用された画像データには対応できないという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、本出願人は、図２０及び図２１によって略説する内容の発明を特許出願済みである。図２０において、元画像である多値画像データは中間調処理手段１３０１により組織的ディザなどの中間調処理が施される。処理後の画像データのドット発生状況に関する統計情報が統計手段１３０２により求められ、符号化手段１３０３に与えられる。符号化手段は、その統計情報をパラメータとして画像データの符号化を行う。符号化データは蓄積／転送手段１３０４を介して復号化手段１３０６に渡され復号化されるが、復号化された画像データについて同様の統計情報が統計手段１３０５により求められ、この統計情報をパラメータとして復号化手段１３０６で復号化が行われる。
【０００６】
このように、符号化側においては符号化を既に終了した画像領域についての統計情報を、現時点での符号化のパラメータとするシーケンスとなっている（初期状態でのパラメータは何らかの規定値とする）ため、統計情報を復号化側に伝える必要はない。復号化側では、やはり復号化が終了した画像領域についての統計情報を、現時点での復号化のパラメータとすればよいからである。また、このシーケンスによれば、１つの画像中の異なる濃度領域に対しても、異なるディザマトリックスまたは異なる誤差拡散マトリックスで処理された領域に対しても、統計情報は随時更新されていくので、画像の変動に追従した適応的な高効率符号化が行える。もちろん、１パス目で統計情報を作成し、２パス目でその情報を使った符号化を行うことも可能であり、また、現時点の領域についての統計情報を、現時点での符号化のパラメータとする方法も可能である（ただし、いずれも統計情報を復号化側に伝える必要が生じる）。
【０００７】
符号化の処理フローについて図２１のフローチャートを参照しさらに説明する。処理対象画像はブロック単位に分割される。１ブロック分の画像データをバッファメモリに読み込む（ステップ１４０１）。バッファメモリは７ブロック分の容量を有している。読み込まれた１ブロックのデータを並べ替えて符号化する（ステップ１４０２）。読み込まれたブロックが、画像最後のブロックでなければ（ステップ１４０３，ＮＯ）、そのデータも含め、過去に読み込まれた７ブロックのデータの統計処理を行う（ステップ１４０４）。得られた統計値をその大きさ順にソートし、このソート順を並べ替え順とする（ステップ１４０５）。再び先頭のステップ１４０１に戻って、バッファメモリ上の不要なブロックが保持された領域に、次の１ブロックを上書きする。以下同様に繰り返す。
【０００８】
この方式は、符号化処理と統計処理の２つの処理のスピードが同等であることが要求され、かつ、転送レートで決まるスピード以上の高速処理が要求される。また、異なった複数のディザ゛周期のパターンの並び換えと統計処理を行わなければならないため、各々のディザ周期において同一装置を使用可能とするようにして少ゲート化を図る必要がある。また、画像の高速転送システムや、多くの画像を蓄積するシステムにおいては、符号化、復号化の両方の処理機能を必要とするシステムが多く、符号化、復号化の各処理のための装置の共有化による少ゲート化も要求される。
【０００９】
本発明は、上に述べたように符号化／復号化の際に統計情報を利用して画像データの並び換えを行うためのデータ変換装置を少ないゲート数により実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデータ変換装置は、ディザ処理された画像データを符号化効率のよいデータに変換するデータ変換装置であって、
前記画像データとそれをシフトしたデータとの画素間の相関を調べることにより、前記画像データのディザ周期サイズを検出するディザ周期検出装置と、
前記画像データから、前記ディザ周期検出装置により検出されたディザ周期サイズでの各画素位置の”１”又は”０”の出現頻度に関する統計データを得る統計処理装置と、
前記統計処理装置により得られた統計データを昇順又は降順にソートすることにより、前記ディザ周期検出装置により検出されたディザ周期サイズでの画素の並び換え後の画素順を示す並び換え処理データを作成するソート処理装置と、
前記画像データに対し、複数画素単位の並列処理により、前記並び換え処理データで示される画素順への画素の並び換えを行う並び換え処理装置とを有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施例を示すブロック図である。図１において、１０１が本発明によるデータ変換装置である。
【００１２】
このデータ変換装置１０１は、符号化時においては、記憶装置１０２より画像データを読み込み、ディザ周期検出処理装置１１１により、検索する最大のディザ周期サイズの大きさの画像に対して、その画像を検索するディザ周期サイズの画素数だけずらした画像との各ドット間の相関の統計処理を行い、その統計値が１番大きな（１番相関の高い）値をその画像の現時点でのディザ周期サイズとして求める。そのディザ周期サイズごとに各画素の統計処理を統計処理装置１１２で行い、その統計処理結果をソート処理装置１１３にてソート処理することにより、次の周期の並び換え処理データを作成し、それを並び換え処理装置１１０へ送る（ただし、最初の並び換えデータ作成期間の間は、並び換えは行わない）。並び換えデータ作成期間は、ディザ周期サイズの画像を一定回数繰り返す（統計処理のため）期間をあらわす（図１７参照）。そして、並び換え処理装置１１０は、ディザ周期検出装置１１１で求められたディザ周期サイズの画像における画素の並び換えを、ソート処理装置１１３より与えられた並び替え処理データに従って行い、その結果を符号化処理装置１０４へ転送する。
