JPH0558310B2 - - Google Patents
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- JPH0558310B2 JPH0558310B2 JP59262888A JP26288884A JPH0558310B2 JP H0558310 B2 JPH0558310 B2 JP H0558310B2 JP 59262888 A JP59262888 A JP 59262888A JP 26288884 A JP26288884 A JP 26288884A JP H0558310 B2 JPH0558310 B2 JP H0558310B2
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- Japan
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- image
- image processing
- input
- register
- cpu
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/20—Processor architectures; Processor configuration, e.g. pipelining
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/403—Discrimination between the two tones in the picture signal of a two-tone original
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は複写機、フアクシミリ等の画像処理装
置、特に複数の画像処理手段を固体撮像素子群等
に接続して並列処理を行なう画像処理装置に関す
る。
置、特に複数の画像処理手段を固体撮像素子群等
に接続して並列処理を行なう画像処理装置に関す
る。
[従来技術]
従来、この種の装置ではCCD等によつて画像
をラスタスキヤンして読み取り、例えば、2値化
処理や階調処理等の画像処理が施されていた。と
ころが最近、この種の処理に画像の画調をリアル
タイムで認識し、画調に適した処理を選択切り換
えて、像再生することが提案されつつある。
をラスタスキヤンして読み取り、例えば、2値化
処理や階調処理等の画像処理が施されていた。と
ころが最近、この種の処理に画像の画調をリアル
タイムで認識し、画調に適した処理を選択切り換
えて、像再生することが提案されつつある。
しかしながら、従来のデイジタル複写機におい
ては原稿の種類に応じて処理選択キーを用いて、
原稿が写真の様に中間調で表現されている場合は
デザイン処理を行い、原稿が文字原稿であれば一
定の閾値によるスライス2値化処理を行う等、原
稿全域に対して同一の処理しか行なわれていなか
つた。
ては原稿の種類に応じて処理選択キーを用いて、
原稿が写真の様に中間調で表現されている場合は
デザイン処理を行い、原稿が文字原稿であれば一
定の閾値によるスライス2値化処理を行う等、原
稿全域に対して同一の処理しか行なわれていなか
つた。
一方、文字、写真混在原稿に対して領域毎に画
調を識別すれば、同一原稿中においても処理を切
り換える事により原稿に忠実な像再生が可能とな
る。しかしながら、この種の処理方式については
すでに数多くの手法が提案されているにも拘わら
ず、いずれも注目画素を中心として画像の2次元
的情報に基づくものである。上記画調認識を行な
う為には、ラスタースキヤンして得られた画像情
報を少なくとも2ライン以上にわたつて記憶する
手段が必要不可欠であるので回路規模も膨大とな
り、従つて装置の小型化が望まれていた。
調を識別すれば、同一原稿中においても処理を切
り換える事により原稿に忠実な像再生が可能とな
る。しかしながら、この種の処理方式については
すでに数多くの手法が提案されているにも拘わら
ず、いずれも注目画素を中心として画像の2次元
的情報に基づくものである。上記画調認識を行な
う為には、ラスタースキヤンして得られた画像情
報を少なくとも2ライン以上にわたつて記憶する
手段が必要不可欠であるので回路規模も膨大とな
り、従つて装置の小型化が望まれていた。
また、処理アルゴリズムも精度良く識別するに
は複雑となり、従つてハードウエアで構成する場
合に回路規模あるいは処理速度を考慮すると、未
だ汎用複写機に適用出来る程実用レベルに至つて
いるとはいえない。
は複雑となり、従つてハードウエアで構成する場
合に回路規模あるいは処理速度を考慮すると、未
だ汎用複写機に適用出来る程実用レベルに至つて
いるとはいえない。
[目的]
本発明は上記従来例に鑑み成されたもので、そ
の目的は入力画像信号を分割して並列処理する画
像処理手段を有する画像処理装置において、隣接
する画像処理手段間の画像処理不整合を生じさせ
ない画像処理装置を提供する所にある。
の目的は入力画像信号を分割して並列処理する画
像処理手段を有する画像処理装置において、隣接
する画像処理手段間の画像処理不整合を生じさせ
ない画像処理装置を提供する所にある。
[実施例]
まず、本実施例の特徴とするところは、
複数の1チツプの画像処理専用マイクロコン
ピユータ(以下CPUという)を用いて並列画
像処理を行う。
ピユータ(以下CPUという)を用いて並列画
像処理を行う。
等倍型ラインセンサセルの出力を複数のブロ
ツクに分割し、該ブロツク毎のセル出力を前記
CPUのA/D変換入力ポートに並列入力する
ように各CPUの分担を割り付ける。
ツクに分割し、該ブロツク毎のセル出力を前記
CPUのA/D変換入力ポートに並列入力する
ように各CPUの分担を割り付ける。
隣接CPU間に生じる処理の不整合を除去す
る為に、境界セル情報を両隣りのCPUにオー
バラツプさせて取り込み画像処理する。
る為に、境界セル情報を両隣りのCPUにオー
バラツプさせて取り込み画像処理する。
等倍型ラインセンサと処理CPUの同一基板
上に配置する。
上に配置する。
等である。
以下、図面に従つて本発明の好適な実施例につ
いて詳説する。
いて詳説する。
第1図は本発明の画像処理装置の1実施例のブ
ロツク図である。各ブロツクの構成要素はセンサ
ーセル、サンプルホールド回路、前述のCPU及
びシフトレジスタSR等である。各構成要素につ
いて説明する。
ロツク図である。各ブロツクの構成要素はセンサ
ーセル、サンプルホールド回路、前述のCPU及
びシフトレジスタSR等である。各構成要素につ
いて説明する。
図中E1,E2…E41…は線状に配列された
センサーセル群である。本実施例においてはセン
サーセルはアモーフアスシリコンからなる薄膜型
であり光量に応じてその抵抗値が変化する特性を
もつ。遮光マスクを施した領域を各々セル領域と
直列に接続し両端に電源を接続することにより両
領域の接続点での電位変化を検出すればセル領域
の受光量を知ることが出来る。センサの構成につ
いては、光量に応じて起電力を発生する型を用い
ても同様に実現出来る。
センサーセル群である。本実施例においてはセン
サーセルはアモーフアスシリコンからなる薄膜型
であり光量に応じてその抵抗値が変化する特性を
もつ。遮光マスクを施した領域を各々セル領域と
直列に接続し両端に電源を接続することにより両
領域の接続点での電位変化を検出すればセル領域
の受光量を知ることが出来る。センサの構成につ
いては、光量に応じて起電力を発生する型を用い
ても同様に実現出来る。
この種のセンサーは、出力インピーダンスが高
くなる事あるいは応答性の点から、それらの出力
はSH0,SH3…なるサンプルホールド回路(原
理的には必要ではないが)を介してCPU1,
CPU2,CPU3…のA/D入力ポートに1対1
で接続する事が出来る。従来の等倍型センサにお
いては長距離に渡つてアナログ信号をシリアル転
送する為にセル自体の応答性は高速であるにも拘
わらず高速な読み取りは不可能であつたが、本実
施例の例えば等倍型CCDセンサのフオトダイオ
ード部分のみを用いる事によりシリアル転送に要
する時間が不要となり高速読み取りが可能とな
る。
くなる事あるいは応答性の点から、それらの出力
はSH0,SH3…なるサンプルホールド回路(原
理的には必要ではないが)を介してCPU1,
CPU2,CPU3…のA/D入力ポートに1対1
で接続する事が出来る。従来の等倍型センサにお
いては長距離に渡つてアナログ信号をシリアル転
送する為にセル自体の応答性は高速であるにも拘
わらず高速な読み取りは不可能であつたが、本実
施例の例えば等倍型CCDセンサのフオトダイオ
ード部分のみを用いる事によりシリアル転送に要
する時間が不要となり高速読み取りが可能とな
る。
原稿を蛍光灯あるいはLED等の線状光源で照
射し、セルフオツク等の1対1結像光学系でセン
サー列に像を結像し、センサと原稿をセル配列方
向と垂直に相対移動させる公知の走査手段により
副走査させる。該走査手段から出力される所定周
期の信号(例えば、本実施例では400usecの周期
で入力する第1図のLA信号)でサンプルホール
ドする事によつて、分割された画像情報を1ライ
ンづつ同時にCPUに読み取ることが出来る。又、
各サンプルホールド回路(SH)、CPU及びシフ
トレジスタ(SR)は同一タイプを使用出来るの
で同一基板上に多数配置が可能となり装置の小型
化に寄与する。更に、センサセルからA/D変換
までの距離が最短となる為に、S/N比の良好な
高信頼性の画像読み取りが可能となる。
射し、セルフオツク等の1対1結像光学系でセン
サー列に像を結像し、センサと原稿をセル配列方
向と垂直に相対移動させる公知の走査手段により
副走査させる。該走査手段から出力される所定周
期の信号(例えば、本実施例では400usecの周期
で入力する第1図のLA信号)でサンプルホール
ドする事によつて、分割された画像情報を1ライ
ンづつ同時にCPUに読み取ることが出来る。又、
各サンプルホールド回路(SH)、CPU及びシフ
トレジスタ(SR)は同一タイプを使用出来るの
で同一基板上に多数配置が可能となり装置の小型
化に寄与する。更に、センサセルからA/D変換
までの距離が最短となる為に、S/N比の良好な
高信頼性の画像読み取りが可能となる。
尚、1入力サイクル(400USEC)間に各CPU
が行う画調認識/画像処理は後述する様に8画素
のみであり、画像処理の為に1つのCPUにかか
る負担は少ないので時間的にもかなり複雑な処理
(後述)まで可能となり、更にCPUをマイクロコ
ンピユータ化してマイクロコードを実行してもリ
アルタイムの画像処理が可能となる。
が行う画調認識/画像処理は後述する様に8画素
のみであり、画像処理の為に1つのCPUにかか
る負担は少ないので時間的にもかなり複雑な処理
(後述)まで可能となり、更にCPUをマイクロコ
ンピユータ化してマイクロコードを実行してもリ
アルタイムの画像処理が可能となる。
本実施例の画像処理装置においては、上記サイ
クル間に画調の識別を行い2値化処理を行う。2
値化された画像信号は各CPUの出力ポート01
〜08(第1,2図)から出力され、夫々コンカ
チネート結合されたシフトレジスタSR1,SR2
…(第1図によりパラレルにラツチされ、順次高
速のクロツクCLKによりシリアルの2値化信号
としてプリンタ等に出力される。
クル間に画調の識別を行い2値化処理を行う。2
値化された画像信号は各CPUの出力ポート01
〜08(第1,2図)から出力され、夫々コンカ
チネート結合されたシフトレジスタSR1,SR2
…(第1図によりパラレルにラツチされ、順次高
速のクロツクCLKによりシリアルの2値化信号
としてプリンタ等に出力される。
ところで、第1図においては1ライン分の情報
をそれぞれ8画素単位で分割しその1単位を各
CPUに分担割り付けを行つているので画像信号
の連続した2次元処理を行うと、以下に述べるよ
うな隣接するCPU間による画像処理の不整合が
発生する可能性がある。
をそれぞれ8画素単位で分割しその1単位を各
CPUに分担割り付けを行つているので画像信号
の連続した2次元処理を行うと、以下に述べるよ
うな隣接するCPU間による画像処理の不整合が
発生する可能性がある。
即ち、CPU1が担当するセルE8のセル情報
に着目し前述した二次元処理のうち例として3×
3画素で構成されるマスクを用いて注目画素をた
たみ込む処理(例えば、3×3のエツジ強調等)
を例にとつてみると、CPU1はセルE8のセル
