JPH09102035A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の処理を並列で行う画像処理装置であっ
て、小さなデータでの処理を高速化することができ、装
置入出力が非同期でも処理を行うことができる画像処理
装置提供する。 【解決手段】複数の処理を並列に行う画像処理装置であ
って、この複数の処理の各々を１ライン毎に行い、動作
終了を示す信号を発生する機能を持つ複数の処理ユニッ
トと、すべての複数の処理ユニットの動作終了を示す信
号を受けて、すべての処理ユニットの動作終了を確認す
ると、すべての複数の処理ユニットに対し、次のライン
の処理の動作開始を指示するコントローラとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、原稿上の
画像を読み取って、一定の画像処理を行った後、製版用
のフイルムを作成するカラースキャナシステムに適用し
て、読み取られた画像信号の色処理やシャープネス処理
の前処理、倍率・解像度変換処理、シャープネス強調処
理、画像マージ・合成処理などを行うための画像処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷、製版の分野において作業工
程の合理化、画像品質の向上を目的として原稿に担持さ
れた画像情報を電気的に処理し、フィルム原版を作成す
る画像走査読取再生システムが広範に用いられている。

【０００３】このシステムは入力機である画像読取装置
と出力機である画像記録装置とから基本的に構成されて
おり、この画像読取装置では、例えば副走査搬送される
読取走査子（スキャナ）が用いられ、原稿に担持された
画像情報がＣＣＤなどの固体撮像素子によって光電的に
走査読取され電気信号に変換される。この後、画像読取
装置で光電変換された画像情報は、その画像処理装置に
おいて、製版条件に応じて所定の画像処理が施された
後、例えば、連続階調画像では、その濃淡を再現するた
めに網掛処理が行われて網点画像に変換された後、画像
記録装置においてレーザ光等の光信号に変換されフィル
ム等の感光材料からなる画像記録媒体上に記録される。
ここで、前記画像記録媒体は所定の現像装置によって現
像処理され、フィルム原板として印刷等に供される。

【０００４】このような従来の画像走査読取再生システ
ムにおいては、画像読取装置の画像処理装置において、
３原色の画像信号、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の３色の画像信号を色処理してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの
４色の画像信号に変換し、次いで、順に倍率・解像度変
換処理、輪郭（シャープネス）強調処理、階調変換処理
などを行って、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像信号として
画像記録装置に出力している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
画像処理装置においては、このように多数の処理を行う
必要があるため、これらの処理をパイプライン処理方式
によって処理し、実効的に処理速度を大幅に上げてい
た。しかしながらパイプライン方式のように同時に多数
の処理を並列に行う場合、各処理のうちで、最も時間の
かかる処理が律速となってしまうという問題があった。
このため、小さなデータでの処理などのように軽い処理
を行う場合でも、処理速度を速くできないという問題が
あった。

【０００６】例えば、高い倍率の処理などにおいては、
倍率変換後の処理を最大倍率時のデータサイズに合わせ
て、処理時間を設定し、処理が設定処理時間を超えるこ
とのないようにしていた。すなわち、倍率変換処理にお
いて、倍率変換されて出てくるドットの量やサイズが全
体の処理の１ラインの長さを決めてしまっているので、
どの処理であっても、この設定された１ラインの長さの
処理を行う必要があり、それだけの時間がかかるという
問題があった。例えば、非常に小さいデータを処理する
場合であっても、残りは全てダミーデータが入ることに
なり、１ラインの処理にはダミーデータを含めた全デー
タを処理する時間がかかるという問題があった。また、
画像処理装置の入出力を同期的に行うためには、入出力
データバッファとして大きな容量のＦＩＦＯメモリなど
の大容量メモリが必要であるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、複数の処理を並列で行う画像処理装置であっ
て、小さなデータでの処理を高速化することができ、装
置入出力が非同期でも処理を行うことができる画像処理
装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の処理を並列に行う画像処理装置で
あって、この複数の処理の各々を１ライン毎に行い、動
作終了を示す信号を発生する機能を持つ複数の処理ユニ
ットと、すべての複数の処理ユニットの動作終了を示す
信号を受けて、すべての処理ユニットの動作終了を確認
すると、すべての複数の処理ユニットに対し、次のライ
ンの処理の動作開始を指示するコントローラとを有する
ことを特徴とする画像処理装置を提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像処理装置を添付
の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明す
る。