【００１３】
復号化時においては、データ変換装置１０１は、記憶装置１０６より読み込まれた符号データを復号化装置１０７で復号化した画像データを読み込み、並び換え処理装置１１０で並び換え処理を行う。並び換え後の画像データについて、ディザ周期検出装置１１１により、検索する最大のディザ周期サイズの大きさの画像に対して、その画像を検索するディザ周期サイズの画素数だけずらした画像と各ドット間の相関の統計処理を行い、その統計値が１番大きな（１番相関の高い）値をその画像の現時点でのディザ周期サイズとして求める。そのディザ周期サイズごとに各画素の統計処理を統計処理装置１１２で行い、その統計処理結果をソート処理装置１１３にてソート処理することにより、次の周期の並び換え処理データを作成して並び換え処理装置１１０へ送り、並び換え処理装置１１０で画素が並び換えられた画像データを記憶装置１０２へ転送する。
【００１４】
記憶装置１０２は、多値の画像データに組織的ディザなどの中間調処理を施した画像データを格納するものである。この記憶装置１０２は、ローカル記憶装置でもネットワーク上に置かれた記憶装置などでもよい。１０３は画像データインターフェース装置であり、符号化時に記憶装置１０２から画像データを読み込み、復号化時に並び換え処理装置１１０から出力される画像データを記憶装置１０２に書き込む。符号化処理装置１０４は、データ変換装置１０１により並び換えられた画像データをランレングス符号化法などで符号化する。１０５は符号データインターフェース装置であり、符号化時に符号化処理装置１０４から出力される符号データを記憶装置１０６へ転送し、復号化時に記録装置１０６から符号データを読み込んで復号化装置１０７へ転送する。記憶装置１０６は符号データを格納するもので、ローカル記憶装置でもネットワーク上に置かれた記憶装置などでもよい。復号化処理装置１０７は、復号化時に記憶装置１０６より読み込まれた符号データを復号化し、復号した画像データを符号化／復号化前処理置１０１へ転送する。１０８はマルチプレクサ（ＭＵＸ）であり、符号化時には、画像データインターフェース装置１０２から入力する画像データをデータ切り出し装置１０４へ転送し、復号化時には、復号化処理装置１１２から入力する画像データをデータ切り出し装置１０４へ転送する。データ切り出し装置１０４は、マルチプレクサ１０８より入力する複数ビットの画像データを、並び換え処理装置１１０が並列に処理するビット数ごとに切り出して並び換え処理装置１１０へ転送する。
【００１５】
並び換え処理装置１１０は、データ切り出し装置１０９によって切り出された８ビット毎に、並列処理により、ソート処理装置１０８から与えられた並び換え処理データに従った画素順への画素の並び換えを行う。ディザ周期検出装置１１１は、検索する最大のディザ周期サイズの大きさの画像を並び換え処理装置１１０から受け取り、その画像を検索するディザ周期サイズの画素数だけずらした画像との各ドット間の相関の統計処理を行い、その統計値が１番大きな（１番相関の高い）値をその画像の現時点でのディザ周期サイズとして検出する。このディザ周期検出処理は、並び換えデータ作成期間に行われる。ディザ周期サイズの誤検出を防ぐため、複数回同じディザ周期サイズが確認された場合に、そのディザ周期サイズを検出結果として採用する。また、このディザ周期サイズは次の並び換えデータ作成期間から採用されて並び換え処理装置１０及び統計処理装置１１２へ転送される。
【００１６】
統計処理装置１１２は、ディザ周期検出装置１１１で求められたディザ周期サイズの画像データを並び換え処理装置１１０から受け取り、各画素の統計処理を、並び換えデータ作成期間からソート処理時間を除いた期間行い、その統計処理結果をソート処理装置１１３に転送する。この統計処理は、ディザ周期サイズの画像データの各画素の“１”または“０”をカウントする処理である。ソート処理装置１１３は、統計処理装置１１２で統計処理された各画素ごとの統計データを受け取り、それを小さい順または大きい順にソートすることにより画素の並び換え後の画素順を示す並び換え処理データを作成し、それを次の並び換えデータ作成期間に並び換え処理装置１１０へ転送する。
【００１７】
図１７に、データ変換装置１０１における処理のタイミングチャートを示す。この例では、画像データからデータ切り出し装置１０４により８ビットの並列並び換えビット（BIT）データを切り出し、そしてこの切り出されたデータから最大（MAX）ディザ周期データを作成し、このデータを使用してディザ周期検出装置１１１でディザ周期検出処理を行う。また、並列並び換えビットデータを使用してディザ周期データを作成し、このデータにより統計処理装置１１２で統計処理を行う。そして、ある程度の統計データが得られた後、ソート処理装置１１３でソート処理を行い、並び換え処理データを作成する。この一連の処理の期間が並び換えデータ作成期間であり、ここで得られた並び換え処理データとディザ周期サイズは、次の並び換えデータ作成期間で有効となる。この例では、２回目のディザ周期サイズが１回目のディザ周期サイズより小さい。しかし、どのようなディザ周期サイズであっても、並び換えデータ作成期間に処理されるディザ周期データの個数は同じである。
【００１８】
図２は、並び換え処理装置１１０のブロック図である。図２において、２０１は並び換え符号化処理装置であり、符号化時に並び換え処理を行う。２０２は並び換え復号化処理装置であり、復号化時に並び換え処理を行う。ITYPEはディザ周期検出装置１１１から入力するディザ周期サイズである。この例では４通りのディザ周期サイズを処理可能で、ITYPEは２ビットである。DINAはデータ切り出し装置１０９より入力する画像データであり、この例では並列処理するビット数が８ビットである。SELREG00〜SELREG3Fは、ソート処理装置１１３から入力する並び換え処理データである。この例では、最大ディザ周期サイズが６４であるため、６４個の並び換え処理データが送られる。