情報を上記処理する為には、更にE7,E9等の
各セル情報が必要である。特にCPU2が担当す
るセルE9のセル情報が必要となつてくる。同様
に、セルE9を注目画素とするCPU2の該処理
時にはセルE8の情報が必要となつて来る。
に着目し前述した二次元処理のうち例として3×
3画素で構成されるマスクを用いて注目画素をた
たみ込む処理(例えば、3×3のエツジ強調等)
を例にとつてみると、CPU1はセルE8のセル
情報を上記処理する為には、更にE7,E9等の
各セル情報が必要である。特にCPU2が担当す
るセルE9のセル情報が必要となつてくる。同様
に、セルE9を注目画素とするCPU2の該処理
時にはセルE8の情報が必要となつて来る。
そこで、本実施例においては、画素割付けを次
のようにして各CPUが入力する画素を決定する。
画調認識又は画像処理に適用するマスクの大きさ
が(2n+1)×(2n+1)ならば各CPUは隣接す
る2つのCPUの担当するセル情報のうちn個の
セル情報を更に入力する様にする。又、1ライン
のセル情報を何個のブロツクに分割するかについ
ては1ラインを何個のCPUによつて担当させる
かによつて決まる。そこで、第1図、第2部に示
した本実施例のCPUでは、画調認識する為のマ
スク(マトリクス)の大きさが9×9である事、
又CPUの入力能力が一例として16画素である事
の為に、センサセルの出力を8画素づつ分割しこ
の8画素セル情報を各CPUに担当させ、更にそ
のうちの最初の4画素セル情報と最後の4画素セ
ル情報を隣接する2つのCPUにも夫々入力する
様にする。当該CPUにも隣接する2CPUから4画
素セル情報づつ入力するのは勿論である。
のようにして各CPUが入力する画素を決定する。
画調認識又は画像処理に適用するマスクの大きさ
が(2n+1)×(2n+1)ならば各CPUは隣接す
る2つのCPUの担当するセル情報のうちn個の
セル情報を更に入力する様にする。又、1ライン
のセル情報を何個のブロツクに分割するかについ
ては1ラインを何個のCPUによつて担当させる
かによつて決まる。そこで、第1図、第2部に示
した本実施例のCPUでは、画調認識する為のマ
スク(マトリクス)の大きさが9×9である事、
又CPUの入力能力が一例として16画素である事
の為に、センサセルの出力を8画素づつ分割しこ
の8画素セル情報を各CPUに担当させ、更にそ
のうちの最初の4画素セル情報と最後の4画素セ
ル情報を隣接する2つのCPUにも夫々入力する
様にする。当該CPUにも隣接する2CPUから4画
素セル情報づつ入力するのは勿論である。
各CPUの画像処理の画素数を例えば32画素と
して、9×9の2次元の画像処理まで可能とする
為には40画素入力可能とするCPUが最も実用的
であり、CPU数を減少させるのに役立つと思わ
れるが、以降の説明では16画素入力のCPUにつ
いて説明する。
して、9×9の2次元の画像処理まで可能とする
為には40画素入力可能とするCPUが最も実用的
であり、CPU数を減少させるのに役立つと思わ
れるが、以降の説明では16画素入力のCPUにつ
いて説明する。
各CPUには、第2図に示される如くそのCPU
の処理担当画素と重複して隣接CPUから4画素
づつさらに入力している。例えば、CPU2の左
端画素E9のためにE8,E7,E6,E5から
の画素情報を入力し、同様に右端画素E16用に
E17,E18,E19,E20を入力する。即
ち、CPU2にはE9〜E16を処理する為にE
5〜E20を入力することとなる。
の処理担当画素と重複して隣接CPUから4画素
づつさらに入力している。例えば、CPU2の左
端画素E9のためにE8,E7,E6,E5から
の画素情報を入力し、同様に右端画素E16用に
E17,E18,E19,E20を入力する。即
ち、CPU2にはE9〜E16を処理する為にE
5〜E20を入力することとなる。
上記構成によつて、原理的に注目画素を囲む9
×9画素情報をもとにした二次元画像処理が可能
となり、更に隣接する二つのCPU間の近傍に位
置する画素に対しても連続性が失われることなく
高精度の処理が可能となる。
×9画素情報をもとにした二次元画像処理が可能
となり、更に隣接する二つのCPU間の近傍に位
置する画素に対しても連続性が失われることなく
高精度の処理が可能となる。
しかしプリント基板に多数のCPUが実装され
る時はその配線方法が実装密度に大きく影響す
る。そこで、次に上述したセンサーセルとCPU
チツプとの接続結線について説明する。
る時はその配線方法が実装密度に大きく影響す
る。そこで、次に上述したセンサーセルとCPU
チツプとの接続結線について説明する。
第1図に示す結線例はセル配列密度とCPU入
力ポート端子密度が等しい場合の例であり、上述
したように重複して各セルと結線する場合
(CPU入力ポート端子密度がパターン密度より高
い場合)はチツプキヤリア等を用いて、各隣接す
るCPUチツプの向かい合う側面に入力端子を配
置し、隣接する両チツプの向かい合う端子が“ち
どり”配列する様にパターンを形成することによ
つて三面による高密度実装で結線が構成される。
尚、セル配列密度に比べてCPU入力ポート端子
密度が低い場合には説明するまでもなく、チツプ
の1面のみでの接続が可能である。
力ポート端子密度が等しい場合の例であり、上述
したように重複して各セルと結線する場合
(CPU入力ポート端子密度がパターン密度より高
い場合)はチツプキヤリア等を用いて、各隣接す
るCPUチツプの向かい合う側面に入力端子を配
置し、隣接する両チツプの向かい合う端子が“ち
どり”配列する様にパターンを形成することによ
つて三面による高密度実装で結線が構成される。
尚、セル配列密度に比べてCPU入力ポート端子
密度が低い場合には説明するまでもなく、チツプ
の1面のみでの接続が可能である。
他の接続方法としては、第6図a〜dに示され
た結線方法がある。但し第6図aは第1図の結線
方法と同じである。第6図a〜dはサンプルホー
ルド回路(SH)からCPUへの入力配線に注目し
たものである。即ち、第6図a及びdはQIP
(Quad Inline Package)タイプのICパツケージ
又はチツプキヤリアを用いた時の配線図である。
図中、ICパツケージと配線との交点のドツトは
入力端子でそこからICチツプ内に入力されてい
る事を示す。又、点線はプリント配線基板上の配
線がICパツケージ等によつて隠れている事を示
す。例えば、セラミツク厚膜のマルチチツプ基板
にて多数のCPUを第6図a〜dの如く実装する
と配線が交叉する事も無く高密度実装が可能とな
る。
た結線方法がある。但し第6図aは第1図の結線
方法と同じである。第6図a〜dはサンプルホー
ルド回路(SH)からCPUへの入力配線に注目し
たものである。即ち、第6図a及びdはQIP
(Quad Inline Package)タイプのICパツケージ
又はチツプキヤリアを用いた時の配線図である。
図中、ICパツケージと配線との交点のドツトは
入力端子でそこからICチツプ内に入力されてい
る事を示す。又、点線はプリント配線基板上の配
線がICパツケージ等によつて隠れている事を示
す。例えば、セラミツク厚膜のマルチチツプ基板
にて多数のCPUを第6図a〜dの如く実装する
と配線が交叉する事も無く高密度実装が可能とな
る。
次に、CPUについて説明する。第2図は画像
処理装置の1チツプのマイクロコンピユータ(以
下CPUという)の内部構成を示すブロツク図で
ある。まず、点線で囲まれた部分がCPUであり、
8ビツトマイクロプロセサに16チヤンネルの逐次
比較型のA/Dコンバータを内蔵したものであ
る。この16本のアナログ入力An1〜An16はチ
ツプ内で2つのマルチプレクサによりマルチプレ
クスされ、A/Dチヤンネルモードレジスタの設
定に従つて1つの入力が選択され、該選択された
アナログ入力は下記構成からなる2つのA/Dコ
ンバータによつてデジタル化される。
処理装置の1チツプのマイクロコンピユータ(以
下CPUという)の内部構成を示すブロツク図で
ある。まず、点線で囲まれた部分がCPUであり、
8ビツトマイクロプロセサに16チヤンネルの逐次
比較型のA/Dコンバータを内蔵したものであ
る。この16本のアナログ入力An1〜An16はチ
ツプ内で2つのマルチプレクサによりマルチプレ
クスされ、A/Dチヤンネルモードレジスタの設
定に従つて1つの入力が選択され、該選択された
アナログ入力は下記構成からなる2つのA/Dコ
ンバータによつてデジタル化される。
各A/Dコンバータの構成はサンプルホールド
回路SH4又はSH5、電圧コンパレータ3又は
4、タツプデコーダ3又は4及びSAR3又は4
から構成される。SAR(Successive
Approximation Register)3又は4はタツプデ
コーダ3又は4及びタイミングを生成するコント
ロール3又は4と共にD/Aコンバータを構成す
る。
回路SH4又はSH5、電圧コンパレータ3又は
4、タツプデコーダ3又は4及びSAR3又は4
から構成される。SAR(Successive
Approximation Register)3又は4はタツプデ
コーダ3又は4及びタイミングを生成するコント
ロール3又は4と共にD/Aコンバータを構成す
る。
電圧コンパレータ3又は4は前記サンプルホー
ルドされたアナログ入力とタツプデコーダ3又は
4内の直列抵抗ストリングの各電圧タツプとの差
を比較する。この直列抵抗ストリングは、外部の
A/D用基準電圧(Vref)を受ける端子(不図
示)とA/D用のグランド端子間(不図示)とに
接続され、2端子間電圧を256の等価が電圧ステ
ツプにするための256個の等価な抵抗で構成され
ている。
ルドされたアナログ入力とタツプデコーダ3又は
4内の直列抵抗ストリングの各電圧タツプとの差
を比較する。この直列抵抗ストリングは、外部の
A/D用基準電圧(Vref)を受ける端子(不図
示)とA/D用のグランド端子間(不図示)とに
接続され、2端子間電圧を256の等価が電圧ステ
ツプにするための256個の等価な抵抗で構成され
ている。
直列抵抗ストリングの電圧タツプは8ビツトの
シフトレジスタSAR3又は4によつて選択ドラ
イブされる。SAR3又は4は直列抵抗ストリン
グの電圧タツプの出力がアナログ入力と一致する
まで(コンパレータの出力が反転するまで)
SAR3又は4の最上位ビツト(MSB)から1ビ
ツトづつ設定する。
シフトレジスタSAR3又は4によつて選択ドラ
イブされる。SAR3又は4は直列抵抗ストリン
グの電圧タツプの出力がアナログ入力と一致する
まで(コンパレータの出力が反転するまで)
SAR3又は4の最上位ビツト(MSB)から1ビ
ツトづつ設定する。
すなわち、A/D変換スタートとともにSAR
3又は4のMSBをセツトし、直列抵抗ストリン
グの電圧タツプの1/2Vrefを選択してアナログ入
力と比較する。もしアナログ入力が1/2Vrefより
大きければ、SAR3又は4のMSBをセツトした
ままにし、又もし1/2Vrefより小さければMSB
をリセツトする。次にMSBの次の下位ビツトを
セツトし直列抵抗ストリングの電圧タツプを3/4
Vrefあるいは1/4Vrefにして、アナログ入力と比
較を行なう。このようにして順次上位ビツトから
最下位ビツトに至るまでのそれぞれのビツトを変
更しながらSAR3又は4によつて選択された電
圧値と比較決定する。
3又は4のMSBをセツトし、直列抵抗ストリン
グの電圧タツプの1/2Vrefを選択してアナログ入
力と比較する。もしアナログ入力が1/2Vrefより
大きければ、SAR3又は4のMSBをセツトした
ままにし、又もし1/2Vrefより小さければMSB
をリセツトする。次にMSBの次の下位ビツトを
セツトし直列抵抗ストリングの電圧タツプを3/4
Vrefあるいは1/4Vrefにして、アナログ入力と比
較を行なう。このようにして順次上位ビツトから
最下位ビツトに至るまでのそれぞれのビツトを変
更しながらSAR3又は4によつて選択された電
圧値と比較決定する。
8ビツトの比較が終了すると、SAR3又は4
はアナログ入力のデイジタル値を保持しており、
その結果はCR1〜CR4,CR5〜CR8レジスタ
にラツチ入力される。
はアナログ入力のデイジタル値を保持しており、
その結果はCR1〜CR4,CR5〜CR8レジスタ
にラツチ入力される。
A/Dチヤンネルモードレジスタはその設定に
より、An1〜An4及びAn9〜An12又はAn5
〜An8及びAn13〜An16のアナログ入力を
4チヤンネル単位で選択することができ、例えば
