JPH04134957A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH04134957A
JPH04134957A JP2255196A JP25519690A JPH04134957A JP H04134957 A JPH04134957 A JP H04134957A JP 2255196 A JP2255196 A JP 2255196A JP 25519690 A JP25519690 A JP 25519690A JP H04134957 A JPH04134957 A JP H04134957A
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Makoto Takaoka
真琴 高岡
Kentaro Matsumoto
健太郎 松本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像処理装置に関し、特にカラーファクシミリ
やスキャナプリンタ等カラー画像データをバッファメモ
リに格納して画像処理を行なう画像処理装置に関するも
のである。
[従来の技術] 従来、この種の画像処理装置において、第8図に示した
ように、画像データを転送する際に一時的に数ライン分
をバッファメモリ50に保存して、書き込まれた方法と
同じ順序で読み出すのが一般的である。このバッファメ
モリを介する方法は、書き込み側と読み出し側とで処理
速度の違いがある場合や途中の画像処理部で前後数ライ
ン分のデータが必要とされる場合等でよく用いられる。
ここで、従来の画像データの読み出し、及び書き込み順
序について説明する。
スキャナとプリンタが一体化したスキャナプリンタとバ
ッファメモリとの接続を考慮した場合、第9図(a)に
示したように、スキャナでは読み取りセンサ(図示せず
)が、プリンタではプリントヘッド(図示せず)がそれ
ぞれ原稿、或は印字用紙に対して縦方向(図中、Y方向
)に並び、原稿(印字用紙)に対して横方向(図中、X
方向)にスキャンする方式とする。これをシャトルスキ
ャン方式と呼ぶ。
〈シャトルスキャンフォーマット〉 第9図(a)に示すように、スキャナプリンタでは画像
を128画素単位でシリアルスキャンする。即ち、第9
図(a)のY方向にスキャナのセンサまたはプリンタの
ヘッドが128画素並び、そのセンサ(或は、ヘッド)
が図中X方向に走査される。従って、画像が転送されて
(る順序、または転送する順序は、第9図(b)のよう
に原稿、或は用紙の上で左上の1画素から始まり、セン
サ(或は、ヘッド)が並ぶ方向に128画素送り、次に
シリアルスキャン方向に1画素ずれた位置の128画素
を送る。同様の操作を用紙の右端まで繰り返す。
くラスタースキャンフォーマット〉 ラスタースキャンフォーマットは、第9図(C)に示す
ように用紙の先頭から横方同番こ1ラインづつ、128
ライン分順次送る方式である。
通常のコンピュータや通信で扱われる画像データはこの
形式を採る。
第10図はバッファメモリに格納された画像データが処
理される順序、特に注目画素周辺の画素データを必要と
する処理を示す。
第10図(a)は2値化データを扱うノ\ツファメモリ
からの画像データが、後段の処理で2値化データから多
値化データへ変換処理を行なわれる場合の例を示す。こ
こで、多値化処理とit、2値化データ、即ち、1bi
tデータを画像データの冗長性を利用して注目画素周辺
のデータ番こ重みづけをして、nbit(nは整数)の
多値画像データに復元する処理である。
第10図(b)では、バッファメモリ多値化データータ
を扱う場合で、メモリに格納されたデータが既に多値化
データであるため、多値化処理なせずにバッファメモリ
より読み出されるデータを直ちに画像処理し、次に2値
化処理する。
上述の処理では、多値化処理の後、画像処理等の各種処
理を行ない、次に2値化処理を行なっている。この2値
化処理はプリンタで印字できる形態にするための処理で
あり、例えば、インクジェットプリンタ等の出力装!は
インクを打つか、打たないかの2種類の選択によりプリ
ントするため、プリンタに送る画像データも2値化デー
タを与える必要がある。
尚、ここでの2値化処理とは、誤差拡散法や平均誤差最
小法等の2値化法であるが、そのアルゴリズムは公知で