【００１９】
２０３，２０４，２０５はマルチプレクサ（MUX）であり、符号化時に並び換え符号化処理装置２０１からのデータを選択し、復号化時に並び換え復号化装置２０２からのデータを選択する。DOUTAは並び換え後の画像データであり、最大ディザ周期サイズの大きさを持つ。この例では最大ディザ周期サイズが６４のため、DOUTAは６４ビットであり、符号化時に符号化処理装置１０４へ、復号化時に画像データインターフェース装置１０３へ転送される。OPUTAAは統計処理装置１１２へ転送される統計処理計測データであり、符号化時は、並び換え符号化処理装置２０１により、並び換え処理前の画像データをディザ周期検出装置１１１によって指定されたディザ周期サイズにまとめたものであり、復号化時は、並び換え復号化装置２０２により、並び換え処理後の画像データをディザ周期検出装置１１１によって指定されたディザ周期サイズにまとめたものである。この例では、最大ディザ周期サイズが６４であるため、OPUTAAは６４ビットである。DATAOUTはディザ周期検出装置１１１へ転送されるディザ周期サイズ計測データであり、符号化時は、並び換え符号化処理装置２０１により並び換え処理前の画像データを最大ディザ周期サイズにまとめたものであり、復号化時は、並び換え復号化装置２０２により並び換え処理後の画像データを最大ディザ周期サイズにまとめたものである。この例では、最大ディザ周期サイズが６４であるため、DATAOUTは６４ビットである。
【００２０】
図３は、並び換え符号化処理装置２０１のブロック図である。図３において、３０１はセレクターであり、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEに基づき、ソート処理装置１１３からの並び換え処理データSELREG00〜SELREG3Fから、並列BIT並び換え処理装置３０２が処理中のビットのための並び換え処理データを選択して並列BIT並び換え処理装置３０２に与える。この例では、並列BIT並び換え処理装置３０２が８ビットごとに並列に並び換え処理を実行するため８個の並び換え処理データを順次選択する。
【００２１】
並列BIT並び換え処理装置３０２は、データ切り出し装置１０９からのデータの並び換え処理を並列に行い、最大ディザ周期サイズの画像データを出力する。この例では、８ビット並列に処理する。最大ディザ周期サイズは６４ビットである。また、この並列処理ビット数は処理可能なディザ周期サイズに対して割り切れる数値でなければならない。例えば、８ビットであれば、ディザ周期は８の倍数でなければならない。
【００２２】
３０３はディザ周期データ作成装置であり、並列BIT並び換え処理装置３０２による並び換え後のデータをディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEに基づきディザ周期サイズにまとめる。
【００２３】
３０４は６４BITデータ作成処理装置であり、ディザ周期データ作成装置３０３より並び換え後のディザ周期サイズの画像データを受け取り、その画像データをディザ周期サイズITYPEに基づき、最大ディザ周期サイズ（この例では６４ビット）の画像データにまとめる。
【００２４】
３０５は６４BITデータ作成処理装置であり、データ切り出し装置１０９からの画像データを最大ディザ周期サイズ（この例では６４ビット）の画像データにまとめ、レジスタ３０６へ転送する。レジスタ３０６のデータはディザ周期検出装置１１１へ転送される。
【００２５】
３０７はディザ周期データ作成装置であり、データ切り出し装置１０９からの画像データを、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEに基づきディザ周期サイズの画像データにまとめ、レジスタ３０８へ転送する。レジスタ３０８のデータは統計処理装置１１２へ転送される。
【００２６】
図４は、並列BIT並び換え処理装置３０２のブロック図である。図４において、４０１は６４ビット・シフターであり、セレクター３０１により選択された並び換え処理データの値に従って、データ切り出し装置１０９により切り出された画像データの１ビット目を６４ビット中の１ビットへシフトし、他のビットも同様にシフトし、６４ビットのデータを８個作成してＯＲ回路４０２へ転送する。ＯＲ回路４０２は、その８個の６４ビットデータをＯＲ処理して８ビットのデータを並び替えた６４ビットデータを作成し、それをディザ周期データ作成装置３０３へ転送する。
【００２７】
図１３及び図１４に、以上に述べた並び換え符号化処理装置２０１の処理の例を示す。この例では４ビット並列処理である。図１３の（ａ）は並び換え前の画像データ、（ｂ）は並び換え後の画像データ、（ｃ）は並び換え処理データである。図１４は処理過程の説明図である。
【００２８】
１６ビットの画像データが記憶装置１０２から読み込まれ、データ切り出し装置１０９により４ビットごと切り出し処理が行われる。そして４ビット並列に、並び換え処理データに従って並び換えが行われる。この例では、ディザ周期サイズは１６であり、１６ビットの中だけで並び替えが行われる。
【００２９】
図１４（ａ）は、切り出された1つ目の４ビットデータ（“１１１１”）の処理であり、並び換え処理データの最初の４つの値が選択され、これに従った並び換えが行われる。
【００３０】
図１４（ｂ）は、切り出された２つ目の４ビットデータ（“１０１１”）の処理であり、並び換え処理データの次の４つの値に従った並び換えが行われる。この並び換え後の４ビットデータは、直前の並び換え後データ（図１４（ａ）とＯＲ処理により１つのデータにまとめられる。