An1〜An4,An9〜An12を選択したとする
と、アナログ入力はAn1,An9→An2,An1
0→An3,An11→An4,An12の順に選択
されA/D変換される。各入力のA/D変換値は
CR1,CR5→CR2,CR6→CR3,CR7→
CR4,CR8の順に格納される。
より、An1〜An4及びAn9〜An12又はAn5
〜An8及びAn13〜An16のアナログ入力を
4チヤンネル単位で選択することができ、例えば
An1〜An4,An9〜An12を選択したとする
と、アナログ入力はAn1,An9→An2,An1
0→An3,An11→An4,An12の順に選択
されA/D変換される。各入力のA/D変換値は
CR1,CR5→CR2,CR6→CR3,CR7→
CR4,CR8の順に格納される。
4個のCRレジスタに変換値がそろうと、つま
り4チヤネル単位のA/D変換が終了すると内部
割込み要求(以後、A/D割込みという)が発生
する。CR1〜CR4側とCR8側の割込みとでは
優先順位が設けられており、同時に2つのA/D
割込み要求が発生しても優先順に処理される。そ
してその優先度はCR1〜CR4側が高い。
り4チヤネル単位のA/D変換が終了すると内部
割込み要求(以後、A/D割込みという)が発生
する。CR1〜CR4側とCR8側の割込みとでは
優先順位が設けられており、同時に2つのA/D
割込み要求が発生しても優先順に処理される。そ
してその優先度はCR1〜CR4側が高い。
後述する第5図a〜jの制御フローでの割込み
手順は先ずAn1〜An4及びAn9〜An12の各
チヤネルのA/D変換をスタートさせる。各A/
DコンバータはA/D変換を行い、A/D割込み
があるとCR1〜CR4に蓄えられたチヤネルAn
1〜An4の処理を行い、CR5〜CR8側のA/
D割込みを待つ。次のA/D割込みが発生すると
CR5〜CR8に蓄えられたチヤネルAn9〜An1
2の処理を行い、その後An5〜An8,An13
〜An16のA/D変換をスタートさせ上述と同
様の処理を行うというものである。他の方法とし
て、An1〜An8のグルーツプの4画素を画像処
理している間にAn9〜An16のグループの4画
素のA/D変換をオーバラツプさせて全体のスル
ープツトを向上する事も出来る。
手順は先ずAn1〜An4及びAn9〜An12の各
チヤネルのA/D変換をスタートさせる。各A/
DコンバータはA/D変換を行い、A/D割込み
があるとCR1〜CR4に蓄えられたチヤネルAn
1〜An4の処理を行い、CR5〜CR8側のA/
D割込みを待つ。次のA/D割込みが発生すると
CR5〜CR8に蓄えられたチヤネルAn9〜An1
2の処理を行い、その後An5〜An8,An13
〜An16のA/D変換をスタートさせ上述と同
様の処理を行うというものである。他の方法とし
て、An1〜An8のグルーツプの4画素を画像処
理している間にAn9〜An16のグループの4画
素のA/D変換をオーバラツプさせて全体のスル
ープツトを向上する事も出来る。
次にCPU内の8ビツトマイクロプロセサの構
成要素について説明する。演算を行うALU
(Arithmetic Logic Unit)部、外部からの入出
力インターフエースを行う入力ポートI0〜I7(入
力ポートにはMOD1〜8の信号が入力する)及
び出力ポート01〜08、又は第5図a〜j如き制御
手順/処理手順を記した制御プログラムを格納す
るプログラムメモリ、命令実行アドレスを保持す
うプログラムカウンタ、プログラムカウンタの指
し示す命令コードを保持する命令レジスタ、その
命令を解析する命令デコーダ、マイクロプロセサ
が命令実行時に使う高速な内部レジスタ(詳細は
後述する)、読み書き可能な主記憶であるデータ
メモリ、割込み又はサブルーチンコール時に前記
各種レジスタ等の内容を一時退避させる為の
PSW(Program Status Word)レジスタそして
内部バス等である。
成要素について説明する。演算を行うALU
(Arithmetic Logic Unit)部、外部からの入出
力インターフエースを行う入力ポートI0〜I7(入
力ポートにはMOD1〜8の信号が入力する)及
び出力ポート01〜08、又は第5図a〜j如き制御
手順/処理手順を記した制御プログラムを格納す
るプログラムメモリ、命令実行アドレスを保持す
うプログラムカウンタ、プログラムカウンタの指
し示す命令コードを保持する命令レジスタ、その
命令を解析する命令デコーダ、マイクロプロセサ
が命令実行時に使う高速な内部レジスタ(詳細は
後述する)、読み書き可能な主記憶であるデータ
メモリ、割込み又はサブルーチンコール時に前記
各種レジスタ等の内容を一時退避させる為の
PSW(Program Status Word)レジスタそして
内部バス等である。
本実施例では、1例としてプログラムメモリ容
量としては2Kバイトを、又データメモリ
(RAM)容量としては256バイト各々用意されて
いる。プログラムメモリ内のデータ処理プログラ
ムを入れ換える事により種々の画像処理に柔軟に
対応出来る。例えば、MOD1〜8の入力ポート
から外部信号を入力することにより前記プログラ
ムメモリ内のプログラムを入れ替えて処理内容の
外部からの切り換えも可能である。
量としては2Kバイトを、又データメモリ
(RAM)容量としては256バイト各々用意されて
いる。プログラムメモリ内のデータ処理プログラ
ムを入れ換える事により種々の画像処理に柔軟に
対応出来る。例えば、MOD1〜8の入力ポート
から外部信号を入力することにより前記プログラ
ムメモリ内のプログラムを入れ替えて処理内容の
外部からの切り換えも可能である。
CPUの端子類はAn1〜An16、I0〜I7(入力ポ
ート)、O1〜O8(出力ポート)、外部割込み入力で
あるINT端子、又図示しない端子類としては電
源端子Vcc,Vss,AVcc(A/D用電源)、AVcc
(A/D用GND)、Vref(A/D用基準電圧入
力)、RESET端子、START信号端子、STOP信
号端子、X1,X2(内蔵クロツク発振用のクリ
スタル接続端子など)がある。
ート)、O1〜O8(出力ポート)、外部割込み入力で
あるINT端子、又図示しない端子類としては電
源端子Vcc,Vss,AVcc(A/D用電源)、AVcc
(A/D用GND)、Vref(A/D用基準電圧入
力)、RESET端子、START信号端子、STOP信
号端子、X1,X2(内蔵クロツク発振用のクリ
スタル接続端子など)がある。
INT端子には本実施例ではCPU外からの割込
み信号、例えば入力系の副走査方向の水平同期信
号から得られるLA(Line Advance)信号が入力
されている。
み信号、例えば入力系の副走査方向の水平同期信
号から得られるLA(Line Advance)信号が入力
されている。
第3図aはデータメモリ内に蓄えられるA/D
変換後の画像信号等のメモリレイアウトを示して
いる。蓄えられる主要なものとして、画像信号A
(X,Y)(X=1〜16,Y=1〜9)主走査方向
の隣接画素間の濃度差の和を保持するb(Y)(Y
=1〜9)、及び副操作方向の隣接画素間の濃度
差の和を保持するa(X)などがある。X,Yは
後述するCPUの内部レジスタ内のXカウンタ、
Yカウンタである。X方向を主走査方向、Y方向
を副走査方向とすると、A(X,Y)は座標(X,
Y)で示された16×9のメモリマツプ内の画像情
報となり、一方a(X)=Σ|A(X,Y)−A(X,
Y−1)|,b(Y)=Σ|A(X,Y)−A(X−
1,Y)|となる。
変換後の画像信号等のメモリレイアウトを示して
いる。蓄えられる主要なものとして、画像信号A
(X,Y)(X=1〜16,Y=1〜9)主走査方向
の隣接画素間の濃度差の和を保持するb(Y)(Y
=1〜9)、及び副操作方向の隣接画素間の濃度
差の和を保持するa(X)などがある。X,Yは
後述するCPUの内部レジスタ内のXカウンタ、
Yカウンタである。X方向を主走査方向、Y方向
を副走査方向とすると、A(X,Y)は座標(X,
Y)で示された16×9のメモリマツプ内の画像情
報となり、一方a(X)=Σ|A(X,Y)−A(X,
Y−1)|,b(Y)=Σ|A(X,Y)−A(X−
1,Y)|となる。
第3図aのA(X,Y)は第2図に示されたセ
ンサセル、サンプルボード回路、CPU及びそれ
らの配線の状態にて第5図a〜jの制御手順を実
行した時に得られるメモリマツプである。第2図
との対比からもわかるようにA(X,Y)(X=1
〜4,Y=1〜9)はセンサセルE5〜E8の画
像情報、A(X,Y)(X=5〜12,Y=1〜9)
はE9〜E16の画像情報、A(X,Y)(X=13
〜16,Y=1〜9)はE17〜E20の画像情報
である。
ンサセル、サンプルボード回路、CPU及びそれ
らの配線の状態にて第5図a〜jの制御手順を実
行した時に得られるメモリマツプである。第2図
との対比からもわかるようにA(X,Y)(X=1
〜4,Y=1〜9)はセンサセルE5〜E8の画
像情報、A(X,Y)(X=5〜12,Y=1〜9)
はE9〜E16の画像情報、A(X,Y)(X=13
〜16,Y=1〜9)はE17〜E20の画像情報
である。
第5図a〜jに示された画像処理の手順は第3
図cの如く、16×9のメモリマツプ内のA(X,
Y)を9×9のマトリクスに分割し、該マトリク
ス内の画調を認識し、その認識結果に応じて選ん
だ閾値でもつて9×9マトリクスの中心画素(W
+5,5)(W=0〜7)を2値化するものであ
る。この9×9マトリクスを16×9のメモリマツ
プの左端から右端に順次シフトしながら(Wを変
化させながら)画調認識を行いながら2値化する
と、このCPUは座標(5,5),(6,5),〜
(12,5)の位置の画像情報、つまりセンサセル
E9〜E16の画像情報を隣接するセンサアレイ
の画像情報E5〜E8,E17〜E20を考慮し
ながら2値化した事になる。
図cの如く、16×9のメモリマツプ内のA(X,
Y)を9×9のマトリクスに分割し、該マトリク
ス内の画調を認識し、その認識結果に応じて選ん
だ閾値でもつて9×9マトリクスの中心画素(W
+5,5)(W=0〜7)を2値化するものであ
る。この9×9マトリクスを16×9のメモリマツ
プの左端から右端に順次シフトしながら(Wを変
化させながら)画調認識を行いながら2値化する
と、このCPUは座標(5,5),(6,5),〜
(12,5)の位置の画像情報、つまりセンサセル
E9〜E16の画像情報を隣接するセンサアレイ
の画像情報E5〜E8,E17〜E20を考慮し
ながら2値化した事になる。
このよなCPUが複数で並列に画調認識しなが
ら2値化を行い、全CPUが1ラインの2値化を
終了すると、センサセルは副走査方向に1ライン
進む。この時に16×9のメモリマツプ内の画像情
報は副走査方向に(図中の矢印の方向)1ライン
だけシフトされる。そして、空いたライン9の座
標位置(1,9)〜(16,9)に新たにA/D変
換された画像情報が格納される。そして、前述の
画調認識及び2値化、ラインシフトが繰り返され
るのである。このようにしてCPUはE9〜E1
6からの画像情報を主走査方向、副走査方向にわ
たつて2次元連続的に画調認識、2値化を行う事
が可能となる。
ら2値化を行い、全CPUが1ラインの2値化を
終了すると、センサセルは副走査方向に1ライン
進む。この時に16×9のメモリマツプ内の画像情
報は副走査方向に(図中の矢印の方向)1ライン
だけシフトされる。そして、空いたライン9の座
標位置(1,9)〜(16,9)に新たにA/D変
換された画像情報が格納される。そして、前述の
画調認識及び2値化、ラインシフトが繰り返され
るのである。このようにしてCPUはE9〜E1
6からの画像情報を主走査方向、副走査方向にわ
たつて2次元連続的に画調認識、2値化を行う事
が可能となる。
このような2値化が複数のCPUによつて同時
に行なわれるので、リアルタイムに2次元的に画
調認識を行いながらの2値化処理が実現される。
に行なわれるので、リアルタイムに2次元的に画
調認識を行いながらの2値化処理が実現される。
第3図cの説明を補足すると、16×9のメモリ
マツプ内の9×9マトリクスは左端からw画素
(W=0〜7)ずれているとすると、9×16メモ
リマツプ内では任意の画像情報座標は(X+W,
Y)(X=1〜9、Y=1〜9)の絶対位置に変
換され、2値化される中心画素位置は(W+5,
5)となる。9×9のマトリクスのシフトは変数
wを0から7まで変化させればよい。
マツプ内の9×9マトリクスは左端からw画素
(W=0〜7)ずれているとすると、9×16メモ