あるため、詳細な説明は省略する。
次に、従来の多値化処理の例を示す。
第11図(a)は、注目画素55近辺における画素の様
子を示す図であり、黒丸で示したところに、ビット“1
”が立っており、白丸で示したところが、ビット“0″
が立っている。
そこで、この画素と第11図(b)に示した3×3のウ
ィンドマトリクスの重み値とを合わせることにより、多
値データを復元することができる。この例では、第11
図(C)に示す1111゜(10は10進を示す)が多
値復元データである。
第12図にシャトルスキャン方式の場合の3×5の重み
係数ウィンドの例を示した。同図(a)が重み係数であ
り、この処理もウィンドを用いて、2値化時の誤差を注
目画素近辺に各重み係数に従って配分していく方法であ
る。尚、第12図(b)は、誤差の伝搬を示す。
上述の2つの処理は、注目画素とその近辺の画素データ
を必要とするウィンド処理が入るため、ブロックバッフ
ァメモリのつなぎ目で、現在処理中の画素の前のブロッ
クバッファメモリの値が必要となったり、或はその次の
ブロックバッファのデータが必要となったりする。
そこで、第13図にバッファつなぎ目でのウィンド処理
の様子を示す。
第13図(a)は3×3ウインドを用いた、多値化処理
時のバッファメモリのつなぎ目での処理の様子を示して
おり、前後のバッファメモリの各1ラインづつのデータ
が必要となる。また、第13図(b)は2値化処理時の
つなぎ目の様子を示しており、この処理では次段のブロ
ックバッファメモリのデータmライン(処理方法により
多少相違はあるが、通常mは7ライン程度)必要となる
[発明が解決しようとしている課題] しかしながら、上記従来例では、バッファメモリへ画像
データを書き込む順序と読み出す順序とが同一でなけれ
ばならず、同じバッファメモリに対して、2つの異なる
画像データ読み出しと書き込み順序を実現できないとい
う欠点がある。
また、シャトルスキャン方式でバッファメモリより画像
データを読み出すときに、バッファメモリのつなぎ目で
データがとぎれてしまうため、バッファメモリに格納し
た画像データに対して画像処理としてのウィンド処理を
施すのに必要な注目画素周辺の画素データを抽出できず
、全体の画像処理を円滑に行えないという欠点がある。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上述の課題を解決することを目的として成さ
れたもので、上述の課題を解決する一手段として以下の
構成を備える。
即ち、1個の画素データに1アドレスを対応させて画像
データを格納する複数個の画像データ格納手段と、前記
画像データ格納手段ヘラスタースキャン方式にて画像デ
ータの書き込みを行なう書き込み制御手段と、前記書き
込み制御手段基こて書き込みを行なった画像データ格納
手段からシャトルスキャン方式にて画像データを読み出
す読み出し制御手段とを備え、前記読み畠し制御手段は
シャトルスキャン方式にて画像データを読み出すときに
、シャトルスキャン方向に任意に読み出し画像データ長
を変える。
[作用] 以上の構成において、同一バッファメモリ上で2つの異
なる画像データ読み出しと書き込み順序を実現し、バッ
ファつなぎ目での画像処理を円滑に実行する。
[実施例] 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
について詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例である画像処理装置全体の
ブロック図である。
第1図において、画像処理装置100は通信回線101
からのデータを通信制御部102にて受信し、CPU1
03の制御によりバッファメモリ104に格納したり、
バッファメモリ10,4内のデータを通信制御部102
を介して通信回線101に送り込む。CPU103は、
これらのデータ送受信に関与する以外に、ROM105
に格納された制御プログラムに従って、画像処理装置1
00全体を制御する。
バッファメモリ104に格納されたデータは、必要に応
じて画像表示部107に表示される。
第2図は、本実施例の画像処理装置のバッファメモリ1
04、及びその周辺回路の詳細ブロック図である。
第2図において、バッファ11〜13は画像データを一
時的に保存するためのメモリであり、これらのメモリに