【００３１】
図１４（ｃ）は３つ目の４ビットデータ（“０１１０”）の処理であり、並び換え処理データの次の４つの値に従って並び替えが行われる。この結果は、直前にまとめられたデータとＯＲ処理により１つのデータにまとめられる。
【００３２】
図１４（ｄ）は最後の４ビットデータ（“１０１１”）の処理であり、並び換え処理データの最後の４つの値に従って並び替えを行う。その結果も、直前にまとめられたデータとＯＲ処理により１つのデータにまとめられる。
以上のように、少ないステップ数で並び換え処理を高速に行うことができる。
図５は、並び換え復号化処理装置２０２のブロック図である。図５において、５０１はディザ周期データ作成装置であり、データ切り出し装置１０９からの並び換え前のデータDINAを、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズTIYPEに基づきディザ周期サイズの画像データにまとめる。５０２はセレクターであり、ソート処理装置１１３からの並び換え処理データSELREG00〜SELREG3Fから、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEに基づき、並列BIT並び換え処理装置５０３が処理中のビットのための並び換え処理データを選択し、それを並列BIT並び換え処理装置５０３へ転送する。この例では、並列BIT並び換え処理装置５０３は８ビット並列に並び換え処理を行うため、セレクター５０２は８個の並び換え処理データを順次選択する。
【００３３】
並列BIT並び換え処理装置５０３は、ディザ周期データ作成装置５０１からディザ周期サイズの画像データを受け取り、並列に並び換え処理を行い、並び換え後の画像データを出力する。この例では、並列処理ビット数は８ビットであり、最大ディザ周期サイズは６４ビットである。
【００３４】
５０４は６４BITデータ作成処理装置であり、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並列処理ビット数のサイズの画像データを最大ディザ周期サイズ（この例では６４ビット）のデータにまとめる。このデータはレジスタ５０５に格納され、ディザ周期検出装置１１１へ転送される。
【００３５】
５０６はディザ周期データ作成装置であり、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並び換え後の並列処理ビット数サイズのデータを、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEに基づき、ディザ周期サイズのデータにまとめる。そのデータはレジスタ５０７を経由して統計処置装置１１２へ転送される。
【００３６】
５０８は６４BITデータ作成処理装置であり、並列BIT並び換え処理装置５０３からの並列処理ビット数サイズの画像データを最大ディザ周期サイズのデータ（この例では６４ビット）にまとめる。このデータは、レジスタ５０９を介して画像データインターフェース装置１０３へ転送される。
【００３７】
図６は、並列BIT並び換え処理装置５０３のブロック図である。図６において、６０１はシフターであり、ビット対応に設けられている。各シフター６０１は、ディザ周期データ作成装置５０１からのディザ周期サイズのデータPATの対応ビットを、セレクター５０２により選択された並び換え処理データの値SHIFA〜SHIFTHに従って並び換えてデータDOT[0]〜DOT[8]として出力する。
【００３８】
図１５及び図１６に、並び換え復号化処理装置２０２の処理の例を示す。図１５の（ａ）は並び換えされた１６ビットの画像データ、（ｂ）は元の画素順に並び換え後の画像データ、（ｃ）は並び換え処理データを示す。この例は４ビット並列処理の例である。図１６は並び換えの処理過程の説明図である。
【００３９】
復号化処理装置１０７からの１６ビット画像データ（図１５（ａ））を、データ切り出し装置１０９により４ビットごとに切り出す。そして、ディザ周期データ作成装置５０１によりディザ周期サイズに変換し、そのデータを並び換え処理データに従って並び換えを行う。この例ではディザ周期サイズは１６であり、１６ビットの中だけで並び替えが行われる。
【００４０】
図１６（ａ）は１つ目の４ビットデータの処理であり、ディザ周期データ作成装置５０１によりディザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行っている。並び換え処理データも最初の４つの値がセレクター５０２で選択され、これが並び換えに用いられる。並び換え後の４ビットデータを順番に配置していく。
【００４１】
図１６（ｂ）は２つ目の４ビットデータの処理であり、ディザ周期データ作成装置５０１によりディザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行っている。並び換え処理データの次の４つの値が選択され、これが並び換え用いられる。並び換え後の４ビットデータを順番に配置していく。
【００４２】
図１６（ｃ）は３つ目の４ビットデータの処理であり、ディザ周期データ作成装置５０１によりディザ周期サイズに変換されたデータの並び換えを行っている。並び換え処理データも次の４つの値を選択し、並び換えに用いる。並び換え後の４ビットデータを順番に配置していく。
【００４３】
図１６（ｄ）は４つ目の４ビットデータの処理である。並び換え処理データの次の４つの値に従って並び換えを行い、並び換え後の４ビットデータを順番に配置する。以上の少ない処理ステップで、図１５（ａ）の１６ビット画像データを図１５（ｂ）のように元の順番に戻した１６ビット画像データを得ることができる。