リマツプ内では任意の画像情報座標は(X+W,
Y)(X=1〜9、Y=1〜9)の絶対位置に変
換され、2値化される中心画素位置は(W+5,
5)となる。9×9のマトリクスのシフトは変数
wを0から7まで変化させればよい。
第3図bは内部レジスタのレイアウトである。
内部には8ビツト幅の各種レジスタ、カウンタ及
び1ビツトのフラグがある。RES(Result)レジ
スタは(5,5),(6,5),〜(12,5)の8
画素をT(閾値)レジスタに基づいて2値化した
結果を保持する。maxレジスタは9×9マトリ
クス内の最大濃度値を、minレジスタは同じく最
小濃度値を保持する。BLCカウンタは後述の閾
値マトリクス(8×8)から1つの閾値を選定す
るカウンタであつて、0〜63の値をとる。Cレジ
スタは前述した(5,5),(6,5),〜(12,
5)の8画素の2値化結果をRESレジスタの所
定の位置に入れるためのレジスタである。
内部には8ビツト幅の各種レジスタ、カウンタ及
び1ビツトのフラグがある。RES(Result)レジ
スタは(5,5),(6,5),〜(12,5)の8
画素をT(閾値)レジスタに基づいて2値化した
結果を保持する。maxレジスタは9×9マトリ
クス内の最大濃度値を、minレジスタは同じく最
小濃度値を保持する。BLCカウンタは後述の閾
値マトリクス(8×8)から1つの閾値を選定す
るカウンタであつて、0〜63の値をとる。Cレジ
スタは前述した(5,5),(6,5),〜(12,
5)の8画素の2値化結果をRESレジスタの所
定の位置に入れるためのレジスタである。
F/FL(Flag for First Line completed)フ
ラグ及びF/out(Flog for Output)フラグの役
目は画像処理装置がイニシヤル(initial)スター
ト時とそれ以外とを処理の制御上区別するための
フラグである。即ち、F/FLフラグは副走査方
向の隣接画素間の濃度差を求める事はイニシヤル
スタート時は第1ラインに対してはできないから
区別するためであり、一方F/OUTフラグは9
×9マトリクスの画調認識は16×9のメモリマツ
プに全てデータが格納されるまでは出来ないが、
それ以降は1ラインA/D変換する毎に画調認識
が行えるのでその区別のためである。
ラグ及びF/out(Flog for Output)フラグの役
目は画像処理装置がイニシヤル(initial)スター
ト時とそれ以外とを処理の制御上区別するための
フラグである。即ち、F/FLフラグは副走査方
向の隣接画素間の濃度差を求める事はイニシヤル
スタート時は第1ラインに対してはできないから
区別するためであり、一方F/OUTフラグは9
×9マトリクスの画調認識は16×9のメモリマツ
プに全てデータが格納されるまでは出来ないが、
それ以降は1ラインA/D変換する毎に画調認識
が行えるのでその区別のためである。
第4図はCPUが2次元での画調認識を行い、
閾値を選択し2値化する処理手順のマクロベルで
の概略フローチヤートである。先ずこの概略フロ
ーチヤートに従つて説明する。
閾値を選択し2値化する処理手順のマクロベルで
の概略フローチヤートである。先ずこの概略フロ
ーチヤートに従つて説明する。
ステツプ10で1ラインのAn1〜An16までを
A/D変換しCRレジスタに格納後、ステツプ11
で主走査方向の隣接画素間の濃度差の絶対値の和
をb(y)に格納していく。ステツプ12は前述
したように16×9のメモリマツプに全て画像情報
が格納されたか否かを判断する。F/outフラグ
は本実施例の9×9のマトリクスは主走査方向に
1画素ずつシフトしながら画調認識を行うととも
に、1ラインずつ副走査方向にもシフトしながら
画調認識を行うために一度16×9のメモリマツプ
に画像情報が格納されるとそれ以降は各ライン毎
に画調認識を行うためのフラグである。そこで始
めはステツプ13に進み、副走査方向の隣接画素
(前ラインの画素)間の濃度差の和をa(x)に積
算していくとともに、ステツプ14でCRレジスタ
の内容(つまりA/D変換された当該ラインの画
像情報)を16×9のメモリマツプに格納する。1
ライン副走査方向に進み(ステツプ15)。9ライ
ン分終了するまでステツプ10からステツプ16を繰
り返す。16×9のメモリマツプに全て格納された
ならF/outフラグをセツトする(ステツプ17)。
A/D変換しCRレジスタに格納後、ステツプ11
で主走査方向の隣接画素間の濃度差の絶対値の和
をb(y)に格納していく。ステツプ12は前述
したように16×9のメモリマツプに全て画像情報
が格納されたか否かを判断する。F/outフラグ
は本実施例の9×9のマトリクスは主走査方向に
1画素ずつシフトしながら画調認識を行うととも
に、1ラインずつ副走査方向にもシフトしながら
画調認識を行うために一度16×9のメモリマツプ
に画像情報が格納されるとそれ以降は各ライン毎
に画調認識を行うためのフラグである。そこで始
めはステツプ13に進み、副走査方向の隣接画素
(前ラインの画素)間の濃度差の和をa(x)に積
算していくとともに、ステツプ14でCRレジスタ
の内容(つまりA/D変換された当該ラインの画
像情報)を16×9のメモリマツプに格納する。1
ライン副走査方向に進み(ステツプ15)。9ライ
ン分終了するまでステツプ10からステツプ16を繰
り返す。16×9のメモリマツプに全て格納された
ならF/outフラグをセツトする(ステツプ17)。
次に9×9のマトリクスを16×9のメモリマツ
プの左端から設定し、(ステツプ18)、主/副両走
査方向の隣接画素間の濃度差の和をレジスタSに
積算し(この時、副走査方向の隣接画素間の濃度
差の和a(x)を利用する)(ステツプ19)、ステ
ツプ20,21で9×9のマトリクス内の最大/小濃
度値を求めてそれぞれmax,minレジスタに格納
する。ステツプ22にて式に基づいて画調認識を行
う。尚、9×9内が同一濃度値の場合はS/
(max−min)は0/0になるが0とする。ステ
ツプ23で画調認識結果に応じて閾値を選び、その
閾値で9×9の中心画素を2値化しRESレジス
タに格納する(ステツプ24)。9×9のマトリク
スを主走査方向にずらし(ステツプ25)、上記動
作を8画素分の中心画素に対して行うまで繰り返
す。
プの左端から設定し、(ステツプ18)、主/副両走
査方向の隣接画素間の濃度差の和をレジスタSに
積算し(この時、副走査方向の隣接画素間の濃度
差の和a(x)を利用する)(ステツプ19)、ステ
ツプ20,21で9×9のマトリクス内の最大/小濃
度値を求めてそれぞれmax,minレジスタに格納
する。ステツプ22にて式に基づいて画調認識を行
う。尚、9×9内が同一濃度値の場合はS/
(max−min)は0/0になるが0とする。ステ
ツプ23で画調認識結果に応じて閾値を選び、その
閾値で9×9の中心画素を2値化しRESレジス
タに格納する(ステツプ24)。9×9のマトリク
スを主走査方向にずらし(ステツプ25)、上記動
作を8画素分の中心画素に対して行うまで繰り返
す。
8画素の2値化が終了したら、ステツプ27でメ
モリマツプを1ラインずつシフトするための準備
を行う。つまり、a(x)からライン1とライン
2の隣接画素間の濃度差を減算する(ステツプ
27)。そしてメモリマツプを1ラインずつ繰り上
げる(ステツプ28)。RESレジスタの内容(当該
CPUの担当8画素の2値化データ)を出力ポー
トから出力(ステツプ29)し,RESレジスタを
クリア(ステツプ30)しステツプ10に戻る。
モリマツプを1ラインずつシフトするための準備
を行う。つまり、a(x)からライン1とライン
2の隣接画素間の濃度差を減算する(ステツプ
27)。そしてメモリマツプを1ラインずつ繰り上
げる(ステツプ28)。RESレジスタの内容(当該
CPUの担当8画素の2値化データ)を出力ポー
トから出力(ステツプ29)し,RESレジスタを
クリア(ステツプ30)しステツプ10に戻る。
以降は、1ラインA/D変換する毎にその画像
情報とライン8との濃度差を求めてa(x)を更
新し(ステツプ31)、当該画像情報をライン9の
16×9のメモリマツプに格納し(ステツプ32)、
以下前述した画調認識、2値化を繰り返す。
情報とライン8との濃度差を求めてa(x)を更
新し(ステツプ31)、当該画像情報をライン9の
16×9のメモリマツプに格納し(ステツプ32)、
以下前述した画調認識、2値化を繰り返す。
次にCPUの動作を第5図a〜jを用いてより
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第5図aは処理プログラムのメインフローであ
る。ステツプ1においてCPUは入力/出力ポー
ト、データメモリ、A/Dチヤネルレジスタ、割
込みの初期化を行ない、ステツプ41で外部からの
START信号待ちとなる。このSTART信号は
CPU全体を統括する他の制御手段等からの信号
であつて画素入力開始となるものである。この
START信号を受付けるとCPUは割込の許可を
ステツプ42で行ない、ステツプ43で処理を停止す
るHALT状態になる。このHALT状態は割込類
の処理後リターン命令によりプログラムカウンタ
ーがインクリメントされるかRESET(信号又は
電源の再投入)によつてのみ解除されるものであ
る。従つて外部割込み(LA)又はA/D割込等
の割込み処理後メインフローとしてはステツプ44
へ進む。ステツプ44では処理を終了するか否かを
判断しSTOP信号が無ければステツプ43へ戻り再
度HALT状態とし、STOP信号があればステツ
プ45へ進む。このSTOP信号も前述したSTART
信号と同様に他の制御手段から送られるものであ
る。ステツプ45では外部割込み(LA)とA/D
割込みの禁止を行なつて、この後ステツプ40に戻
り、上記の処理を繰り返すものである。
る。ステツプ1においてCPUは入力/出力ポー
ト、データメモリ、A/Dチヤネルレジスタ、割
込みの初期化を行ない、ステツプ41で外部からの
START信号待ちとなる。このSTART信号は
CPU全体を統括する他の制御手段等からの信号
であつて画素入力開始となるものである。この
START信号を受付けるとCPUは割込の許可を
ステツプ42で行ない、ステツプ43で処理を停止す
るHALT状態になる。このHALT状態は割込類
の処理後リターン命令によりプログラムカウンタ
ーがインクリメントされるかRESET(信号又は
電源の再投入)によつてのみ解除されるものであ
る。従つて外部割込み(LA)又はA/D割込等
の割込み処理後メインフローとしてはステツプ44
へ進む。ステツプ44では処理を終了するか否かを
判断しSTOP信号が無ければステツプ43へ戻り再
度HALT状態とし、STOP信号があればステツ
プ45へ進む。このSTOP信号も前述したSTART
信号と同様に他の制御手段から送られるものであ
る。ステツプ45では外部割込み(LA)とA/D
割込みの禁止を行なつて、この後ステツプ40に戻
り、上記の処理を繰り返すものである。
第5図bはHALT時における割込み待機及び
割込み処理のフローである。従つて、前述の外部
割込み許可又は後述するA/D割込み許可後の割
込み待機は第5図bのステツプ50にて行う。先ず
ステツプ50にて割込みを待つ。割込みがあればそ
の割込みが外部からの割込みによるものか、それ
ともA/D割込み(後述するように4種類ある)
によるものかを調べ、割込みベクトルから割込み
アドレスを決定する(ステツプ52)。
割込み処理のフローである。従つて、前述の外部
割込み許可又は後述するA/D割込み許可後の割
込み待機は第5図bのステツプ50にて行う。先ず
ステツプ50にて割込みを待つ。割込みがあればそ
の割込みが外部からの割込みによるものか、それ
ともA/D割込み(後述するように4種類ある)
によるものかを調べ、割込みベクトルから割込み
アドレスを決定する(ステツプ52)。
次に、ステツプ54でリターンアドレスを決定し
(本実施例ではステツプ44がリターン先である)、
ステツプ56にてリターンしても元の状態に復帰出
来るようにPSWレジスタにマイクロプロセツサ
内の各種レジスタ及びリターンアドレスを退避さ
せて前記割込みアドレス(本実施例では割込みの
種類によりステツプ60,70,100,130,160のい
ずれかである)にジヤンプする。
(本実施例ではステツプ44がリターン先である)、
ステツプ56にてリターンしても元の状態に復帰出
来るようにPSWレジスタにマイクロプロセツサ
内の各種レジスタ及びリターンアドレスを退避さ
せて前記割込みアドレス(本実施例では割込みの