対するアドレスとデータとの関係は1画素データ(lp
ixel  : RGB、CMY。
CMYK等)に1アドレスを与えている。
つまり、画素データの各色に1bitを対応させたRG
Bデータ(2値化データ)のためのバッファメモリであ
るとした場合、例えばメモリのOO番地に“110□ 
 (2は2進を示す)という値が格納されていることは
、RGのみが色画素データとして存在するということを
意味する。このためのバッファメモリは、メモリデバイ
ス構成として、例えば1bitデータ出力のRAMを3
個並列に並べることにより実現される。
同様に、CMYKデータのためのバッファメモリの場合
は、1bitデータ出力のRAMを4個並列に並べるか
、或は4bitデータ出力のRAM1個構成とすればよ
い。
また、各色8bitのRGBデータ(多値化データ)の
ためのバッファメモリであると、例えば00番地に格納
された“80EEFFH(Hは16進を示す)という値
は、Rの値が80.、Gの値がEE、、Bの値がFF、
の色画素データとして存在するということである。これ
は、通常のマイクロプロセッサにおけるメモリ配置と同
様、8bitデータ出力のRAMを3個並列に並べるこ
とにより実現できる。
本実施例の画像処理装置のバッファメモリは、第2図に
示すように1画素データ1アドレス構成としたバッファ
を3個有している。このバッファメモリにおいて、後述
するように、シャトルスキャン方式による読み出しは、
重複データ読み出しの部分があるためバッファ3個構成
とし、バッファメモリへのデータ書き込みと読み出しを
同時に並列にできるようになっている。
第2図のバッファメモリにおいて、アドレス発生部1が
データ読み出しのためのアドレスを生成する。そして、
制御信号AEO−AE2の制御によりアドレスバスのパ
スバッファ2,4.6を介してアドレスがかけられ、ま
た、制御信号DEO〜DE2の制御によりデータバスの
パスバッファ8〜10を介してデータが出力される。
その結果、3個構成のバッファの内の任意のバッファに
アドレスをかけて、データを読み出すことができる。ま
た、デコーダ3,5.7は、アドレス発生部1からの読
み込みアドレスと制御信号AEO−AE2とを受けて、
選択すべきバッファにチップセレクト信号を出力する。
第3図にバッファメモリのメモリブロック構成と読み出
し、及び書き込みアクセス順序との関係を示す。
第3図に示したバッファメモリの各バッファは、Y方向
に128bit (ブロックバッファと呼ぶ)の2倍の
256bit、X方向には5Kbitの大きさを有して
いる(400dpiのA3サイズを想定)。この大きさ
のバッファがバッファ1〜3の順に並んでいる。
バッファメモリへの画像データの書き込みは、第3図の
右側に示した番号順に繰り返される。ここでの書き込み
は、ラスタースキャン方式でX方向に書き込み、X方向
の書き込みが終了する度にY方向のアドレスをカウント
アツプしてゆく。そして、カウントアツプがバッファの
Y方向に128に達すると、1ブロツクの画像データの
書き込みが終了する。これを■−■−■−■−■−■→
■と繰り返す。
一方、バッファメモリから画像データの読み出しは、第
3図の左側に示した番号順に繰り返される。ここでの読
み出しは、シャトルスキャン方式でY方向に読み出し、
X方向へカウントアツプしてゆく。このメモリ読み出し
では、画像データ読み出し後の画像処理で必要なブロッ
クバッファの前後数ライン分の画像データを重複して読
み出している。第3図の左側に示した番号に付随する矢
印は、その重複部分も考慮されている。この読み出しは
、■→■→■−■→■−■→■の順に繰り返す。
本バッファメモリでの画像データ読み出し処理で注目す
るべき点は、例えば、読み出し順序番号■に付随する矢
印は、バッファ1の前半のブロックバッファの最終ライ
ンとバッファ2の前半のブロックバッファの数ラインを
含んでいる点である。従って、読み出し順序番号■の処
理を行っているときは、バッファlとバッファ2が読み
出し側でアクセス状態となり、書き込み側でアクセスで
きるバッファは、バッファ3だけとなる。このように読
み出し側では、常に、6ブロツクに分けたブロックバッ
ファの2つを占有する。それ故、書き込み側と読み出し
側のバッファアクセス制御は、両者のアドレスやデータ