【００４４】
図７は、ディザ周期検出装置１１１のブロック図である。図７において、７０１及び７０２はレジスタである。レジスタ７０１は、符号化時には、並び換え処理装置１１０からの並び換え前のデータを最大ディザ周期サイズにまとめたデータを受け取り格納する。レジスタ７０２は、レジスタ７０１からのデータを格納する。
【００４５】
７０３はディザA，B，C，D周期パターン切取り装置であり、レジスタ７０１，７０２のデータを受け取り、ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７に共通に与えるための１６ビットデータをレジスタ７０２のデータより切り出すとともに、その共通データよりＡ周期，Ｂ周期，Ｃ周期，Ｄ周期だけ各々ずれた１６ビットデータをレジスタ７０１，７０２のデータから切り出してディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７にもう一方の比較データとして与える。ただし、ここでは１６ビット並列処理としているので、１６ビット単位で切り出しを行っている。ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７はそれぞれ、入力された共通データと、それに対しＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ周期ずれたデータとの一致ドットを検出し、一致ドットを”１”、不一致ドットを”０”で表した１６ビットデータを出力する。
【００４６】
ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント装置７０８，７０９，７１０，７１１はそれぞれ、対応したディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７で検出された一致ドットの数をカウントする。ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント装置７０８，７０９，７１０，７１１とディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６，７０７は、最大ディザサイズ周期サイズ（ここではＤ＝６４）を並列処理ビット数（ここでは１６）で除した回数、すなわち４サイクル、繰り返して処理する。ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント累積加算装置７１２，７１３，７１４，７１５はそれぞれ、その４サイクルにおけるディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント装置７０８，７０９，７１０，７１１のカウント値を累積加算し、結果を保持する。
【００４７】
ＭＡＸ値選択装置７１６は、ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ一致ドットカウント累積加算装置７１２，７１３，７１４，７１５の累積加算値を比較し、最も大きな累積加算値を得た一致ドットカウント累積加算装置に対応したディザ周期サイズ（Ａ，Ｂ，Ｃ又はＤ）をディザ周期値継続カウント装置７１７及び次期ディザ周期格納レジスタ７１８へ送る。ディザ周期値継続カウント装置７１７は、ＭＡＸ値選択装置７１６から与えられたディザ周期サイズ（最も相関の高いディザ周期サイズ）が、ある一定期間継続したか調べ、ある一定期間継続したときに、当該ディザ周期サイズが次の並び換え処理期間のディザ周期サイズとして変更可能であると判定し、次期ディザ周期格納レジスタ７１８に対し格納指示を出す。次期ディザ周期格納レジスタ７１８は、その格納指示を与えられた時に限り、ＭＡＸ値選択装置７１６から出力されたディザ周期サイズを次期ディザ周期サイズとして格納する。
【００４８】
ディザ周期検出装置の一部のより詳細なブロック図を図８に示す。また、一致ドットカウント装置７０８，７０９，７１０，７１１の詳細ブロック図を図９に示す。この例では最大ディザ周期サイズが６４ビットであり、並列処理ビット数は１６である。そして、ディザ周期サイズＡ＝１６ビット、ディザ周期サイズＢ＝３２ビット、ディザ周期サイズＣ＝４８ビット、ディザ周期サイズＤ＝６４ビットの４つのディザ周期サイズについて相関を調べてディザ周期サイズを検出する。
【００４９】
図８において、ディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ周期パターン切取り装置７０３はデータ切り出し装置８０１，８０２と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）８０３，８０４，８０５，８０６，８０７から構成される。データ切り出し装置８０１は、レジスタ７０２の６４ビットデータのｂｉｔ６３〜ｂｉｔ４８、ｂｉｔ４７〜ｂｉｔ３２、ｂｉｔ３１〜ｂｉｔ１６、ｂｉｔ１５〜ｂｉｔ０の４組の１６ビットデータを切り出す。データ切り出し装置８０２は、レジスタ７０１の６４ビットデータのｂｉｔ６３〜ｂｉｔ４８、ｂｉｔ４７〜ｂｉｔ３２、ｂｉｔ３１〜ｂｉｔ１６、ｂｉｔ１５〜ｂｉｔ０の４組の１６ビットデータを切り出す。
【００５０】
マルチプレクサ８０３は、データ切り出し装置８０１により切り出された１６ビットデータを上位のものから順に選択し、一致ドットカウント装置７０４，７０５，７０６，７０７に対し共通の比較データとして送る。マルチプレクサ８０４，８０５，８０６はそれぞれ、データ切り出し装置８０１，８０２により切り出されたデータの中から、マルチプレクサ８０３で選択された１６ビットデータよりディザ周期サイズＡ，Ｂ，Ｃだけずれた１６ビットデータを選択し、それを一致ドット検出装置７０４，７０５，７０６に比較データとして送る。マルチプレクサ８０７は、データ切り出し装置８０２により切り出されたデータの中から、マルチプレクサ８０３で選択されたデータよりディザ周期サイズＤだけずれた１６ビットデータを選択して一致ドット検出装置７０７に比較データとして送る。