種類によりステツプ60,70,100,130,160のい
ずれかである)にジヤンプする。
次に、第5図cのフローチヤートを用いて、全
処理の基準となり400μsec毎に発生するLA信号に
おる外部割込み処理ルーチンについて説明する。
まず、ステツプ50(第5図b)にて外部割込みが
発生するとその割込みベクタアドレスに示される
アドレス(本実施例ではステツプ60)へジヤンプ
する。ステツプ60において、フラグF/OUTを
調べる(このフラグは前述したイニシヤルスター
ト以後の最初の9ラインがデータマツプに全て格
納されたか否かを示すフラグである)。
処理の基準となり400μsec毎に発生するLA信号に
おる外部割込み処理ルーチンについて説明する。
まず、ステツプ50(第5図b)にて外部割込みが
発生するとその割込みベクタアドレスに示される
アドレス(本実施例ではステツプ60)へジヤンプ
する。ステツプ60において、フラグF/OUTを
調べる(このフラグは前述したイニシヤルスター
ト以後の最初の9ラインがデータマツプに全て格
納されたか否かを示すフラグである)。
このフラグがセツトしている事は少なくともデ
ータマツプに全画素の濃度データが格納され、更
に前ラインまでの画像処理(本実施例では8画素
の2値化)も終了している事を示しているのであ
るから、ステツプ62へ進み、画像処理された8ビ
ツトの出力データが記憶されているレジスタ
RESを出力ポートへ出力し、その後レジスタ
RESをクリアしてステツプ64へ進む。一方、フ
ラグF/OUTがセツトしていなければ未だデー
タマツプには全て格納されていないのであるか
ら、レジスタRESを出力せずに直接ステツプ64
へと進む。
ータマツプに全画素の濃度データが格納され、更
に前ラインまでの画像処理(本実施例では8画素
の2値化)も終了している事を示しているのであ
るから、ステツプ62へ進み、画像処理された8ビ
ツトの出力データが記憶されているレジスタ
RESを出力ポートへ出力し、その後レジスタ
RESをクリアしてステツプ64へ進む。一方、フ
ラグF/OUTがセツトしていなければ未だデー
タマツプには全て格納されていないのであるか
ら、レジスタRESを出力せずに直接ステツプ64
へと進む。
ステツプ64ではA/D変換のモードを設定する
ためのA/DチヤンネルレジスタにAn1〜An4
及びAn9〜An12のチヤンネルをセレクトする
ためのデータを与え、ステツプ66において外部割
込み(LA信号)とA/D割込みの禁止を解除し、
ステツプ68においてA/Dコンバータに対して
A/Dチヤンネルレジスタの内容に従いA/D変
換を行なわせるためのA/Dスタート命令を送
り、外部割込みがかかつた戻り先アドレスヘリタ
ーンしてA/D割込みを待つ。
ためのA/DチヤンネルレジスタにAn1〜An4
及びAn9〜An12のチヤンネルをセレクトする
ためのデータを与え、ステツプ66において外部割
込み(LA信号)とA/D割込みの禁止を解除し、
ステツプ68においてA/Dコンバータに対して
A/Dチヤンネルレジスタの内容に従いA/D変
換を行なわせるためのA/Dスタート命令を送
り、外部割込みがかかつた戻り先アドレスヘリタ
ーンしてA/D割込みを待つ。
第5図d〜jは全てA/D割込みの処理ルーチ
ンである。基準信号LAの400μsecの間に4回割込
みがかかるものでそのタイミングは1回目=An
1〜An4、2回目=An9〜An12、3回目=
An5〜An8、4回目=An13〜An16の各4
チヤンネルのA/D変換毎となる。
ンである。基準信号LAの400μsecの間に4回割込
みがかかるものでそのタイミングは1回目=An
1〜An4、2回目=An9〜An12、3回目=
An5〜An8、4回目=An13〜An16の各4
チヤンネルのA/D変換毎となる。
ステツプ50でまずA/Dの割込みが発生すると
前述した様にベクターアドレスに示されるアドレ
スへジヤンプする。このベクタアドレスは1回目
=An1〜An4であればステツプ70、2回目=
An9〜An12であればステツプ100、3回目=
An5〜An8であればステツプ130、4回目=An
13〜An16であればステツプ160である。
前述した様にベクターアドレスに示されるアドレ
スへジヤンプする。このベクタアドレスは1回目
=An1〜An4であればステツプ70、2回目=
An9〜An12であればステツプ100、3回目=
An5〜An8であればステツプ130、4回目=An
13〜An16であればステツプ160である。
以下に最初の1ライン即ち、メモリマツプに格
納し始める為のA/D割込みの処理フローを説明
する。最初の1ラインに対する処理では、フラグ
F/FL,F/OUTは勿論リセツトしている。最
初に発生するA/D割込みはAn1〜An4であろ
う。
納し始める為のA/D割込みの処理フローを説明
する。最初の1ラインに対する処理では、フラグ
F/FL,F/OUTは勿論リセツトしている。最
初に発生するA/D割込みはAn1〜An4であろ
う。
An1〜An4の割込が発生するとステツプ70へ
ジヤンプし、ステツプ70〜ステツプ74でAn1〜
An4の4チヤネルのA/D変換された結果が記
憶されているレジスタCR1〜CR4間の差の絶対
値を求めデータメモリ内のb(y)に格納してい
く。次にステツプ76でフラグF/FLの状態を調
べ、最初のラインに対してはこのフラグはセツト
していないからステツプ78へ進む。ステツプ78
では現在のラインの画素濃度を蓄えているCR1
〜CR4の内容をそのままA(1,1)〜A(4,
1)へ格納する。そのまま格納するのは最初のラ
インに対しては前ラインというものが無いからで
ある。そしてステツプ50へ戻り次のAn9〜An1
2の割込みを待つ。
ジヤンプし、ステツプ70〜ステツプ74でAn1〜
An4の4チヤネルのA/D変換された結果が記
憶されているレジスタCR1〜CR4間の差の絶対
値を求めデータメモリ内のb(y)に格納してい
く。次にステツプ76でフラグF/FLの状態を調
べ、最初のラインに対してはこのフラグはセツト
していないからステツプ78へ進む。ステツプ78
では現在のラインの画素濃度を蓄えているCR1
〜CR4の内容をそのままA(1,1)〜A(4,
1)へ格納する。そのまま格納するのは最初のラ
インに対しては前ラインというものが無いからで
ある。そしてステツプ50へ戻り次のAn9〜An1
2の割込みを待つ。
An9〜An12の割込みが発生すると、ステツ
プ100〜104にてCR5〜CR8に蓄えられたAn9
〜An12の濃度の差の絶対値の和を前述したb
(y)に累積していく。そして同じくステツプ106
からステツプ108へ進みA(9,1)〜A(12,1)
にAn9〜An12の画素の濃度を蓄える。次にス
テツプ122へ進み、A/Dチヤネルレジスタにチ
ヤネル(5,8)〜(13,16)を設定し更にA/
D変換をスタートさせてステツプ50へ戻り次の割
込みを待つ。
プ100〜104にてCR5〜CR8に蓄えられたAn9
〜An12の濃度の差の絶対値の和を前述したb
(y)に累積していく。そして同じくステツプ106
からステツプ108へ進みA(9,1)〜A(12,1)
にAn9〜An12の画素の濃度を蓄える。次にス
テツプ122へ進み、A/Dチヤネルレジスタにチ
ヤネル(5,8)〜(13,16)を設定し更にA/
D変換をスタートさせてステツプ50へ戻り次の割
込みを待つ。
次の割込みはチヤネル5〜8から発生する。該
割込みが発生すると、ステツプ130〜ステツプ134
にて前述のステツプ100〜ステツプ104と同様にb
(y)に主走査方向の濃度差の絶対値を累積して
いく。そしてステツプ136にてフラグを調べ、未
だ最初のラインの処理が終了していないからステ
ツプ138へ進みCR1〜CR4に蓄えられたAn5〜
An8の画素濃度をA(5,1)〜A(8,1)に
格納して再びステツプ50へ戻りチヤネル13〜1
6からの割込みを待つ。
割込みが発生すると、ステツプ130〜ステツプ134
にて前述のステツプ100〜ステツプ104と同様にb
(y)に主走査方向の濃度差の絶対値を累積して
いく。そしてステツプ136にてフラグを調べ、未
だ最初のラインの処理が終了していないからステ
ツプ138へ進みCR1〜CR4に蓄えられたAn5〜
An8の画素濃度をA(5,1)〜A(8,1)に
格納して再びステツプ50へ戻りチヤネル13〜1
6からの割込みを待つ。
チヤネル13〜16からのA/D割込みが発生
すると、ステツプ160〜164にて同じく主走査方向
の画素濃度差の絶対値の累積を行い、ステツプ
168にて当該最初のラインの画素濃度をA(13,
1)〜A(16,1)に格納する。そして第5図h
のステツプ200へ進む。この時点で最初のライン
の主走査方向の濃度差の絶対値がb(y)に、An
1〜An16の画素濃度がA(1,1)〜A(16,
1)に蓄えられた事になる。又他のCPUも同時
に上記動作を行つているから、1ライン全体に渡
つての画素データが蓄えられた事になる。
すると、ステツプ160〜164にて同じく主走査方向
の画素濃度差の絶対値の累積を行い、ステツプ
168にて当該最初のラインの画素濃度をA(13,
1)〜A(16,1)に格納する。そして第5図h
のステツプ200へ進む。この時点で最初のライン
の主走査方向の濃度差の絶対値がb(y)に、An
1〜An16の画素濃度がA(1,1)〜A(16,
1)に蓄えられた事になる。又他のCPUも同時
に上記動作を行つているから、1ライン全体に渡
つての画素データが蓄えられた事になる。
次に、ステツプ200で次のラインに備えてyカ
ウンタを1カウントアツプする。ステツプ202で
9ラインの処理が終了したか調べ、まだ終了して
いないので(NO)、ステツプ204へ進みフラグ
F/OUTを調べる。ステツプ202でy=10を調べ
た後にステツプ204でフラグF/OUTを調べるの
は次のような理由による。即ち、9ラインのデー
タの格納が終了すれば(y=10であれば)ステツ
プ208でカウンタyを初期値1へ戻し更にステツ
プ210でフラグF/OUTをセツトする。そして以
降のフローでは16×9のメモリマツプ内の画調認
識を行いながら中心画素の2値化を行うのである
が、10ライン目以降に対しては1ライン毎に画調
認識及び中心画素の2値化を行う事としている為
に、ステツプ202でy≠10であつても212以降へ
進む為にステツプ204を設けたのである。
ウンタを1カウントアツプする。ステツプ202で
9ラインの処理が終了したか調べ、まだ終了して
いないので(NO)、ステツプ204へ進みフラグ
F/OUTを調べる。ステツプ202でy=10を調べ
た後にステツプ204でフラグF/OUTを調べるの
は次のような理由による。即ち、9ラインのデー
タの格納が終了すれば(y=10であれば)ステツ
プ208でカウンタyを初期値1へ戻し更にステツ
プ210でフラグF/OUTをセツトする。そして以
降のフローでは16×9のメモリマツプ内の画調認
識を行いながら中心画素の2値化を行うのである
が、10ライン目以降に対しては1ライン毎に画調
認識及び中心画素の2値化を行う事としている為
に、ステツプ202でy≠10であつても212以降へ
進む為にステツプ204を設けたのである。
さて、ステツプ204でフラグを調べた後ステツ
プ206へ進み最初のラインの画素のデータ格納が
終了した事を示すフラグF/FLをセツトして、
次の外部(LA信号)割込みを待つ為にステツプ
50へ戻る。
プ206へ進み最初のラインの画素のデータ格納が
終了した事を示すフラグF/FLをセツトして、
次の外部(LA信号)割込みを待つ為にステツプ
50へ戻る。
走査系が副走査方向に移動すると共に発生する
LA信号が再び発生すると、第5図bの割込み処
理フローから第5図cの外部割込みフローへ移
り、前述したステツプ60〜ステツプ68を繰返して
A/D変換をスタートさせる。そして再びチヤネ
ル1〜4、チヤネル9〜12からの割込みを待
つ。
LA信号が再び発生すると、第5図bの割込み処
理フローから第5図cの外部割込みフローへ移
り、前述したステツプ60〜ステツプ68を繰返して
A/D変換をスタートさせる。そして再びチヤネ
ル1〜4、チヤネル9〜12からの割込みを待
つ。
チヤネル1〜4からの割込みが発生するとステ
ツプ70へジヤンプし、ステツプ70〜74を繰返して
ステツプ76へ進む。今度はフラグF/FLはセツ
トしているので、ステツプ80へ進み、現在のライ
ン(2ライン目)の画素濃度を蓄えているCR1
〜CR4と前ライン(y−1)のデータメモリ内