が互いに衝突しないようにするため、本バッファメモリ
はバッファ対応に3つの独立したアドレスバス、及びデ
ータバスを有する。
そこで、第2図に示したバッファメモリにおける、メモ
リ読み出し動作について説明する。
第4図は、第2図に示したアドレス発生部1の構成を示
すブロック図であり、バッファメモリの下位アドレスを
メモリY方向に配置し、上位アドレスをX方向に配置す
る。このようなアドレス配置とすることにより、メモリ
読み畠し側ではY方向カウンタを先にカウントアツプし
、目的とするシャトルスキャンを実現している。
第4図ノラッチ31には、CPU103がらY方向のカ
ウント値としてYアドレスカウンタ33へのプリセット
値が入力される。これにより、アドレスバスA。−A、
に出力される128十α(aはシャトルスキャン読み出
しにおける、重複データ読み出しの部分の値であり、2
値化処理、或は多値化処理時のウィンドサイズで決定さ
れる)のカウント開始位置と終了位置が設定される。ま
た、ラッチ32には、CPU103がらX方向のカウン
ト終了値(ここでは、5kbit)が入力される。その
結果、Yアドレスカウンタ33における128+(2が
カウントアツプする度にリップルアウト信号が出力され
、Xアドレスカウンタ34からアドレスバスA8〜A2
゜に対して出力されるアドレスが更新される。
次に、本バッファメモリにおける、書き込み動作につい
て説明する。
第5図は、第2図に示したアドレス発生部25の構成を
示すブロック図であり、本バッフアメそりにおける書き
込みはうスタースキャン方式であるため、X方向を先に
カウントアツプし、次にY方向を順次カウントアツプす
る。即ち、バッファメモリの下位アドレスをメモリX方
向に配置し、上位アドレスをY方向に配置する。
ラスタースキャン方式による書き込みでは、ブロックバ
ッファ間での重複データを考虜しな(でもよいため、ア
ドレスバスA0〜A12にてX方向へ5kbit相当の
アドレスが出力される度にリップルアウト信号が出力さ
れ、Y方向へ128ライン分のアドレスがアドレスバス
A +x〜A2゜から出力されることにより、1ブロッ
クバッファ分の書き込みが終了する。
第2図に示すように、本バッファメモリの書き込み側で
は、発生したアドレスをアドレスバスのパスバッファ1
4,16.18を介して入力し、また、データバスのパ
スバッファ20〜22を通してバッファメモリへデータ
を入力する。ここでがら、3個構成のバッファの内の任
意のバッファにアドレスをかけてデータを書き込む。
また、デコーダ15,17.19は、書き込みアドレス
と制御信号AE3〜AE5を受けて、選択すべきバッフ
ァにチップセレクト信号を出力する。
第6図はブロックバッファの読み出し側でのタイミング
を示したタイミングチャートである。また、第7図は書
き込みタイミングを示すタイミングチャートである。
第6図において、BVEは1ブロツクバツフアデータの
読み出しイネーブル信号、VEはY方向読み出しイネー
ブル信号である。クロック4丁によって画像データVD
OUTが点順序で読み出される。本タイミングチャート
では画像データをRGBXとしているが、これはRGB
と補色関係にあるCMYに黒Kを加えたCMYKに対応
したためで、XなしのRGB順序としてもよい。
以下、第2図に示したバッファメモリのブロック図、及
び第3図のバッファ構成を参照して、本バッファメモリ
のブロックバッファに対する書き込み、及び読み出し動
作について詳細に説明する。
(1)バッファlへの書き込み動作 バッファlを選択するために制御信号AE3゜DE3を
アクティブ(論理“L”)にする。書き込み側からのア
ドレスは、A o −A +aまで順次増加し、カウン
トアツプしたらA目を増加する。このアドレスがアドレ
スバス1を介してバッファ1に与えられ、同時に書き込
みデータがデータバス1を通してバッファlに与えられ
る。その結果、バッファ1の所定のアドレスにデータが
書き込まれる。
上述の動作が128ライン分繰り返され、続いて、同様
な動作により129ライン目から256ライン目までデ
ータを書き込む。
(2)バッファ2への書き込み動作 バッファ2を選択するために制御信号AE4゜DE4を
アクティブ(論理“L”)にする。そして、(1)と同
様の動作にて、128ライン分のデータを書き込む。
上記(1)、及び(2)での書き込みにより、第3図右