【００５１】
一致ドット比較装置７０４，７０５，７０６，７０７はそれぞれ２組の１６ビットデータのＸＮＯＲをとるＸＮＯＲ回路８１０からなる。
【００５２】
一致ドットカウント装置７０８，７０９，７１０，７１１はそれぞれ、図９に示すように、一致ドット検出装置（７０４，７０５，７０６，７０７）から出力される１６ビットパターンを４ビットごとに区切り、対応した４ビットパターンの”１”のビット数を求める４ＢＩＴ１値カウント装置９０１，９０２，９０３，９０４と、それらのカウント値を加算する加算器９０５から構成される。各４ＢＩＴ１値カウント装置９０１〜９０４は、以下のように４ビットパターン中の”１”の数を一度に求める。
００００  ＝＞０
０００１  ＝＞１
００１０  ＝＞１
００１１  ＝＞２
０１００  ＝＞１
０１０１  ＝＞２
０１１０  ＝＞２
０１１１  ＝＞３
１０００  ＝＞１
１００１  ＝＞２
１０１０  ＝＞２
１０１１  ＝＞３
１１００  ＝＞２
１１０１  ＝＞３
１１１０  ＝＞３
１１１１  ＝＞４
このようにして求めた４ビットパターンの”１”ビット数を加算器９０５で加算することにより、１６ビットパターンの”１”ビット数を高速にカウントすることができる。
【００５３】
各ディザ一致ドットカウント累積加算装置７１２，７１３，７１４，７１５は、前述のように一致ドットカウント装置（７０８〜７１１）より出力されるカウント値を４サイクル分累積加算するが、図８に示すように、加算器８１５と、加算値を保持するためのレジスタ８１６からなる一般的な構成である。
【００５４】
図１０は、統計処理装置１１２のブロック図である。図１０において、１００１は統計データ書き込み制御装置である。１００２は統計データを格納するためのカウンタであり、最大ディザ周期サイズと同じ数（ここでは６４個）だけ設けられている。１００３は統計値マスク処理装置である。
【００５５】
符号化時においては、統計データ書き込み制御装置１１２は、並び換え処理装置１１０から並び換え前データのディザ周期サイズにまとめられたデータを受け取り、そのデータの”１”ドットに対応したカウンタ１００２に対しカウントアップを指示する。復号化時においては、並び換え処理装置１１０から並び換え後データのディザ周期サイズにまとめられたデータを受け取り、その”１”ドットに対応したカウンタ１００２に対しカウントアップを指示する。統計値マスク処理装置１００３は、カウンタ１００２に得られた統計データを、ディザ周期検出装置１１１からのディザ周期サイズITYPEで指定されたディザ周期サイズ以外のデータをマスクしてソート処理装置１１３へ転送する。
【００５６】
図１１はソート処理装置１１３のブロック図である。図１１において、１１０１は統計処理装置１１２から転送される統計データを格納するためのレジスタである。１１０２は比較器であり、対応したレジスタ１１０１のデータとSEL値を比較する。１１０３は各比較器１１０２の出力値を順次加算する加算器である。１１０４はレジスタであり、対応した比較器１１０２の比較で一致がとれた時に、対応した加算器１１０４の加算結果（ソート順位）を格納し、それを並び換え処理データとして並び換え処理装置１１０へ転送する。１１０５はレジスタであり、SELの各値での最終ソート順位（加算器１１０３_3F  の加算結果）を格納する。このレジスタ１１０５の値は、次のSEL値でのソート順位の初期値として加算器１１０３_00に入力される。
【００５７】
このような構成のソート処理装置１１３の処理フローを図１２に示す。図１２において、ｓｔｅｐ１で、レジスタ１１０１、累積加算器１１０５をリセットする。ｓｔｅｐ２で、ソートされるデータをレジスタ１１０１にセットする。ｓｔｅｐ３で、SEL値を０に初期化する。ｓｔｅｐ４で、比較器１１０２でレジスタ１１０１のデータとSEL値を比較する。ｓｔｅｐ５で、比較結果を加算していくことにより、比較が一致したレジスタ１１０２（のデータ）に順位を割り振る。図１１の構成では、レジスタ１１０１_00（のデータ）から優先的に順位が割り振られる。ｓｔｅｐ６で、ソート順位をレジスタ１１０４に取り込み、現在のSEL値でのソート処理を終了する。ｓｔｅｐ７で、レジスタ１１０５の値を次のソート順位の初期値として加算器１１０３_00に入力する。ｓｔｅｐ８で、ソートされるデータの最大値（８ビットならば２５６）までSEL値が増加したか調べることにより、ソートの終了判定を行う。SEL値がデータ最大値未満ならば、ｓｔｅｐ４からの処理を繰り返す。
【００５８】
次に、以上説明した本発明のデータ変換装置を含む符号化／復号化装置が用いられる多色画像形成装置の一例について、図１８及び図１９により説明する。
【００５９】