【００１０】図１は、本発明の画像処理装置の一実施例
のブロック図である。同図に示すように、画像処理装置
１０は、複数のすなわち５つの処理ユニット１２，１
３，１４，１５および１６と、コントローラ１７とを有
している。

【００１１】ここで各処理ユニット１２〜１６は、それ
ぞれの処理をそれぞれ画像の１ライン毎に処理を行うも
のである。また各処理ユニット１２〜１６は、それぞ
れ、必ず動作終了を示す信号を発生する機能を有する。
また、各処理ユニット１２〜１６は、その動作開始を同
時に指示され、画像の１ラインの処理を同時に動作開始
するようにコントロールされる。また、コントローラ１
７は、全部の処理ユニット１２〜１６の動作が終了した
という終了信号を、全部の処理ユニット１２〜１６から
受け取ると、全ての処理ユニット１２〜１６に次の画像
１ラインの動作開始を同時に指示する。

【００１２】なお、このような処理ユニット１２〜１６
の各々を、少なくとも１ラインのバッファメモリ、好ま
しくは、トグルメモリを持つように構成し、これらのメ
モリへの書き込み終了、もしくは読み出しの終了をもっ
て動作終了とすることができる。従って、これらの処理
ユニット１２〜１６の各々の動作開始は、これらメモリ
への書き込み開始および読み出し開始とすることができ
る。

【００１３】本発明の画像処理装置１０においては、処
理ユニット１２〜１６を以上のように構成することによ
り、これらの処理ユニット１２〜１６では、コントロー
ラ１７から指示されるライン処理の開始に同期して、一
斉に動作を開始するが、その時には処理ユニット１２〜
１６のいずれにおいても前の処理は終了しているので、
各々の処理ユニット、例えば１つの処理ユニットを代表
例として説明すれば、処理ユニット１４では、前の処理
が終了したデータを前の処理ユニット１３から、好まし
くは図示しないがそのバッファメモリから読み出しなが
ら次の処理、すなわち処理ユニット１４の処理を行い、
この処理ユニット１４に、好ましくはそのバッファメモ
リに書き込むことを続ける。

【００１４】こうして、処理ユニット１３では、画像１
ラインの処理が終了すると、例えば、カウンタなどによ
り処理される画像１ラインのデータ数をカウントする
と、処理の終了信号を発生し、コントローラ１７へ送信
する。同様にして、処理ユニット１２，１３，１５およ
び１６の各々からもコントローラ１７へ各処理ユニット
１２，１３，１５，１６の処理が終了した時点で発生さ
れた終了信号がそれぞれ送信される。コントローラ１７
は、全ての処理ユニット１２〜１６の処理終了信号を受
信した時点で、全処理ユニット１２〜１６にライン処理
の動作開始を同時に指示し、一斉に画像１ラインの動作
を開始するようにコントロールする。この後、画像処理
装置１０では各処理ユニット１２〜１６およびコントロ
ーラ１７において上述したような処理および動作が繰り
返され、１頁分の画像処理が行われる。

【００１５】本発明の画像処理装置１０では、以上のよ
うな処理動作が行われるので、律速となる処理がどの処
理ユニットになるか不明であっても、常に各画像１ライ
ンの処理を処理する時間が最も長くかかる処理ユニット
の動作終了を待って、次の処理を開始することができる
ので、小さなデータでの処理を大きなデータとして処理
する必要はなく、各処理ユニットでは常に最高速で処理
を行い、終了することができる。

【００１６】図２に、本発明の画像処理装置を画像走査
読取再生システムにおける画像読取装置の画像処理装置
に適用した一実施例のブロック図を示す。同図に示すよ
うに、画像処理装置２０は、入力１端子から３原色また
はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像データ信号が入力される
入力バッファ２２と、入力バッファ２２を制御する入力
バッファコントローラ２４と、色処理およびシャープネ
スの前処理回路（以下、色処理回路という）２６と、倍
率変換用ラインバッファ２８と、倍率・解像度変換処理
回路３０と、シャープネス強調処理回路３２と、画像マ
ージ・合成処理回路３４と、出力端子から画像処理され
た４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画像データ信号を出力する
出力バッファ３６と、出力バッファ３６を制御する出力
バッファコントローラ３８と、入力２端子からコードが
入力されるコードバッファ４０と、コードバッファ４０
を制御するコード入力コントローラ４２と、コードデー
タを伸長する伸長器４４と、伸長されたコードデータを
保持するラインバッファ４６と、これらの動作を制御す
るコントローラ４８とを有する。

【００１７】入力バッファ２２は、入力バッファコント
ローラ２４によって制御される、好ましくは、少なくと
も２ライン分の画像データを保持することのできるトグ
ルメモリ、例えば３２ＫＢ×４ラインのデュアルポート
ＲＡＭ（ＤＰＲＡＭ）で構成され、画像読取装置からの
３原色、例えばＲ，Ｇ，Ｂのもしくは、ハードディスク
等の画像メモリや他のシステム画像処理装置からのＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像データ信号、画像データ信号を
受け取って保持する。この入力バッファ２２と画像読取
装置の出力バッファとの間の１ライン分の画像データの
受け渡しは、コントローラ４８からの動作開始指示を受
けて開始され、入力バッファコントローラ２４から出さ
れるデータリクエスト（ＲＥＱ）に対し画像読取装置か
らデータアクノリッジ（ＡＣＫ）を受け取って開始する
ハンドシェーク方式によって行われる。従って、入力バ
ッファ２２への書き込みは、画像処理装置２０内の同期
信号とは非同期で行うことができる。また、入力バッフ
ァコントローラ２４は、例えばカウンタなどを内蔵し、
画像１ライン分の画像データの数をカウントして、入力
バッファ２２への１ライン分の画像データの入力が終了
したことを示す入力終了信号を発生し、コントローラ
４８に送信する機能を有する。

【００１８】色処理およびシャープネス前処理回路２６
は、コントローラ４８からの動作開始指示を受けて、入
力バッファ２２から画像１ライン分の３原色の画像デー
タを点順次シリアル信号として読み出し始める。この色
処理回路２６は、読み出された３原色の画像データをパ
ラレル変換した後、ルックアップテーブルなどを用いて
カラー修正（カラーコレクション）処理、階調変換、３
−４変換などを行って、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像デ
ータに変換する色処理と、入力バッファ２２から読み出
され、バラレル化された信号にルックアップテーブルな
どを用い、階調変換やマトリックス演算などによる３−
４変換などの色信号処理を行って、色処理されたＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像データにシャープネス強調処理
を施すためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のシャープネス前処
理画像データを得るシャープネス前処理とをパラレルに
行う処理回路である。なお、入力バッファ２２から読み
出される画像信号が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像デー
タである場合には、この色処理回路２６は、色処理およ
びシャープネス前処理をバイパスさせる機能をも有す
る。

【００１９】このように色処理およびシャープネス前処
理されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像データ信号は、そ
れぞれ、順次倍率変換用ラインバッファ２８に書き込ま
れる。色処理およびシャープネス前処理された１ライン
分の画像データのラインバッファ２８への書き込みが終
了すると、ラインバッファ２８に接続された倍率・解像
度変換処理回路３０から処理終了信号がコントローラ
４８へ送信される。