側に示した書き込みアクセス番号の内、■−■→■まで
の処理が終了したことになる。
(3)バッファ2への書き込みとバッファ1からの読み
出し動作 上記(2)に引き続き、バッファ2に128ライン分の
データを書き込む。
このとき、読み出し側からのバッファ1のデータ読み出
しは、次のようになる。即ち、バッファ1を選択するた
めに制御信号AEO,DEOをアクティブ(論理“L”
)にし、画素クロックTに同期して、第4図のアドレス
カウンタが作り出すアドレスに対応した画素データ(R
,G、B。
X)が読み出される。アドレス発生部1では第4図に示
すように、画素クロックでアドレスカウンタが動作し、
Y方向に128+αの画素を計数したら、リップルアウ
トにより上位アドレスを増加する。
また、あらかじめX方向のカウント値をセットすると、
第4図のラッチ32を通してXアドレスカウンタのカウ
ント上限値を設定することができる。
読み出しの最初の動作、即ちバッファ1の前半ブロック
では、前段1ラインの画像データが存在しないためバッ
ファ1の先頭から読み出しが始まる。また、後半数ライ
ンの画像データは現在の読み出しポイントがバッファ1
の領域内に納まるため、そのまま128+αカウントア
ツプすればよい。
ここまでの動作で、第3図右側に示した書き込みアクセ
ス番号の内、■−〇−〇−〇までの処理が終了し、第3
図左側に示した読み出しアクセス番号の■の処理が終了
したことになる。
(4)バッファ3への書き込みとバッファ1.バッファ
2からの読み出し動作 バッファ3を選択するために制御信号AE5゜DE5を
アクティブ(論理“L”)にする。上記(1)での処理
と同様に、バッファ3へ128ライン分の画像データを
書き込む。同時に、バッファ1とバッファ2より画像デ
ータを読み出すために、制御信号AEO,AEIをアク
ティブ(論理“L”)にし、バッファ1とバッファ2を
選択する。
データバス側では、まず制御信号DEOを論理”L”の
アクティブ状態にしておき、バッファ1の前半ブロック
の最終ラインポイント、即ち、Y方向のカウント値を1
27に設定すると、アドレス発生部1は画素クロックと
共にカウントアツプしてゆき、バッファ1の後半ブロッ
ク128〜255ラインをカウントアツプする。
アドレス発生部1 bs l 28ライン分をカウント
するとカウンタはOに戻り、次に0分のカウントをする
。このときデータバス側では、制御信号をDEIに切り
替えておく。こうすることにより、バッファ2の前半の
数ライン分の画素データが読み出される。そして、+0
分の画素データを読み終わると、再び制御信号DEOを
選択しバッファ1からの読み出しを行なう。即ち、Y方
向のカウントが終了する度にX方向をカウントアツプし
てゆき、以後、この動作を繰り返す。
以上の動作により、第3図右側に示した書き込みアクセ
ス番号の内、■までの処理が終了し、第3図左側に示し
た読み出しアクセス番号の■の処理が終了したことにな
る。
(5)バッファ3への書き込みとバッファlとバッファ
2からの読み出し動作 バッファ3を選択するために制御信号AE5゜DE5を
アクティブ(論理“L”)にする。そして、上記(4)
での処理に続いて、128〜255までの128ライン
分の画像データを書き込む。それと同時に、バッファ1
とバッファ2より画像データを読み出す。
バッファlとバッファ2を選択するため、制御信号AE
O,AEIをアクティブ(論理“L”)にする。ここで
は、バッファ1の後半最終ラインだけを読み出し、直ち
にバッファ2の読み出しに移る。即ち、最初のY方向の
アドレスカウント値を255にセットして、制御信号D
EOをアクティブ(論理“L”)にしておく。こうして
バッファ1の最終ラインの読み出しを終えると、直ちに
制御信号DEIをアクティブ(論理“L”)にして、バ
ッファ2を選択する。かくして、Y方向にO〜128+
α分のカウントアツプを行ない、バッファ2より画像デ
ータを読み出した後、再びバッファ1より1画素読み出
し、X方向をカウントアツプして、上記の動作を繰り返
す。
以上の動作により、第3図右側に示した書き込みアクセ
ス番号の内、■までの処理が終了し、第3図左側に示し
た読み出しアクセス番号の■の処理が終了したことにな
る。
以降、上述と同様の動作を繰り返し、本バッファメモリ
に対する書き込みと読み出しを行う。