図１８は多色画像形成装置の機構を説明するための概略断面図である。図１８において、１は像担持体であるベルト状の感光体である。この感光体１は、回転ローラ２，３により回動可能に支持され、各回転ローラ２，３の駆動により矢線Ａの方向に回動させられる。感光体１の外周部には、帯電装置４，除電ランプＬ，感光体用クリーニングブレード１５Ａが配置されている。帯電装置４の下流位置には、レーザ書き込みユニット５より発せられるレーザ光が照射される光書き込み部がある。この光書き込み部より下流位置には、複数の現像ユニット（現像手段）が切り換え自在に支持された多色現像装置６が配置されている。多色現像装置６は、収容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット，マゼンダ現像ユニット，シアン現像ユニットを備えている。多色現像装置６の上部には、黒色トナーを収容したブラック現像ユニット７が備えられている。これらの各現像ユニットのいずれか１つが対応する色の現像タイミングに同期し、現像可能な位置に移動する。多色現像装置６は、円周上１２０度の回転によっていずれかの現像ユニットを選択する機能を有している。そして、これらの現像ユニットが稼動するときには、ブラック現像ユニット７は感光体１より離間した位置に移動する。その移動は、カム４５の回転により行なわれる。
【００６０】
レーザ書き込みユニット５は、図示しないレーザ光源から複数色の画像形成信号（書き込み情報）に応じたレーザ光を順次発生させ、ポリゴンモータ５Ａによって回転されるポリゴンミラー５Ｂを用いてそのレーザ光を周期的に偏向させ、ｆθレンズ５Ｃ及びミラー５Ｄなどを経て、帯電された感光体１の表面を走査してその表面に静電潜像を形成させる。感光体１の表面に形成される静電潜像は、対応する現像ユニットからのトナーによって現像され、トナー画像が形成・保持される。中間転写ベルト１０は、感光体１に隣接しており、回転ローラ１１，１２により矢線Ｂの方向に回動可能に支持されている。感光体１上のトナー画像は、中間転写ベルト１０の裏側にある転写ブラシ（第１の転写手段）１３により、その中間転写ベルト１０の表面に転写される。感光体１の表面は１色毎にクリーニングブレード１５Ａによりクリーニングされ、その表面に所定色のトナー画像が形成される。そして、その都度、中間転写ベルト１０の１回動毎にその表面の同じ位置に感光体１上のトナー画像が転写されて、中間転写ベルト１０上に複数色のトナー画像が重ね合わせられて保持される。その後、そのトナー画像は用紙やプラスチック等の記録媒体に転写される。
【００６１】
用紙への転写に際しては、給紙装置（給紙カセット）１７に収納されている用紙が給紙ローラ１８によって繰り出されて搬送ローラ１９により搬送され、レジストローラ対２０に付き当てられた状態で一旦停止された後、トナー画像の転写位置が正規のものとなるようにタイミングがとられて中間転写ベルト１０と転写ローラ（第２の転写手段）１４のニップに再搬送される。そして、その用紙は転写ローラ１４の作用により中間転写ベルト１０上の複数色のトナー画像が一括転写された後、定着装置５０に送られ、そこでトナー像が定着された後、排紙ローラ対５１により本体フレーム９の上部の排紙スタック部５２に排出される。
【００６２】
中間転写ベルト１０には、回転ローラ１１の部位に中間転写ベルト１０用のクリーニング装置１６が設けられ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニングブレード接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成となっている。このクリーニングブレード１６Ａは、感光体１からトナー画像を受け取る工程では、中間転写ベルト１０から離れ、中間転写ベルト１０より用紙にトナー画像が転写された後に接触するようになっていて、用紙にトナー画像が転写された後の残留トナーをかきとる。
【００６３】
クリーニングブレードは、前述のように感光体１用と中間転写ベルト１０用がある。これらブレードがかきとった廃トナーは、回収容器１５に収納する。その回収容器１５は適宜交換される。中間転写ベルト１０用のクリーニング装置１６の内部に設けられたオーガ１６Ｂが、クリーニングブレード１６Ａでかきとられた廃トナーを搬送し、図示しない搬送手段で回収容器１５に送るようになっている。
【００６４】
３１はユニット化されたプロセスカートリッジで、感光体１，帯電装置４，中間転写ベルト１０，クリーニング装置１６，用紙搬送路を形成する搬送ガイド３０などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できるように構成されている。プロセスカートリッジ３１の交換のほかに、多色現像装置６，ブラック現像ユニット７なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャム紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム８は支軸９Ａを中心に開閉可能に回動できる構造にしてある。
【００６５】
６０は電装・制御装置６０であり、その上方には機内の温度過昇防止のために
排風するファン５８が備えられている。５９は比較的小規模な別の給紙装置である。なお、この例では、中間転写体として中間転写ベルト１０を使用したが、中間転写ドラムを使用することもできる。
【００６６】
図１９は、電装・制御装置６０のブロック図である。図１９において、１２０１は主にメモリ１２１０を操作をする画像メモリアクセラレータであり、これはＣＰＵ１２０８にコントロールされ、ネットワーク通してホストコンピュータから画像データを受け取り、符号化などを行い、メモリ１２１０へ転送し、また、その画像データをエンジン・コントローラ１２１２へ転送しプリンタ・エンジンでプリントアウトさせる等の動作をする。また、画像メモリアクセラレータ１２０１は、各ホストとの通信や、メモリ１２１０のコントロールや、パネル・コントローラ１２１４やエンジン・コントローラ１２１２などの周辺とのバスコントロールなどを行う。１２０２はバスコントローラであり、バス１２０１６とつながるエンジン・コントローラ１２１２、パネル・コントローラ１２１４などの周辺コントローラとのバスの調停を行う。１２０３はメモリアービターであり、メモリ１２１０と各種コントローラ間の調停を行う。１２０４はローカル・インターフェースであり、ＲＯＭ１２０５などのインタフェースであり、メモリアービター１２０３を介してメモリ１２１０やＣＯＵ１２０８と接続されている。ＲＯＭ１２０５は各種のプログラムや、文字などのフォント情報を格納している。