【００２０】倍率・解像度変換処理回路３０は、コント
ローラ４８からの動作開始指示を受けてラインバッファ
２８から画像１ライン分の点順次画像データの読み出し
を開始する。そしてこの回路３０は、ラインバッファ２
８から読み出された、色処理回路２６において色処理が
行われた１ライン分の４色の画像データおよびシャープ
ネス前処理が行われた１ライン分の４色の画像データ、
もしくはバイパスされた１ライン分の４色の画像データ
に、それぞれ直線補間などによる主走査方向の倍率変換
や解像度変換（副走査方向の倍率変換）を行うもので、
同時にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの点順次信号を線順次信号に変換
する点線変換も行う。なお、この倍率・解像度変換処理
回路３０による主走査方向の倍率変換の前後でラインの
切り替えを別々に制御することにより、直線補間による
副走査方向の倍率変換にも対応する。このように倍率・
解像度変換されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の線順次画像デ
ータは次のシャープネス強調回路３２に送られる。

【００２１】ところで、倍率変換用ラインバッファ２８
は、少なくとも２ライン分の画像データを保持すること
のできるドグルメモリ、例えば３２ＫＢ×２ラインのラ
インメモリで構成される。ラインバッファ２８の一方の
ラインメモリには所定の入力同期信号およびカラー信号
によって発生される書き込みアドレス（カラー信号およ
び画素番号）に従って色処理またはシャープネス前処理
後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの点順次画像データ（％）が順次書
き込まれる。ラインバッファ２８の他方のラインメモリ
からは、所定の出力同期信号および出力色版信号によっ
て発生される読み込みアドレス（出力色版信号および画
素番号）に従って、線順次にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの線順次画
像データ（％）が読み出される。ラインバッファ２８か
ら読み出された４色の線順次画像データ（％）は、上述
したように、倍率・解像度変換処理回路３０において、
補間演算等を行って倍率・解像度変換を行った後、次の
シャープネス強調処理回路３２に送られる。

【００２２】ここで、倍率・解像度変換処理回路３０で
は、倍率変換用ラインバッファ２８から１ライン分の画
像データの読み出しが終了すると、読出終了信号が発
生され、コントローラ４８に送信される。ところで、入
力バッファ２２からの１ライン分の画像データの読み出
しから、色処理およびシャープネス前処理、ならびに倍
率変換用ラインバッファ２８への１ライン分の画像デー
タの書き込みまでの処理は、周波数ｆ₁ の入力同期信号
によって動作制御される。一方、ラインバッファ２８か
らの１ライン分の画像データの読み出しから、倍率・解
像度変換処理、シャープネス強調処理、画像マージ・合
成処理、および出力バッファ３６への書き込みまでの処
理は、周波数ｆ₂ の出力同期信号によって動作制御され
る。

【００２３】次に、シャープネス強調処理回路３２は、
画像の輪郭を強調するために、倍率・解像度変換処理回
路３０から送られた、色処理および倍率変換後の４色の
画像データと、シャープネス前処理および倍率変換後の
４色の画像データから生成されたＵＳＭ（アンシャープ
ネスマスク）信号と、を加算するシャープネス強調処理
（エッジ強調処理）を行うものである。なお、このシャ
ープネス強調処理回路３２側では、色処理、シャープネ
ス前処理回路２６をバイパスしたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色
の画像データを選択して処理する機能をも有している。
このようにシャープネス強調されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４
色の線順次画像データは次の画像マージ・合成回路３４
に送られる。

【００２４】次いで、画像マージ・合成処理回路３４
は、トンボ、コメント、ボーダーラインなどのラインワ
ーク情報を再生される画像が上から重ね合わせるため
に、シャープネス強調処理された１ライン分の４色の画
像データに、ラインワーク用ラインバッファ４６から読
み出されたラインワークデータを合成するものである。
なお、ラインバッファ４６からのラインワークデータの
読み出しは、周波数ｆ₂ の出力同期信号に同期して行わ
れる。画像マージ・合成処理回路３４において、ライン
ワークデータが付加されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像
データは出力バッファ３６に書き込まれる。

【００２５】出力バッファ３６は、出力バッファコント
ローラ３８によって制御される、好ましくは、少なくと
も２ライン分の画像データを保持することのできるトグ
ルメモリ、例えば、１２８ＫＢ×２ラインのＲＡＭで構
成され、本発明の画像処理装置２０において、所要の処
理が施された、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データを保持し、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４枚の製版フィルムを作製するための
画像記録装置に出力する。この出力バッファ３６と画像
記録装置の入力バッファとの間の画像データの受け渡し
は、コントローラ４８からの動作開始指示を受けて開始
され、出力バッファコントローラ３８からのリクエスト
（ＲＥＱ）と画像記録装置からのデータアクノリッジ
（ＡＣＫ）を受け取って開始するハンドシェーク方式に
よって行われる。このため、出力バッファ３６からの画
像データの出力は画像処理装置２０内の同期信号とは非
同期で行うことができる。また、出力バッファコントロ
ーラ３８は、例えばカウンタなどを内蔵し、出力された
画像データの数をカウントし、画像１ライン分になる
と、１ライン分の全画像データの出力が終了したことを
示す出力終了信号を発生し、コントローラ４８に送信
する。

【００２６】一方、コードバッファ４０には、ボーダー
ライン、トンボ、コメント等のラインワーク情報のコー
ドデータを画像走査読取再生システムの画像読取装置の
操作部やワークステーション（ＷＳ）等から受け取って
保持するためのメモリであり、コード入力コントローラ
４２によって制御され、コードデータの受け渡しは、リ
クエスト（ＲＥＱ）信号に対するデータアクノリッジ信
号を受け取って開始するハンドシェーク方式によって行
われる。従って、コードバッファ４０へのコードデータ
の書き込みは、画像処理装置２０内の同期信号とは非同
期で行うことができる。そして、コード入力コントロー
ラ４２は、コントローラ４８からの動作開始指示信号を
受け取ってからコードバッファ４０へのコードデータの
入力を開始し、コードデータの入力が終了すると入力終
了信号を発生し、コントローラ４８に送信する。

【００２７】次に、コントローラ４８からの動作開始指
示を受けて、コードバッファ４０から合成すべきコード
データを読み出し、伸張器４４において、画像データサ
イズに応じて伸張して、画像１ライン分のラインワーク
データをラインワーク用ラインバッファ４６に書き込
む。ここで、コードバッファ４０からのコードデータの
読み出しから、伸張器４４によるデータの伸張、および
ラインバッファ４６へのラインワークデータの書き込み
は、周波数ｆ₃ の同期信号によって動作される。そし
て、ラインバッファ４６への画像１ライン分のラインワ
ークデータの書き込みが終了すると、伸張器４４はライ
ン処理終了信号を発生し、コントローラ４８へ伝送す
る。

【００２８】コントローラ４８は、入力バッファコント
ローラ２４から入力バッファ２２への入力終了信号、
倍率・解像度変換処理回路３０から倍率変換用ラインバ
ッファへの書き込み終了（処理終了）信号および読み
出し終了（処理終了）信号、出力バッファコントロー
ラ３８から出力バッファ３６からの出力終了信号、コ
ード入力コントローラ４２からコードバッファ４０への
入力終了信号および伸張器４４からラインワーク用ラ
インバッファ４６への書き込み終了（処理終了）信号
を受け、これらの終了信号〜をすべて受け取ると、
すなわち、これらの終了信号〜のうちの最も遅い信
号を受け取ると、入力バッファコントローラ２４、色処
理・シャープネス前処理回路２６、倍率・解像度変換処
理回路３０、出力バッファコントローラ３８コード入力
コントローラ４２および伸張器４４にそれぞれ次のライ
ンの画像データの処理の動作開始を指示する信号を発
し、同時に動作開始を指示する。

