JP2017103698A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 送信側装置から受信側装置へ伝送された画像において、エラーが発生していない有効な画素の画像を多く破棄することなく、エラーが発生した箇所を補正する。【解決手段】 送信側装置１は、１ライン分の画像データの転送期間を所定数で分割して得られる複数の区間のそれぞれにおける画像データのエラー検出データを生成し、画像データおよびエラー検出データを画像データ信号ＤＡＴＡとして送信する。受信側装置２は、画像データ信号ＤＡＴＡを受信し、画像データ信号ＤＡＴＡ内のエラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、エラーが検出された区間より前の区間については、エラーが検出されたラインの画像データを使用し、少なくともエラーが検出された区間については、エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データを使用する。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理装置に関するものである。

ある画像処理装置は、画像データの送信側と受信側で画像転送クロックへのノイズ混入等により、画像の有効区間信号のアサート期間におけるクロックカウント数が所定値ではない場合、そのラインを破棄して、１ライン前のラインを代わりに出力している（例えば特許文献１参照）。

また、ある画像インターフェイス回路では、送信側回路が、画像データ信号のノイズ検出用パリティ情報を１画素ごとに生成してライン同期信号で受信側回路へ送信し、受信側回路は、受信した画像データ信号のパリティが、受信したパリティ情報と一致しない場合、１画素前の画像を使用している（例えば特許文献２参照）。

特開２０１２−５６１６１号公報 特開２００３−１２２６４９号公報

しかしながら、上述のように、エラーが検出されたラインについて１ライン前のラインを出力する場合、例えば１画素分のエラーによって、エラーが発生していない有効な多くの画素の画像が破棄されてしまう。

また、エラーが検出された画素について１画素前の画像を使用する場合、通信経路上で連続的にノイズが混入し、連続する複数の画素でエラーが検出されると、単一の画像が連続してしまい、画質劣化が目立ってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、エラーが発生していない有効な画素の画像を多く破棄することなく、エラーが発生した箇所を補正する画像処理装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、画像データ信号を送信する送信側装置と、前記画像データ信号を受信する受信側装置とを備える。前記送信側装置は、１ライン分の画像データの転送期間を所定数で分割して得られる複数の区間のそれぞれにおける画像データのエラー検出データを生成し、前記画像データおよび前記エラー検出データを画像データ信号として送信する。前記受信側装置は、前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号内の前記エラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、前記エラーが検出された区間より前の区間については、前記エラーが検出されたラインの画像データを使用し、少なくとも前記エラーが検出された区間については、前記エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データを使用する。

本発明によれば、エラーが発生していない有効な画素の画像を多く破棄することなく、エラーが発生した箇所を補正する画像処理装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図２は、図１における送信側装置１から送信される信号を示すタイミングチャートである。 図３は、実施の形態１における受信側装置２の動作を説明するタイミングチャートである。 図４は、実施の形態１における受信側装置２の動作の詳細を説明するタイミングチャートである。 図５は、実施の形態２における受信側装置２の動作を説明するタイミングチャートである。 図６は、実施の形態３における受信側装置２の動作の詳細を説明するタイミングチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図１に示す画像処理装置は、水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して１ラインずつ画像データ信号ＤＡＴＡを送信する送信側装置１と、その画像データ信号ＤＡＴＡを受信する受信側装置２とを備える。例えば、送信側装置１は、原稿から原稿画像を光学的に読み取る画像読取部を制御して、原稿画像の画像データを取得する装置であって、受信側装置２は、送信側装置１から受信した画像データに対して各種画像処理を実行する装置である。

送信側装置１は、１ライン分の画像データの転送期間を所定数で（ここでは等分に）分割して得られる複数の区間のそれぞれにおける画像データ信号ＤＡＴＡ（つまり、送信すべき画像データ）のエラー検出データを生成し、画像データおよびエラー検出データを画像データ信号ＤＡＴＡとして送信する。

受信側装置２は、画像データ信号ＤＡＴＡを受信し、画像データ信号ＤＡＴＡ内のエラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、エラーが検出された区間より前の区間については、エラーが検出されたラインの画像データを使用し、少なくともエラーが検出された区間については、エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データを使用して、画像処理を実行する。

送信側装置１は、画像処理部１１と、ラインメモリー制御部１２と、ラインメモリー１３−１，１３−２と、積算回路１４と、マルチプレクサー１５と、ＭＲＥ信号出力部１６を備える。

画像処理部１１は、画像データに対して所定の画像処理（例えば解像度変換など）を実行する。

ラインメモリー制御部１２は、画像処理後の画像データを１ラインずつ交互に、ラインメモリー１３−１，１３−２に書き込み、その画像データを１ラインずつ交互に、ラインメモリー１３−１，１３−２から読み出す。