に蓄えられている画素濃度A(1,y−1)〜A
(4,y−1)との差の絶対値、即ち副走査方向
の濃度差の絶対値の和をa1〜a4に累積してい
く。次に、ステツプ88でフラグF/OUTを調べ
未だ9ラインの処理が終了していない(NO)か
ら、ステツプ90へ進みカウンタyで示される現在
のラインに対応するA(1,y)〜A(4,y)に
An1〜Anの画素の濃度を蓄えて、ステツプ50へ
戻り、次のAn9〜An12からの割込みを待つ。
ツプ70へジヤンプし、ステツプ70〜74を繰返して
ステツプ76へ進む。今度はフラグF/FLはセツ
トしているので、ステツプ80へ進み、現在のライ
ン(2ライン目)の画素濃度を蓄えているCR1
〜CR4と前ライン(y−1)のデータメモリ内
に蓄えられている画素濃度A(1,y−1)〜A
(4,y−1)との差の絶対値、即ち副走査方向
の濃度差の絶対値の和をa1〜a4に累積してい
く。次に、ステツプ88でフラグF/OUTを調べ
未だ9ラインの処理が終了していない(NO)か
ら、ステツプ90へ進みカウンタyで示される現在
のラインに対応するA(1,y)〜A(4,y)に
An1〜Anの画素の濃度を蓄えて、ステツプ50へ
戻り、次のAn9〜An12からの割込みを待つ。
An9〜An12からの割込みが発生するとステ
ツプ100〜ステツプ104の主走査方向の濃度差の絶
対値の和の累積処理を行つて、更にステツプ106、
ステツプ110〜ステツプ116にて副走査方向の濃度
差の絶対値の和の累積を行い、更にステツプ118、
ステツプ120にてカウンタyが示すA(9,y)〜
A(12,y)に現在のラインの画素濃度が格納さ
れているCR5〜CR8の内容を格納する。そし
て、ステツプ122にてAn5〜An8及びAn13〜
An16のA/D変換を行なわせるために、A/
Dチヤンネルレジスタを設定し、このA/Dチヤ
ンネルレジスタの内容に従いA/Dを行なわせる
ためのA/D変換スタート命令を実行して、チヤ
ネル5〜8からの割込みを待つ為にステツプ50へ
戻る。
ツプ100〜ステツプ104の主走査方向の濃度差の絶
対値の和の累積処理を行つて、更にステツプ106、
ステツプ110〜ステツプ116にて副走査方向の濃度
差の絶対値の和の累積を行い、更にステツプ118、
ステツプ120にてカウンタyが示すA(9,y)〜
A(12,y)に現在のラインの画素濃度が格納さ
れているCR5〜CR8の内容を格納する。そし
て、ステツプ122にてAn5〜An8及びAn13〜
An16のA/D変換を行なわせるために、A/
Dチヤンネルレジスタを設定し、このA/Dチヤ
ンネルレジスタの内容に従いA/Dを行なわせる
ためのA/D変換スタート命令を実行して、チヤ
ネル5〜8からの割込みを待つ為にステツプ50へ
戻る。
第5図fはチヤネル5〜8からの割込み処理の
フローである。又、第5図gはチヤネル13〜1
6からの割込み処理フローである。処理の詳細は
基本的にはチヤネル1〜4及びチヤネル9〜12
と全く変わらないので省略する。
フローである。又、第5図gはチヤネル13〜1
6からの割込み処理フローである。処理の詳細は
基本的にはチヤネル1〜4及びチヤネル9〜12
と全く変わらないので省略する。
次に、ステツプ200→ステツプ→202ステツプ→
204ステツプ→206からステツプ50へ戻る。このよ
うな第5図c〜第5図gに示されたフローをステ
ツプ202でy=10になるまで、即ち第3図aのメ
モリマツプに画素濃度情報が全て蓄えられるまで
繰返す。前記繰返し後、ステツプ202にてy=10
になると、ステツプ208にてyを初期値(y=1)
に戻し、又ステツプ210でこれ以降画像処理の演
算及び結果の出力も可能となつた事を示すフラグ
F/OUTをセツトして以降画調判定のフローへ
と進む。
204ステツプ→206からステツプ50へ戻る。このよ
うな第5図c〜第5図gに示されたフローをステ
ツプ202でy=10になるまで、即ち第3図aのメ
モリマツプに画素濃度情報が全て蓄えられるまで
繰返す。前記繰返し後、ステツプ202にてy=10
になると、ステツプ208にてyを初期値(y=1)
に戻し、又ステツプ210でこれ以降画像処理の演
算及び結果の出力も可能となつた事を示すフラグ
F/OUTをセツトして以降画調判定のフローへ
と進む。
次に画調判定のための演算がステツプ212以降
より行なわれるが、再度このための条件を言うな
らば、まず最初の9ラインのライン1〜ライン9
×An1〜An16の144個の画素データが全て記
憶された以降である。即ち、最初の9ラインのデ
ータが格納されたならそれ以降は1ラインの16画
素を格納する度に画調判定を行う。
より行なわれるが、再度このための条件を言うな
らば、まず最初の9ラインのライン1〜ライン9
×An1〜An16の144個の画素データが全て記
憶された以降である。即ち、最初の9ラインのデ
ータが格納されたならそれ以降は1ラインの16画
素を格納する度に画調判定を行う。
本実施例は画像処理プロセツサを使用すること
により逐次で画素判定が可能となる為、従来ハー
ドロジツクで行なつていたように4×4或は8×
8等のブロツクがシフトする度にその都度ブロツ
ク単位で判定及び出力をする必要がなくなつた。
この為、第3図aに示すメモリマツプのライン5
の(5,5)〜(12,5)までの8画素を(実線
で囲んでいる)対象としてその各画素を中心とし
た9×9画素のブロツクを所定演算し、当該画素
に適した閾値により2値化を行なうのである。
により逐次で画素判定が可能となる為、従来ハー
ドロジツクで行なつていたように4×4或は8×
8等のブロツクがシフトする度にその都度ブロツ
ク単位で判定及び出力をする必要がなくなつた。
この為、第3図aに示すメモリマツプのライン5
の(5,5)〜(12,5)までの8画素を(実線
で囲んでいる)対象としてその各画素を中心とし
た9×9画素のブロツクを所定演算し、当該画素
に適した閾値により2値化を行なうのである。
次に、以下のフローで用いるカウンタ等につい
て第3図b,cを参照しつつ再度説明する。画調
認識する範囲は第3図cの9×9のマトリクスで
ある。当該マトリクスが16×9のメモリマツプ内
を移動できるようにカウンタwを変化される。
又、9×9のマトリクス内の画素は第3図cの如
く(x+w,y)で指定する。(w+5,5)は
2値化の行なわれる中心画素位置である。カウン
タcはRESレジスタ内のビツト位置を指定する
為のカウンタである。又、maxレジスタ及びmin
レジスタは9×9内の最大、最小濃度を保持する
レジスタであつて、それらの初期値は夫々0及び
63である。maxレジスタは0〜63の値を取り得
る。本来は8ビツトA/D変換である為その範囲
は0〜255であるべきだが、処理容量が大きくな
る事、又8ビツトのうち上位6ビツトで処理して
も画像に与える影響はほとんど無い事の理由によ
り演算、判定は全て上位6ビツトの0〜63の範囲
内としている。
て第3図b,cを参照しつつ再度説明する。画調
認識する範囲は第3図cの9×9のマトリクスで
ある。当該マトリクスが16×9のメモリマツプ内
を移動できるようにカウンタwを変化される。
又、9×9のマトリクス内の画素は第3図cの如
く(x+w,y)で指定する。(w+5,5)は
2値化の行なわれる中心画素位置である。カウン
タcはRESレジスタ内のビツト位置を指定する
為のカウンタである。又、maxレジスタ及びmin
レジスタは9×9内の最大、最小濃度を保持する
レジスタであつて、それらの初期値は夫々0及び
63である。maxレジスタは0〜63の値を取り得
る。本来は8ビツトA/D変換である為その範囲
は0〜255であるべきだが、処理容量が大きくな
る事、又8ビツトのうち上位6ビツトで処理して
も画像に与える影響はほとんど無い事の理由によ
り演算、判定は全て上位6ビツトの0〜63の範囲
内としている。
次に、画調認識について説明する。ステツプ
212〜219でカウンタc,x,y,w及びジレスタ
min,maxを夫々初期化する。この時点で9×9
マトリクスは16×9メモリマツプの左端にある。
212〜219でカウンタc,x,y,w及びジレスタ
min,maxを夫々初期化する。この時点で9×9
マトリクスは16×9メモリマツプの左端にある。
次に、カウンタxが9になるまで(9×9マト
リクスの右端にいくまで)ステツプ220〜ステツ
プ228を繰り返して、レジスタSに9×9内の主
走査方向の隣接画素間の濃度差の絶対値|A(x
+w,y)−A(x+w,y)|の累積値を格納し、
レジスタmaxには同じく9×9内の主走査方向
の最大濃度値を、レジスタminにはその最小濃度
値を夫々格納する。
リクスの右端にいくまで)ステツプ220〜ステツ
プ228を繰り返して、レジスタSに9×9内の主
走査方向の隣接画素間の濃度差の絶対値|A(x
+w,y)−A(x+w,y)|の累積値を格納し、
レジスタmaxには同じく9×9内の主走査方向
の最大濃度値を、レジスタminにはその最小濃度
値を夫々格納する。
次に カウンタxを1に戻し(ステツプ230)
カウンタyをカウンタアツプしてy=10になるま
でステツプ220〜ステツプ234を繰り返す。こうし
て、S,max及びminレジスタには9ライン全部
の累積値、最大値、最小値が格納される。
カウンタyをカウンタアツプしてy=10になるま
でステツプ220〜ステツプ234を繰り返す。こうし
て、S,max及びminレジスタには9ライン全部
の累積値、最大値、最小値が格納される。
次のステツプ236〜ステツプ240までの繰り返し
フローは前述した副走査方向の濃度差の累積値a
(x)をレジスタSに加算するフローである。こ
の結果レジスタSには9×9内の主/副両走査方
向の隣接画素間の濃度差の総和が格納される。
フローは前述した副走査方向の濃度差の累積値a
(x)をレジスタSに加算するフローである。こ
の結果レジスタSには9×9内の主/副両走査方
向の隣接画素間の濃度差の総和が格納される。
ステツプ242,244でカウンタx,yを初期値に
戻し、ステツプ246でレジスタSの内容をレジス
タmaxからレジスタminを減じたもので除してそ
の商をレジスタSに格納する。この商は9×9内
の画調を反映している筈で、この数に応じて2値
化の閾値を選べば良い。第5図iのステツプ250
〜ステツプ266まではこの閾値を選ぶフローであ
る。選ばれた閾値はレジスタTに格納される。
戻し、ステツプ246でレジスタSの内容をレジス
タmaxからレジスタminを減じたもので除してそ
の商をレジスタSに格納する。この商は9×9内
の画調を反映している筈で、この数に応じて2値
化の閾値を選べば良い。第5図iのステツプ250
〜ステツプ266まではこの閾値を選ぶフローであ
る。選ばれた閾値はレジスタTに格納される。
閾値は先ず第7図a〜hに示される如くマトリ
クスBL(ブロツク)1〜マトリクスBL8までの
いずれか1つをSの値に応じて選ぶ。各BLは8
×8のマトリクスでそのうちの1つの閾値がカウ
ンタBLCの値に応じて選ばれる。カウンタBLC
は1〜64の値を取り得るのでカウンタBLCの値
を順に変化させる事により、9×9画素のブロツ
クの連続して画調認識を行ないながら、その中心
画素を最適閾値で2値化するのである。各マトリ
クスBLの詳細については後述する。
クスBL(ブロツク)1〜マトリクスBL8までの
いずれか1つをSの値に応じて選ぶ。各BLは8
×8のマトリクスでそのうちの1つの閾値がカウ
ンタBLCの値に応じて選ばれる。カウンタBLC
は1〜64の値を取り得るのでカウンタBLCの値
を順に変化させる事により、9×9画素のブロツ
クの連続して画調認識を行ないながら、その中心
画素を最適閾値で2値化するのである。各マトリ
クスBLの詳細については後述する。
ステツプ268で中心画素(w+5,5)の濃度
値A(w+5,5)とレジスタTを2値化の為に
比較する。もし閾値よりも画素濃度が大きけれ
ば、ステツプ270にてレジスタRESとカウンタc
との論理和(Logical Or)を取る。カウンタc
の役割は注目画素が8個ある為にその2値化結果
を8ビツトのレジスタRESの所定のビツト位置
に格納する為である。
値A(w+5,5)とレジスタTを2値化の為に
比較する。もし閾値よりも画素濃度が大きけれ
ば、ステツプ270にてレジスタRESとカウンタc
との論理和(Logical Or)を取る。カウンタc
の役割は注目画素が8個ある為にその2値化結果
を8ビツトのレジスタRESの所定のビツト位置
に格納する為である。