【００６７】
１２０６は符号化／復号化装置であり、メモリアービター１２０３を介してメモリ１２１０やＣＰＵ１２０８と接続されており、メモリ１２１０などから入力する画像データの符号化、符号データの復号化を行う。この符号化／復号化装置１２０６は、本発明によるデータ変換装置が適用される部分であり、例えば図１に示したような全体的構成である。
【００６８】
１２０７はＣＰＵインターフェースであり、１２０８はＣＰＵ１２０８のインタフェースであり、メモリアービター１２０３を介してメモリ１２１０や各種コントローラと接続されている。ＣＰＵ１２０８は多色画像形成装置全体の制御をつかさどる要素である。１２０９はメモリ１２１０をコントロールするメモリコントローラであり、メモリアービター１２０３を介して各種コントローラやＣＰＵ１２０８と接続されている。メモリ１２１０は、画像データやその符号データ、ＣＰＵ１２０３のプログラムなどを格納している。１２１１は通信コントローラであり、ネットワークに接続され、ネットワークから各種データやコマンドなどを受け取り、また、メモリアービター１２０３を介して各種コントローラと接続されている。プリンタ・コントローラ１２１２はバス１２１６に接続され、プリンタ・エンジン１２１３をコントロールする。１２１５は本装置の操作のためのパネルであり、バス１２１６に接続されたパネルコントローラ１２１４によってコントロールされる。１２１７ＤＭＡコントローラであり、メモリアービター１２０３に接続されたコントローラ間のダイレクトメモリアクセスを行う。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のデータ変換装置は、異なった複数のディザ周期サイズを有するディザ画像データを、効率的な符号化が可能なデータに高速に変換することができ、また、各ディザ周期サイズにおいて同じ装置を使用する構成であるため、少ないゲート数で実現可能であるなどの効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】  図１中の並び換え処理装置１１０のブロック図である。
【図３】  図２中の並び換え符号化処理装置のブロック図である。
【図４】  図３中の並列ＢＩＴ並び換え装置のブロック図である。
【図５】  図２中の並び換え復号化処理装置のブロック図である。
【図６】  図５中の並列ＢＩＴ並び換え処理装置のブロック図である。
【図７】  図１中のディザ周期検出装置のブロック図である。
【図８】  図７中のディザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ周期パターン切り取り装置、及び、各一致ドットカウント累積加算装置の詳細ブロック図である。
【図９】  図７中の各一致ドットカウント装置の詳細ブロック図である。
【図１０】  図１中の統計処理装置のブロック図である。
【図１１】  図１中のソート処理装置のブロック図である。
【図１２】  図１１に示すソート処理装置の処理フローを示すフローチャートである。
【図１３】  図２中の並び換え符号化処理装置による処理前の画像データ、処理後の画像データ、及び、並び換え処理データの例を示す図である。
【図１４】  図１３に示す画像データの並び換え処理過程の説明図である。
【図１５】  図２中の並び換え符号化処理装置による処理前の画像データ、処理後の画像データ、及び、並び換え処理データの例を示す図である。
【図１６】  図１５に示す画像データの並び換え処理過程の説明図である。
【図１７】  図１に示したデータ変換装置における各処理のタイミング関係を示すタイミングチャートである。
【図１８】  多色画像形成装置の機構部分を説明するための概略断面図である。
【図１９】  図１８中の電送・制御装置のブロック図である。
【図２０】  統計情報を利用してデータの並び換えを行う符号化／復号化システムの概略ブロック図である。
【図２１】  図２０のシステムの符号化時の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  データ変換装置
１１０  並び換え処理装置
１１１  ディザ周期検出装置
１１２  統計処理装置
１１３  ソート処理装置
【図１】
0003862146.tif 000002
【図２】
0003862146.tif 000003
【図３】
0003862146.tif 000004
【図４】
0003862146.tif 000005
【図５】
0003862146.tif 000006
【図６】
0003862146.tif 000007
【図７】
0003862146.tif 000008
【図８】
0003862146.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003862146.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003862146.tif 000016
【図１６】
0003862146.tif 000017
【図１７】
0003862146.tif 000018
【図１８】
0003862146.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0003862146.tif 000021
【図２１】
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