ラインメモリー制御部１２は、水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して１ラインずつ画像データを積算回路１４およびマルチプレクサー１５へ出力し、画像データ信号ＤＡＴＡの転送期間において、画像有効信号ＭＲＥをアサートする。

ラインメモリー１３−１，１３−２は、ダブルバッファーを構成する。

１ライン分の画像データの転送期間を所定数（ここでは、４）に分割して得られる複数の区間について、積算回路１４は、区間ごとに、区間の先頭から、１画素ずつ画像データ信号ＤＡＴＡの値を積算していき、区間の画像データ信号ＤＡＴＡの積算値（つまり、その区間で送信すべき画像データの積算値）をエラー検出データとして計算する。ここでは、積算回路１４は、ラインメモリー制御部１２により出力される画像有効信号ＭＲＥがアサートされている期間において、所定長の区間ごとに、区間の画像データ信号ＤＡＴＡの積算値を計算する。

マルチプレクサー１５は、画像有効信号ＭＲＥがアサートされている期間において、まず、ラインメモリー制御部１２からの画像データを選択し、画像データの後に、積算回路１４からのエラー検出データを選択して、画像データ信号ＤＡＴＡとして出力する。これにより、画像データ信号ＤＡＴＡにおいて、送信すべき画像データに、エラー検出データが付加される。

ここでは、画像データ信号ＤＡＴＡは、８ビットの信号であり、画像データは、１画素につき、８ビットのデータであり、１クロックで１画素の画像データが転送される。また、各区間のエラー検出データは、２４ビットのデータである。したがって、各区間のエラー検出データは、下位、中位、および上位の各８ビットの３つのデータに分割され、３つのデータとして画像データ信号ＤＡＴＡに含められる。

つまり、エラー検出データは、画像データと同一の信号線を介して、画像データ信号ＤＡＴＡとして、送信側装置１から受信側装置２へ伝送される。

ＭＲＥ信号出力部１６は、ラインメモリー制御部１２により出力される画像有効信号ＭＲＥのアサート期間を拡張して、アサート期間拡張後の画像有効信号ＭＲＥを出力する。つまり、ＭＲＥ信号出力部１６は、ラインメモリー制御部１２により出力される画像有効信号ＭＲＥのアサート期間（つまり、画像データの転送期間）に加え、エラー検出データの転送期間において画像有効信号ＭＲＥをアサートする。

受信側装置２は、デマルチプレクサー２１と、積算回路２２と、比較回路２３と、ラインメモリー制御部２４と、ラインメモリー２５−１，２５−２と、画像処理部２６とを備える。

デマルチプレクサー２１は、受信された画像データ信号ＤＡＴＡを、画像データとエラー検出データとを互いに分離して出力する。具体的には、デマルチプレクサー２１は、画像有効信号ＭＲＥのアサート開始タイミングから、所定データ長である１ライン分の画像データを積算回路２２およびラインメモリー制御部２４へ出力し、後続のエラー検出データを比較回路２３へ出力する。

積算回路２２は、区間ごとに、区間の先頭から、１画素ずつ画像データ信号ＤＡＴＡの値を積算していき、区間の画像データ信号ＤＡＴＡ（つまり、画像データ）の積算値を計算する。具体的には、積算回路２２は、画像有効信号ＭＲＥのアサート開始タイミングを基準にして、各区間を特定し、特定した各区間の画像データのチェックサムを計算する。

比較回路２３は、受信されたエラー検出データと、積算回路２２により計算された画像データ信号ＤＡＴＡの積算値とを比較し、両者が一致するか否か（あるいは両者の差分が所定の閾値を超えたか否か）を示す比較結果を出力する。

ラインメモリー制御部２４は、比較結果に基づいてエラーが検出されていない場合、受信した画像データ信号ＤＡＴＡ内の画像データを１ラインずつ交互にラインメモリー２５−１，２５−２に書き込み、画像データを１ラインずつ交互にラインメモリー２５−１，２５−２から読み出す。

比較結果に基づいてエラーが検出された場合、ラインメモリー制御部２４は、エラーが検出されたラインの画像データとして、エラーが検出された区間より前の区間については、エラーが検出されたラインの画像データを、ラインメモリー２５−１，２５−２の一方から読み出し、少なくともエラーが検出された区間については、エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データをラインメモリー２５−１，２５−２の他方から読み出す。

ラインメモリー２５−１，２５−２は、ダブルバッファーを構成する。

画像処理部２６は、ラインメモリー２５−１，２５−２から読み出された画像データに対して所定の画像処理を実行する。

次に、上記画像処理装置の動作について説明する。

図２は、図１における送信側装置１から送信される信号（水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像有効信号ＭＲＥ、および画像データ信号ＤＡＴＡ）を示すタイミングチャートである。図３は、実施の形態１における受信側装置２の動作を説明するタイミングチャートである。図４は、実施の形態１における受信側装置２の動作の詳細を説明するタイミングチャートである。

送信側装置１は、上述のように、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像有効信号ＭＲＥ、および画像データ信号ＤＡＴＡを送信する。

図２に示すように、画像データ信号ＤＡＴＡ内の画像データの複数の区間＃１〜＃４のそれぞれについての積算値であるエラー検出データが、画像データ信号ＤＡＴＡに続いて出力される。

そして、画像データ信号ＤＡＴＡおよびエラー検出データの転送期間において画像有効信号ＭＲＥがアサートされる。

他方、受信側装置２は、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像有効信号ＭＲＥ、および画像データ信号ＤＡＴＡを受信し、さらに、画像データ信号ＤＡＴＡ内の各区間のエラー検出データを受信し、各ラインの各区間について、受信したエラー検出データと、その区間の受信した画像データ信号ＤＡＴＡの積算値とに基づいて、エラーが発生しているか否かを判定する。

図３に示すように、エラーが検出されなければ、受信した画像データ信号ＤＡＴＡに基づく画像データが、１ラインずつ交互に、ラインメモリー２５−１，２５−２に書き込まれていき、１ラインずつ交互に、ラインメモリー２５−１，２５−２から読み出されていく。

そして、あるライン（ｉ）について、ある区間＃ｊ（例えば図３では区間＃３）でエラーが検出されると、図３および図４に示すように、区間＃ｊより前の区間（図３および図４では区間＃１，＃２）の画像データとして、ラインメモリー２５−２の画像データ（つまりライン（ｉ）の画像データ）から読み出されるが、区間＃ｊおよびそれより後の区間（図３および図４では区間＃３，＃４）の画像データとして、ラインメモリー２５−１の画像データ（つまりライン（ｉ−１）の画像データ）が読み出され使用される。

なお、ラインメモリー２５−１，２５−２にはデュアルアクセス可能なメモリーが使用され、ラインメモリー２５−１の画像データのリードが完了した部分から順次、ライン（ｉ＋１）の画像データが上書きされていく。

このように、実施の形態１では、ラインメモリー制御部２４は、エラー検出データによってエラーが検出されたライン（ｉ）において、（ａ）エラーが検出された区間より前の区間（図３および図４では区間＃１，＃２）について、エラーが検出されたラインの画像データをラインメモリー２５−１，２５−２の一方（図３および図４では、ラインメモリー２５−２）から読み出し、（ｂ）少なくともエラーが検出された区間については、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）から、エラーが検出されたラインの１ライン前のライン（ｉ−１）の画像データを読み出し、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）からの読み出しに並行して、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）への、エラーが検出されたライン（ｉ）の次のライン（ｉ＋１）の画像データの書き込みを実行する。

また、実施の形態１では、ラインメモリー制御部２４は、エラー検出データによってエラーが検出されたライン（ｉ）において、エラーが検出された区間およびエラーが検出された区間より後の区間（図３および図４では、区間＃３，＃４）については、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）から読み出し、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方から（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）の読み出しに並行して、ラインメモリー２５−１，２５−２の他方（図３および図４では、ラインメモリー２５−１）への、エラーが検出されたライン（ｉ）の次のライン（ｉ＋１）の画像データの書き込みを実行する。

以上のように、上記実施の形態１によれば、送信側装置１は、１ライン分の画像データの転送期間を所定数で分割して得られる複数の区間のそれぞれにおける画像データのエラー検出データを生成し、画像データおよびエラー検出データを画像データ信号ＤＡＴＡとして送信する。受信側装置２は、画像データ信号ＤＡＴＡを受信し、画像データ信号ＤＡＴＡ内のエラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、エラーが検出された区間より前の区間については、エラーが検出されたラインの画像データを使用し、少なくともエラーが検出された区間については、エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データを使用する。

これにより、エラーが発生していない有効な画素の画像を多く破棄することなく、エラーが発生した箇所が補正される。

実施の形態１では、エラーが検出されたラインについて、エラーが検出された区間より前の区間の画像として、エラーが検出されたラインの画像が、そのまま使用され、エラーが検出された区間以降の区間の画像として、エラーが検出されたラインの１つ前のラインの画像が使用される。したがって、エラーが検出された区間より前の区間の画像は破棄されずに使用される。また、エラーが検出された区間については１ライン前の画像が使用されるため、連続的にエラーが発生しても、エラーが発生した箇所の画像が単一の値にならずに済む。

実施の形態２．

図５は、実施の形態２における受信側装置２の動作を説明するタイミングチャートである。実施の形態２では、図５に示すように、ラインメモリー制御部２４は、エラー検出データによってエラーが検出されたライン（ｉ）において、エラーが検出された区間（図５では区間＃３）より後の区間（図５では、区間＃４）については、ラインメモリー２５−１，２５−２の一方（図５では、ラインメモリー２５−２）から、エラーが検出されたライン（ｉ）の画像データを読み出す。つまり、実施の形態２では、エラーが検出されたライン（ｉ）の画像データとして、エラーが検出された区間については、１つ前のライン（ｉ−１）の画像データが使用され、それ以外の区間については、そのライン（ｉ）の画像データが使用される。

なお、実施の形態２に係る画像処理装置のその他の構成および動作については実施の形態１のものと同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３．

図６は、実施の形態３における受信側装置２の動作の詳細を説明するタイミングチャートである。実施の形態３では、図６に示すように、画像データ信号ＤＡＴＡにおいて、画像データとエラー検出データとの間に所定の間隔が設けられ、送信側装置１から出力される画像有効信号ＭＲＥは、その画像データの転送期間においてアサートされ、その間隔においてネゲートされ、エラー検出データの転送期間において再度アサートされる。

これにより、画像有効信号ＭＲＥのアサート期間に基づいて、画像データとエラー検出データとが互いに正確に分離される。つまり、ノイズなどのエラーによって画像データのデータ長が変化しても、エラー検出データは、画像有効信号ＭＲＥの２つ目のアサート期間に同期しているため、正確に抽出される。

なお、実施の形態３に係る画像処理装置のその他の構成および動作については実施の形態１または実施の形態２のものと同様であるので、その説明を省略する。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態では、各区間のエラー検出データとして、各区間の画像データ信号ＤＡＴＡの積算値（つまり、チェックサム）が使用されているが、その代わりに、各区間の画像データ信号ＤＡＴＡから得られる既知のエラー検出符号（パリティなど）を使用してもよい。

本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

１ 送信側装置
２ 受信側装置

Claims (5)

1. 画像データ信号を送信する送信側装置と、
   前記画像データ信号を受信する受信側装置とを備え、
   前記送信側装置は、１ライン分の画像データの転送期間を所定数で分割して得られる複数の区間のそれぞれにおける画像データのエラー検出データを生成し、前記画像データおよび前記エラー検出データを画像データ信号として送信し、
   前記受信側装置は、前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号内の前記エラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、前記エラーが検出された区間より前の区間については、前記エラーが検出されたラインの画像データを使用し、少なくとも前記エラーが検出された区間については、前記エラーが検出されたラインの１ライン前のラインの画像データを使用すること、
   を特徴とする画像処理装置。
2. 前記受信側装置は、第１ラインメモリーおよび第２ラインメモリーを備えるダブルバッファーと、ラインメモリー制御部とを備え、
   前記ラインメモリー制御部は、受信した前記画像データ信号内の前記画像データを１ラインずつ交互に前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーに書き込み、前記画像データを１ラインずつ交互に前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーから読み出し、
   前記ラインメモリー制御部は、前記エラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、（ａ）前記エラーが検出された区間より前の区間について、前記エラーが検出されたラインの画像データを前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの一方から読み出し、（ｂ）少なくとも前記エラーが検出された区間については、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの他方から、前記エラーが検出されたラインの１ライン前の画像データを読み出し、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記他方からの読み出しに並行して、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記他方への前記エラーが検出されたラインの次のラインの画像データの書き込みを実行すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記ラインメモリー制御部は、前記エラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、前記エラーが検出された区間より後の区間については、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記他方から、前記エラーが検出されたラインの１ライン前の画像データを読み出し、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記他方からの読み出しに並行して、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記他方への前記エラーが検出されたラインの次のラインの画像データの書き込みを実行することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記ラインメモリー制御部は、前記エラー検出データによってエラーが検出されたラインにおいて、前記エラーが検出された区間より後の区間については、前記第１ラインメモリーおよび前記第２ラインメモリーの前記一方から、前記エラーが検出されたラインの画像データを読み出すことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
5. 前記送信側装置は、前記画像データ信号における前記画像データの転送期間および前記エラー検出データの転送期間において、画像有効信号をアサートし、前記画像データの転送期間および前記エラー検出データの転送期間の間の間隔において、前記画像有効信号をネゲートし、
   前記受信側装置は、前記画像有効信号のアサート期間に基づいて、前記画像データ信号を、前記画像データと前記エラー検出データとに分離すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

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