レジスタRESに2値化結果が格納されるとス
テツプ272にて、カウンタwを1カウントアツプ
する。カウンタwをカウントアツプする事によつ
て、9×9マトリクスを16×9メモリマツプ内で
移動出来る。
テツプ272にて、カウンタwを1カウントアツプ
する。カウンタwをカウントアツプする事によつ
て、9×9マトリクスを16×9メモリマツプ内で
移動出来る。
ステツプ274〜ステツプ278のループはカウンタ
BLCを順にカウントアツプする為のフローであ
る。
BLCを順にカウントアツプする為のフローであ
る。
ステツプ280で、カウンタcの内容を左へ1ビ
ツトシフトする。従つてCの値は1,2,4,
8,16,32,64,128の何れかになる。こうして、
ステツプ270で2値化結果が順次ビツト位置をず
らしてレジスタRESに格納出来るのである。ス
テツプ282でカウンタwが8に等しくなつたかを
調べて、中心の8画素全部を2値化するまでステ
ツプ220以降を繰り返し2値化結果をレジスタ
RESに格納する。
ツトシフトする。従つてCの値は1,2,4,
8,16,32,64,128の何れかになる。こうして、
ステツプ270で2値化結果が順次ビツト位置をず
らしてレジスタRESに格納出来るのである。ス
テツプ282でカウンタwが8に等しくなつたかを
調べて、中心の8画素全部を2値化するまでステ
ツプ220以降を繰り返し2値化結果をレジスタ
RESに格納する。
次に、ステツプ290,292でカウンタx,wの初
期化を行う。更に、ステツプ300〜ステツプ314で
16×9のメモリマツプの格納データを1ラインず
つ順次上へシフトする為に、ステツプ294でa
(x)から第1ラインと第2ラインとの副走査方
向の隣接画素間の濃度差|A(x,1)−A(x,
2)|を減じ、それを主走査方向の全画素につい
て行う。このようにすると、各a(x)にはライ
ン2からライン9までの副走査方向の画素濃度差
が格納された事になる。
期化を行う。更に、ステツプ300〜ステツプ314で
16×9のメモリマツプの格納データを1ラインず
つ順次上へシフトする為に、ステツプ294でa
(x)から第1ラインと第2ラインとの副走査方
向の隣接画素間の濃度差|A(x,1)−A(x,
2)|を減じ、それを主走査方向の全画素につい
て行う。このようにすると、各a(x)にはライ
ン2からライン9までの副走査方向の画素濃度差
が格納された事になる。
そこで、ステツプ300〜ステツプ314にて順次メ
モリマツプ内をシフトする。従つて、メモリマツ
プ内の第9ラインは空になつて次のラインの走査
によるデータの格納が可能となる。そして次の外
部割込を待つ為にステツプ316で戻り先アドレス
へリターンする。
モリマツプ内をシフトする。従つて、メモリマツ
プ内の第9ラインは空になつて次のラインの走査
によるデータの格納が可能となる。そして次の外
部割込を待つ為にステツプ316で戻り先アドレス
へリターンする。
以上、ステツプ212〜ステツプ314までのフロー
で最初の9ラインの2値化が終了するまでを説明
した。この時点では、レジスタRESには16×9
のメモリマツプの注目画素の2値化結果が格納さ
れ、16×9のメモリマツプの第1ライン〜第8ラ
インまでには前8ラインの画素濃度データが格納
されている。
で最初の9ラインの2値化が終了するまでを説明
した。この時点では、レジスタRESには16×9
のメモリマツプの注目画素の2値化結果が格納さ
れ、16×9のメモリマツプの第1ライン〜第8ラ
インまでには前8ラインの画素濃度データが格納
されている。
従つて、走査手段が副走査方向へ1ライン移動
して、次の外部割込みが発生すると第5図cのス
テツプ60に行き、フラグF/OUTはセツトして
いるからステツプ62でレジスタRESから出力し、
次のラインの為の前述のフローを繰り返すのであ
る。
して、次の外部割込みが発生すると第5図cのス
テツプ60に行き、フラグF/OUTはセツトして
いるからステツプ62でレジスタRESから出力し、
次のラインの為の前述のフローを繰り返すのであ
る。
此以降は、フラグF/OUTはセツトされたま
まになるので、第5図dのステツプ88、第5図e
のステツプ118、第5図fのステツプ148及び第5
図gのステツプ178では夫々ステツプ92、ステツ
プ124、ステツプ152及びステツプ182へ進みCRレ
ジスタに蓄えられた画素濃度を順次メモリマツプ
の第9ラインに格納していく。こうして、以降は
1ラインを読み取る毎に9×9のマトリクス内の
画調認識及び2値化を行つていく。
まになるので、第5図dのステツプ88、第5図e
のステツプ118、第5図fのステツプ148及び第5
図gのステツプ178では夫々ステツプ92、ステツ
プ124、ステツプ152及びステツプ182へ進みCRレ
ジスタに蓄えられた画素濃度を順次メモリマツプ
の第9ラインに格納していく。こうして、以降は
1ラインを読み取る毎に9×9のマトリクス内の
画調認識及び2値化を行つていく。
レジスタRESからの出力は第1図のシフトレ
ジスタSRに一時保持され、順次コンカチネート
されたシフトレジスタSRからシリアルに出力さ
れる。こうして、並列処理された画像信号はリア
ルタイムに画調認識され2値化されるのである。
ジスタSRに一時保持され、順次コンカチネート
されたシフトレジスタSRからシリアルに出力さ
れる。こうして、並列処理された画像信号はリア
ルタイムに画調認識され2値化されるのである。
以上説明した画調認識の方法は中心画素を1画
素ずつずらしながら行うという方法であるが、勿
論閾値マトリクスの大きさのブロツクに16×9の
メモリマツプを分割し、ブロツク毎に閾値マトリ
クスで2値化しても同じ効果は得られる。この場
合でも、隣接CPU担当の画像信号を取り込むの
でCPU間の不整合は生じないし、更に高速の画
像処理が可能となる。
素ずつずらしながら行うという方法であるが、勿
論閾値マトリクスの大きさのブロツクに16×9の
メモリマツプを分割し、ブロツク毎に閾値マトリ
クスで2値化しても同じ効果は得られる。この場
合でも、隣接CPU担当の画像信号を取り込むの
でCPU間の不整合は生じないし、更に高速の画
像処理が可能となる。
次に第7図a〜hに示したマトリクスBL1〜
BL8の説明を行なう。
BL8の説明を行なう。
BL1(第7図a):階調再現を重視したドツト集
中型マトリクス。閾値の範囲は2〜62の32階調
で出力形態は2ドツト/8×8となる。
中型マトリクス。閾値の範囲は2〜62の32階調
で出力形態は2ドツト/8×8となる。
BL2(第7図b):階調再現を重視しかつ解像度
も考慮したドツト集中型マトリクスで、閾値は
2〜62の32階調で出力形態は4ドツト/8×8
となる。
も考慮したドツト集中型マトリクスで、閾値は
2〜62の32階調で出力形態は4ドツト/8×8
となる。
BL3(第7図c):解像度を考慮し、かつコント
ラストを強調したデイザ処理マトリクス。閾値
は16〜48の17階調で出力形態は4ドツト/8×
8となる。
ラストを強調したデイザ処理マトリクス。閾値
は16〜48の17階調で出力形態は4ドツト/8×
8となる。
BL4(第7図d):一定閾値32によるマトリク
ス。2値化処理で2階調となる。
ス。2値化処理で2階調となる。
BL5(第7図e):BL3と同じで解像度を考慮
し、かつコントラストを強調したデイザ処理マ
トリクス。閾値は16〜48の17階調で出力形態は
4ドツト/8×8となる。
し、かつコントラストを強調したデイザ処理マ
トリクス。閾値は16〜48の17階調で出力形態は
4ドツト/8×8となる。
BL6(第7図f):網点原稿の対象とする小マト
リクスからなるデイザ処理マトリクス。閾値は
20,28,36,44の5階調で出力形態は16ドツ
ト/8×8となる。
リクスからなるデイザ処理マトリクス。閾値は
20,28,36,44の5階調で出力形態は16ドツ
ト/8×8となる。
BL7(第7図g):モアレ抑圧を目的にBL6の
位相を90°変えたマトリクス。
位相を90°変えたマトリクス。
BL8(第7図h):モアレ抑圧を目的にBL6の
位相を180°変えたマトリクスである。
位相を180°変えたマトリクスである。
上記8種類のマトリクスを画調に応じて使い分
ける事によつて、中間調、文字、網点の再現性に
リアリテイを持たせることが可能となる。
ける事によつて、中間調、文字、網点の再現性に
リアリテイを持たせることが可能となる。
第8図、第9図はCPUの他の実施例の図であ
る。第1図、第2図に示したCPUはA/D変換
部に隣接CPUからの画像信号に取り込んだが、
この実施例では隣接CPUがA/D変換した画素
濃度を外部バスB0〜B15を介して取り込むの
である。このようにしても、第10図に示された
如きメモリマツプが得られる。
る。第1図、第2図に示したCPUはA/D変換
部に隣接CPUからの画像信号に取り込んだが、
この実施例では隣接CPUがA/D変換した画素
濃度を外部バスB0〜B15を介して取り込むの
である。このようにしても、第10図に示された
如きメモリマツプが得られる。
[効果]
以上説明した様に本発明の画像処理装置によれ
ば、個々の画像処理手段は隣接する画像処理手段
が担当する画像信号の1部を入力する事により、
画像処理の不整合は生じない。
ば、個々の画像処理手段は隣接する画像処理手段
が担当する画像信号の1部を入力する事により、
画像処理の不整合は生じない。
第1図は本発明に係わる1実施例のブロツク図
及び各構成の配線を説明した図、第2図は画像処
理手段内のCPUの内部構成を示すブロツク図、
第3図aはCPU内のデータメモリのメモリレイ
アウト及び画像信号の入力及び処理系統を示した
図、第3図bはCPU内の内部レジスタのレイア
ウトを表わした図、第3図cはデータメモリ内で
の画調認識の方法を表わした図、第4図は実施例
の1方法に係わる画像処理の概略を示したフロー
チヤート、第5図aは実施例の画像処理を示した
メインのフローチヤート、第5図b〜jは画像処
理の詳細を示したフローチヤート、第6図a〜d
は基板上の配線方法を示した図、第7図a〜hは
2値化の為の閾値マトリクスの図、第8図〜第9
図はCPU間の他の結合方法を表わした図、第1
0図は他の結合方法により画像情報を入力した場
合の入力系統を表わした図である。 図中、E……センサセル、SH……サンプルホ
ールド回路、CPU……画像処理手段、SR……シ
フトレジスタ、An……画像情報信号、SAR……
逐次近似レジスタ、CR……A/D変換値格納レ
ジスタ、Alu……論理演算部、F/FL……第1
ライン処理フラグ、F/OUT……出力可フラグ、
である。
及び各構成の配線を説明した図、第2図は画像処
理手段内のCPUの内部構成を示すブロツク図、
第3図aはCPU内のデータメモリのメモリレイ
アウト及び画像信号の入力及び処理系統を示した
図、第3図bはCPU内の内部レジスタのレイア
ウトを表わした図、第3図cはデータメモリ内で
の画調認識の方法を表わした図、第4図は実施例
の1方法に係わる画像処理の概略を示したフロー
チヤート、第5図aは実施例の画像処理を示した
メインのフローチヤート、第5図b〜jは画像処
理の詳細を示したフローチヤート、第6図a〜d
は基板上の配線方法を示した図、第7図a〜hは
2値化の為の閾値マトリクスの図、第8図〜第9
図はCPU間の他の結合方法を表わした図、第1
0図は他の結合方法により画像情報を入力した場
合の入力系統を表わした図である。 図中、E……センサセル、SH……サンプルホ
ールド回路、CPU……画像処理手段、SR……シ
フトレジスタ、An……画像情報信号、SAR……
逐次近似レジスタ、CR……A/D変換値格納レ
ジスタ、Alu……論理演算部、F/FL……第1
ライン処理フラグ、F/OUT……出力可フラグ、
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 読み取りセンサからの読み取り画像信号をm
個のブロツクに分割する手段、該分割されたブロ
ツク毎に読み取り画像信号を入力し並列画像処理
するm個の画像処理手段とを有する画像処理装置
において、n番目の画像処理手段はn番目のブロ
ツクの読み取り画像信号に加えて、(n−1)番
目のブロツクの読み取り画像信号と(n+1)番
目のブロツクの読み取り画像信号との中からn番
目のブロツクに隣接しかつ連続する読み取り画像
信号を夫々数画素分づつ更に入力する事を特徴と
する画像処理装置(但し1≦n≦m)。 2 前記画像処理手段は4辺に入力端子を有する
モノリシツク集積回路からなり、前記分割手段は