以上説明したように、本実施例によれば、同一バッファ
に対して画像データの書き込みをラスタースキャン方式
にて行ない、読み出しにはシャトルスキャン方式という
2つの異なる方式を採ることが容易に実現できるという
効果がある。
また、シャトルスキャン方式にて読み出す際、現在読み
出し中のブロックバッファとそのブロックバッファ前後
の画像データの一部を重複して読み出すことができるの
で、バッファつなぎ目での画像処理が容易になり、画像
処理全体が円滑に行なえるという効果がある。
尚、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
例えばバッファメモリへの書き込みと読み出しを同時に
行なわず、バッファメモリを2個構成にして、書き込み
と読み出しを交互に変える方法を採ってもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、画像データの読
み出しと書き込みとで2つの異なるスキャン方式を採る
ことにより、画像処理に都合のよいデータ転送ができ、
バッファのつなぎ目における画像処理を円滑に行なうこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である画像処理装置のブロッ
ク図、 第2図は実施例のバッファメモリ、及びその周辺回路の
詳細ブロック図、 第3図はバッファメモリのメモリブロック構成と読み出
し、及び書き込みアクセス順序との関係を示す図、 第4図はアドレス発生部lの構成を示すブロック図、 第5図はアドレス発生部25の構成を示すブロック図、 第6図はブロックバッファの読み出しタイミングを示し
たタイミングチャート、 第7図はブロックバッファの書き込みタイミングを示す
タイミングチャート、 第8図は従来の画像処理装置における画像データの転送
を説明する図、 第9図(a)はスキャナプリンタでのシリアルスキャン
方向と画素の並び方向を示す図、第9図(b)はシャト
ルスキャン方式での画像データの並びを示す図、 第9図(C)はラスタースキャン方式での画像データの
並びを示す図、 第10図(a)は2値バツフアメモリと画像データの変
換処理手順を示す図、 第10図(b)は多値バッファメモリと画像データの変
換処理手順を示す図、 第11図(a)は注目画素近辺における画素の様子を示
す図、 第11図(b)は3×3のウィンドマトリクスの重み値
の例を示す図、 第11図(c)は復元した多値データを示す図、 第12図(a)はシャトルスキャン方式の場合の3×5
の重み係数ウィンドの例を示す図、第12図(b)は3
×5の重み係数ウィンドでの誤差の伝搬を示す図、 第13図(a)は3×3ウインドを用いた多値化処理時
のバッファつなぎ目での処理の様子を示す図、 第13図(b)は3×5の重み係数ウィンドを用いた2
値化処理時のバッファつなぎ目での処理の様子を示す図
である。 図中、1.25・・・アドレス発生部、11〜13・・
・バッファ、34.37・・・Xアドレスカウンタ、3
3.38・・・Yアドレスカウンタ、100・・・画像
処理装置、104・・・バッファメモリである。 特 許 出 願 人 キャノン株式会社 第4 第5

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1個の画素データに1アドレスを対応させて画像
    データを格納する複数個の画像データ格納手段と、 前記画像データ格納手段ヘラスタースキャン方式にて画
    像データの書き込みを行なう書き込み制御手段と、 前記書き込み制御手段にて書き込みを行なった画像デー
    タ格納手段からシャトルスキャン方式にて画像データを
    読み出す読み出し制御手段とを有することを特徴とする
    画像処理装置。
  2. (2)読み出し制御手段はシャトルスキャン方式にて画
    像データを読み出すときに、シャトルスキャン方向に任
    意に読み出し画像データ長を変えることができることを
    特徴とする請求項第1項記載の画像処理装置。
JP2255196A 1990-09-27 1990-09-27 画像処理装置 Pending JPH04134957A (ja)

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