【００２９】ここで、周波数ｆ₁ の同期信号で動作する
色処理およびシャープネス前処理回路２６による入力バ
ッファからの読み出しからラインバッファ２８への書き
込みまでの処理、周波数ｆ₂ の同期信号で動作する倍率
・解像度変換処理回路３０によるラインバッファ２８か
らの読み出しおよび画像マージ・合成処理回路３４によ
るラインバッファ４６からの読み出しから出力バッファ
３６への書き込みまでの処理、および周波数ｆ₃ の同期
信号で動作する伸張器４４によるコードバッファ４０か
らの読み出しからラインバッファ４６への書き込みまで
の処理、ならびにこれらの処理とは非同期で行われる装
置入出力、すなわち入力バッファ２２およびコードバッ
ファ４０への入力ならびに出力バッファ３６からの出力
は、本発明の処理ユニットによる処理である。従って、
これらの処理はそれぞれの処理ユニットにおいてコント
ローラ４８からの動作開始指示によって同時に次の１ラ
インの動作を開始する。

【００３０】次いで、各処理ユニットでは、１ラインの
画像データを処理し、処理を終了すると、コントローラ
４８に送信し、すべての処理ユニットの処理が終了する
と各処理ユニットでは次の１ラインの画像データの処理
を同時に開始することを繰り返す。こうして、各処理ユ
ニットは、ライン処理の開始に同期して一斉に動作を開
始するが、この時点では各処理ユニットの前の１ライン
の処理は必ず終了しているので、次の処理ユニットで
は、終了した前の処理ユニットの１ラインを画像データ
を読み出しながら、処理を行ってバッファに書き込み、
終了したら終了信号を出すだけでよい。本発明の画像処
理装置は、以上のように構成されているので、装置の入
出力が非同期でも処理を行うことができ、小さなデータ
での処理を高速化できる。

【００３１】本発明に係る画像処理装置は基本的に以上
のように構成されるが、本発明はこれに限定されるわけ
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、改
良および設計の変更が可能なことはもちろんである。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
各処理ユニットによる処理の負荷、速度、外的要因（例
えば入出力）の変動、特に、システムや装置を作動する
コンピュータ（ＣＰＵ）のインターフェースの停止や休
止、あるいは他処理のためにＣＰＵバスが使用不可とな
る場合のような変動に対しても、各処理に対し一番最適
な時間の割り振りを自動的に行うことができ、常に最高
速で処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像処理装置の一実施例のブロ
ック図である。

【図２】 本発明に係る画像処理装置の一具体的実施例
のブロック図である。

【符号の説明】

１０，２０ 画像処理装置 １２，１３，１４，１５，１６ 処理ユニット １７，４８ コントローラ ２２ 入力バッファ ２４ 入力バッファコントローラ ２６ 色処理・シャープネス前処理回路 ２８ 倍率変換用ラインバッファ ３０ 倍率・解像度変換処理回路 ３２ シャープネス強調処理回路 ３４ 画像マージ・合成処理回路 ３６ 出力バッファ ３８ 出力バッファコントローラ ４０ コードバッファ ４２ コード入力コントローラ ４４ 伸張器 ４６ ラインワーク用ラインバッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の処理を並列に行う画像処理装置であ
   って、この複数の処理の各々を１ライン毎に行い、動作
   終了を示す信号を発生する機能を持つ複数の処理ユニッ
   トと、 すべての複数の処理ユニットの動作終了を示す信号を受
   けて、すべての処理ユニットの動作終了を確認すると、
   すべての複数の処理ユニットに対し、次のラインの処理
   の動作開始を指示するコントローラとを有することを特
   徴とする画像処理装置。