前記集積回路への配線パターンであつて、画像処
理手段の対応ブロツクの読み取り画像信号は前記
4辺のうち向かい合わない1辺の端子に入力し、
隣接するブロツクからの読み取り画像信号は向か
い合う2辺の端子に入力する事を特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の画像処理装置。 3 前記画像処理手段は4辺に入力端子を有する
モノリシツク集積回路からなり、前記分割手段は
前記集積回路への配線パターンであつて、画像処
理手段の対応ブロツクの読み取り画像信号及び隣
接するブロツクからの読み取り画像信号は前記4
辺のうち向かい合う2辺の端子に入力する事を特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像処理装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59262888A JPS61141264A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 画像処理装置 |
| US07/147,091 US4786820A (en) | 1984-12-14 | 1988-01-20 | Apparatus for parallel-processing image data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59262888A JPS61141264A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141264A JPS61141264A (ja) | 1986-06-28 |
| JPH0558310B2 true JPH0558310B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=17382010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59262888A Granted JPS61141264A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 画像処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4786820A (ja) |
| JP (1) | JPS61141264A (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603215B2 (ja) * | 1985-07-04 | 1997-04-23 | キヤノン株式会社 | 画像認識方法及び装置 |
| US5293481A (en) * | 1987-02-18 | 1994-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Data parallel processing apparatus |
| DE3844921C2 (de) * | 1987-02-18 | 1999-01-21 | Canon Kk | Bildverarbeitungsgerät |
| DE3804938C2 (de) | 1987-02-18 | 1994-07-28 | Canon Kk | Bildverarbeitungseinrichtung |
| DE3845004C2 (de) * | 1987-02-18 | 2002-04-04 | Canon Kk | Bildverarbeitungseinrichtung |
| US5047931A (en) * | 1989-05-30 | 1991-09-10 | General Electric Company | Parallel computation of fan-beam back-projection reconstruction algorithm in computed tomography |
| EP0444368B1 (en) * | 1990-02-28 | 1997-12-29 | Texas Instruments France | Digital Filtering with SIMD-processor |
| DE69229146T2 (de) * | 1991-06-25 | 1999-10-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Bewegungsvektors sowie Kodierungsverfahren und Vorrichtung zur Anwendung eines solchen Verfahrens und Vorrichtung |
| CA2063495C (en) * | 1991-10-03 | 1999-03-30 | John O. G. Vieth | Method and system for compressing data in a multi-channel image processing system |
| DE69219982T2 (de) * | 1991-10-03 | 1998-01-22 | Ncr Int Inc | Bildverarbeitungsverfahren und -system |
| JP3221085B2 (ja) * | 1992-09-14 | 2001-10-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 並列処理装置 |
| US5463732A (en) * | 1994-05-13 | 1995-10-31 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Method and apparatus for accessing a distributed data buffer |
| US6786420B1 (en) | 1997-07-15 | 2004-09-07 | Silverbrook Research Pty. Ltd. | Data distribution mechanism in the form of ink dots on cards |
| US6618117B2 (en) * | 1997-07-12 | 2003-09-09 | Silverbrook Research Pty Ltd | Image sensing apparatus including a microcontroller |
| US6624848B1 (en) | 1997-07-15 | 2003-09-23 | Silverbrook Research Pty Ltd | Cascading image modification using multiple digital cameras incorporating image processing |
| US6879341B1 (en) | 1997-07-15 | 2005-04-12 | Silverbrook Research Pty Ltd | Digital camera system containing a VLIW vector processor |
| US6690419B1 (en) | 1997-07-15 | 2004-02-10 | Silverbrook Research Pty Ltd | Utilising eye detection methods for image processing in a digital image camera |
| US7110024B1 (en) | 1997-07-15 | 2006-09-19 | Silverbrook Research Pty Ltd | Digital camera system having motion deblurring means |
| US6948794B2 (en) | 1997-07-15 | 2005-09-27 | Silverbrook Reserach Pty Ltd | Printhead re-capping assembly for a print and demand digital camera system |
| JP3512604B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2004-03-31 | シャープ株式会社 | 画像処理装置、および、そのプログラムを記録した記録媒体 |
| EP0967792B1 (en) * | 1998-06-26 | 2011-08-03 | Sony Corporation | Printer having image correcting capability |
| AUPP702098A0 (en) | 1998-11-09 | 1998-12-03 | Silverbrook Research Pty Ltd | Image creation method and apparatus (ART73) |
| AUPQ056099A0 (en) | 1999-05-25 | 1999-06-17 | Silverbrook Research Pty Ltd | A method and apparatus (pprint01) |
| JP4120890B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2008-07-16 | ブラザー工業株式会社 | 画像読取装置 |
| JP2009123926A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Seiko Epson Corp | 基準電圧発生回路、ad変換器、da変換器、および画像処理装置 |
| US8754895B2 (en) * | 2008-09-09 | 2014-06-17 | Sony Corporation | Pipelined image processing engine |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3995107A (en) * | 1974-05-08 | 1976-11-30 | Rca Corporation | Charge coupled parallel-to-serial converter for scene scanning and display |
| JPS53118962A (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-17 | Canon Inc | Analog-to-digital converting unit |
| US4589034A (en) * | 1980-12-05 | 1986-05-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus |
| US4513313A (en) * | 1982-12-07 | 1985-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device |
| US4584609A (en) * | 1985-04-15 | 1986-04-22 | Rca Corporation | Parallel-input/serial output CCD register with clocking noise cancellation, as for use in solid-state imagers |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP59262888A patent/JPS61141264A/ja active Granted
-
1988
- 1988-01-20 US US07/147,091 patent/US4786820A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61141264A (ja) | 1986-06-28 |
| US4786820A (en) | 1988-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |