JP3849326B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は画像処理装置に関し、特に入力された画像データの処理を分担して並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサを備える画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より自動原稿送り装置(ADF)を用いて大量の原稿を効率よく画像処理する画像処理装置が知られている。原稿にはカラー原稿(複数色のデータからなる原稿)やモノクロ(単色)原稿がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、そのような画像処理装置の処理速度を向上させることを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと画像処理装置は、入力された画像データの処理を分担して、並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサと、入力された画像データが単色原稿のものであるかカラー原稿のものであるかを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法を変更する変更手段とを備える。
【0005】
変更手段は、判定手段の判定結果が単色原稿であるときに、入力された画像データを分割し、複数の画像処理プロセッサの各々で分割された画像データの処理が行なわれるように制御する第1の制御手段と、判定手段の判定結果がカラー原稿であるときに、複数の画像処理プロセッサの各々がそれぞれ異なる色の画像データを処理するように制御する第2の制御手段とを含む。
【0006】
この発明の他の局面に従うと、変更手段は、判定手段の判定結果が単色原稿であるときに、複数の画像処理プロセッサの各々が1頁分の画像データを処理するように制御する第1の制御手段と、判定手段の判定結果がカラー原稿であるときに、複数の画像処理プロセッサの各々がそれぞれ異なる色の画像データを処理するように制御する第2の制御手段とを含む。
【0007】
この発明のさらに他の局面に従うと、変更手段は、判定手段の判定結果が単色原稿であるときには、判定結果がカラー原稿であるときよりも、複数の画像処理プロセッサの各々が並行して処理する画像データの頁数が多くなるように制御する制御手段を含む。
好ましくは、画像処理装置は、原稿を読取ってRデータ、Gデータ、Bデータよりなる画像データに変換する原稿読取手段をさらに備え、入力された画像データは、原稿読取手段により変換された画像データである。
【0008】
これらの発明に従うと、入力された画像データが単色原稿のものであるかカラー原稿のものであるかが判定され、その判定結果に基づいて複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法が変更されるため、画像処理装置の処理速度を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
図1は本発明の第1の実施の形態におけるデジタル複写機の全体構成を示す図である。図を参照して、スキャナ部30は原稿を読取る。画像処理装置10は画像処理を行なう。プリンタ部20は画像処理装置10から信号を受取り、原稿画像に対応した画像を記録シートにフルカラーでプリントする。
【0010】
まずスキャナ部30での原稿読取について説明する。原稿は自動原稿送り装置(以下ADFという)16により原稿台31上に供給される。原稿台31上の原稿は、ランプ32で照射される。原稿からの反射光はミラー33a,33b,33cを経てレンズ34により固体撮像センサ35上に像を結び、フルカラー情報のレッド(R),グリーン(G),ブルー(B)成分に変換され、画像処理部10に送られる。
【0011】
画像処理装置10は、読取られた原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるかを判定し、その判定結果に応じた画像処理を行ない、画像処理の行なわれた画像データをプリンタ部20に送る。画像処理装置10から送られる画像データは、半導体レーザドライブにおいて画像信号レベルに基づいてレーザ発光部214を駆動変調する。レーザ光はポリゴンミラー215,光学系216、折返しミラー217a,217bを介して、帯電チャージャ207により帯電された感光体ドラム206を走査し、静電潜像を形成する。
【0012】
現像ユニットは、シアン(C)現像器208a、マゼンタ(M)現像器208b、イエロー(Y)現像器208c、ブラック(Bk)現像器208dにより構成されている。各現像器208a〜208dは感光体ドラム206に接し、感光体ドラム206上に形成された静電潜像をトナーで現像する。一方、給紙カセット201a,201b,201cより給紙されてきた記録シートは転写ドラム202に吸着チャージャ204により巻付けられ、タイミングローラ203により転写位置へ搬送される。感光体ドラム206上に現像されたトナー像は転写チャージャ205により記録シートに転写される。なお、転写ドラムには基準位置センサ218,219が設けられている。C,M,Y,Bkの4色のトナー像が順次転写された後、分離チャージャ209a,209bにより記録シートが分離され、搬送されて分離爪220により記録シートは転写ドラム202から分離される。記録シートは定着ローラ210a,210bを通過して排紙トレー211に排出される。
【0013】
図2は、図1の画像処理装置10の構成を示すブロック図である。図を参照して、画像処理装置10は、固体撮像センサ35から送られてきた信号に基づいて、読取られた原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるかを判定するカラー/白黒判定部(ACS)101と、画像データの処理を分担して並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサを含む画像処理部103と、RGBからなる信号をCMYK信号に変換する変換部105とから構成される。
【0014】
画像処理部103は、カラー/白黒判定部(ACS)101からの判定信号(−COLOR)に基づき、複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法を変更する。
【0015】
カラー/白黒判定部(ACS)101は、2つのヒストグラムを記録するヒストグラムメモリを有する。図3を参照して、ヒストグラムの1つは読取られた画像データの中に含まれるすべての画素の明度のヒストグラムh1(n)であり、もう1つは読取られた画像データの中に含まれる無彩色ドットの明度ヒストグラムh2(n)である。
【0016】
なお、nの値は画素の明度を示し、0から255の値を取り得る。nが0である画素は最も明度の低い画素であり、nが255である画素は最も明度の高い画素である。
【0017】
すなわちヒストグラムh1(n)の値としては、nの明度を有する画素の数が記録される。
【0018】
またヒストグラムh1(n)からヒストグラムh2(n)の値を減算することにより、図4に示される原稿に含まれる有彩色の画素の明度ヒストグラムh3(n)が作成される。
【0019】
画像データに含まれる画素の1つが有彩色ドット(有彩色の画素)であるか、無彩色ドット(無彩色の画素)であるかはその画素の有する色データであるRデータ、GデータおよびBデータのうちの最大値と最小値とを識別し、その最大値から最小値を減算した値に基づいて判定される。この減算した値が所定値(SREF)以下であればその画素は無彩色ドットであると判定され、無彩色ドットの数のみがヒストグラムh2(n)に記録される。
【0020】
これらのヒストグラムに基づいて、以下の式(1)から原稿内の下地(白)領域を構成するドット数Wn、白黒の中間調(グレー)領域のドット数Mn、黒領域のドット数Bn、カラー領域のドット数Cnおよびすべての画素の明度ヒストグラムの総度数Sn(原稿サイズ内の総画素数を示す)が算出される。
【0021】
【数1】
【0022】
なお、式(1)においてμ1 は無彩色ドットを明度により白ドットと中間調ドットとに分けるためのしきい値を示し、μ2 は無彩色ドットを中間調ドットと黒ドットとに分けるためのしきい値を示す。
【0023】
またb1 ,b2 は無彩色ドットに含まれないドットのうち、ドットをカラー領域のドットと見なすための明度の上限値と下限値とを示す。
【0024】
図5は、明度と色相とにより作られる領域を示した図である。
図を参照して、横軸は画素の有する色データであるRデータ、GデータおよびBデータのうちの最大値と最小値との差を示し、縦軸は画素の明度を示す。
【0025】
画素が有彩色であるか無彩色であるかは、横軸のしきい値SREFの値で区切られる。
【0026】
しきい値SREFで区切られた無彩色の領域(図面左側の領域)に属するドットのうち、明度μ1 とμ2 とを境界として、白ドット、グレードットおよび黒ドットが識別される。
【0027】
また、有彩色の領域にあるドットのうち、明度がb2 からb1 の範囲にあるドットがカラー領域のドットであると判定される。
【0028】
カラー/白黒判定部101において、変数SnおよびCnにより、原稿が白黒原稿であるかカラー原稿であるかが判別される。より具体的には、Cn/Snの値が基準値以下であれば、原稿はモノクロ原稿として判断され、基準値よりも大きければ、カラー原稿として判断される。
【0029】
図6は、カラー/白黒判定部101の行なう処理を示すフローチャートである。図を参照して、ステップS101においてスキャナ部30による原稿のスキャンが行なわれ、原稿画像データが取得される。ステップS103において、全ドットの明度ヒストグラムおよび無彩色ドットの明度ヒストグラムの分析が行なわれ、Cn/Snが基準値以下であるか否かが判定される。
【0030】
ステップS103においてYESであれば、ステップS104においてその原稿は白黒原稿であると判断され、ステップS103においてNOであれば、ステップS106においてその原稿はカラー原稿であると判定される。
【0031】
図7は、画像処理部103の構成を示すブロック図である。図を参照して、画像処理部103は、Rデータ格納メモリRinと、Gデータ格納メモリGinと、Bデータ格納メモリBinと、Rデータ格納メモリRinから出力される画像データを3分割して出力する入力画像バス制御部105と、それぞれR,G,Bデータ格納メモリRin,Gin,Binの出力または入力画像バス制御部105の出力を選択して出力するセレクタ107,109,111と、セレクタ107,109,111の出力に対してγ補正、log補正、シェーディング補正、変倍補正などR,G,Bに相関関係がない画像処理を行なうMPU113a〜113cと、MPU113a〜113cの出力をまとめて、1つの画像データとして出力する出力画像バス制御部115と、MPU113aの出力または出力画像バス制御部115の出力を選択して出力するセレクタ117と、セレクタ117の出力を記憶するRデータ格納メモリRoutと、MPU113bの出力を記憶するGデータ格納メモリGoutと、MPU113cの出力を記憶するBデータ格納メモリBoutとから構成される。
【0032】
セレクタ107,109,111はカラー/白黒判定部101からの信号により出力すべきデータを決定する。具体的には、セレクタ107,109,111は原稿画像がカラーであると判定されたときにはR,G,Bデータ格納メモリRin,Gin,Binの出力値を出力するようにし、判定結果が白黒であるときには、入力画像バス制御部105の出力値を出力するようにする。
【0033】
セレクタ117もカラー/白黒判定部101からの信号により出力を決定する。判定結果がカラーであれば、セレクタ117はMPU113aからの出力値を出力する。一方、判定結果が白黒であればセレクタ117は出力画像バス制御部115からの出力値を出力する。
【0034】
図8は、図7の画像処理部103の動作を説明するための図である。図を参照して、原稿画像データはカラー/白黒判定部(ACS)101によりカラー原稿であるか白黒原稿であるかが判定される。判定結果がカラー原稿であれば、そのカラー原稿のRデータ、Gデータ、およびBデータはそれぞれRデータ格納メモリRin、Gデータ格納メモリGin、Bデータ格納メモリBinに記憶される。その後、MPU113a〜113cはそれぞれのデータ格納メモリに格納された色の画像データを処理する。その処理結果はRデータ格納メモリRout、Gデータ格納メモリGout、Bデータ格納メモリBoutにそれぞれ格納される。
【0035】
一方、原稿画像データ300が白黒原稿のものであると判定されたときには、白黒の原稿画像データはRデータ格納メモリRinに格納される。その後、入力画像バス制御部105はRデータ格納メモリRinに格納された画像データを3分割して分割されたそれぞれの画像データをMPU113a〜113cに送信する。MPU113a〜113cによる処理結果は、出力画像バス制御部115に送られ、1つの画像データとされた後Rデータ格納メモリRoutに格納される。
【0036】
このように、本実施の形態においてはカラー/白黒判定の結果、原稿がカラーの場合は、R,G,Bの画像データをそれぞれ3つのMPUにより処理し、原稿が白黒のときは1つの画像データを3つのMPUを用いて処理する。これにより、複数枚の原稿ADFなどを用いて一度に画像処理する場合において、カラー原稿とモノクロ原稿の混在しているときとモノクロ原稿のみを処理するときの処理スピードの向上を図ることができる。
【0037】
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態におけるデジタル複写機の全体構成は第1の実施の形態におけるそれと同一であるのでここでの説明を繰返さない。第2の実施の形態においては、図7に示される画像処理部103に代えて図9に示される画像処理部が用いられる。
【0038】
図を参照して、画像処理部は送られてきたRデータを1頁の原稿の区切りごとに分割して出力する入力画像バス制御部401と、R,G,Bデータを出力するか、入力画像バス制御部401からのデータを出力するか選択するセレクタ403,405,407と、セレクタ403,405,407のそれぞれのデータを格納するRデータ格納メモリRin、Gデータ格納メモリGin、およびBデータ格納メモリBinと、R,G,Bデータ格納メモリRin,Gin,Binのそれぞれのデータを処理するMPU113a〜113cと、MPU113a〜113cのそれぞれの出力を格納するRデータ格納メモリRout、Gデータ格納メモリGoutと、およびBデータ格納メモリBoutと、R,G,Bデータ格納メモリRout,Gout,Boutの出力を一連の画像データとする出力画像バス制御部411と、Rデータ格納メモリRoutからのデータまたは出力画像バス制御部411からのデータを選択して出力するセレクタ413とから構成される。
【0039】
セレクタ403,405,407はカラー/白黒判定部101からの信号に基づき選択を行ない、判定結果がカラーであればR,G,Bデータを選択し出力する。一方、判定結果が白黒であれば入力画像バス制御部401からのデータを選択し、出力する。
【0040】
セレクタ413もカラー/白黒判定部101の判定結果に基づいて選択を行ない、判定結果がカラーであればRデータ格納メモリRoutからのデータを選択し、判定結果が白黒であれば出力画像バス制御部401からのデータを選択し、出力する。
【0041】
図10は、本実施の形態における画像処理装置の動作を説明するための図である。処理すべき原稿画像データがカラー原稿P1であれば、その原稿のR,G,BデータはそれぞれRデータ格納メモリRin,Gデータ格納メモリGin,Bデータ格納メモリBinに格納され、それぞれMPU113a〜113cで処理された後、Rデータ格納メモリRout、Gデータ格納メモリGout、Bデータ格納メモリBoutに格納される。
【0042】
一方、カラー/白黒判定部101の判定に基づき、白黒原稿が連続した場合、最大3頁の白黒原稿P2〜P4の画像データがそれぞれRデータ格納メモリRin、Gデータ格納メモリGin、Bデータ格納メモリBinに格納され、それぞれのMPU113a〜113cで処理される。その処理結果がRデータ格納メモリRout、Gデータ格納メモリGout、Bデータ格納メモリBoutに格納された後、出力画像バス制御部411の作用によりRデータの信号線から出力される。
【0043】
なお、図10では白黒原稿が3枚連続した場合を説明しているが、白黒原稿が2枚連続した場合には、Rデータ格納メモリRinおよびGデータ格納メモリGinを用いてMPU113a,113bにより画像データは処理される。また、白黒原稿が1枚のみ存在する場合には、Rデータ格納メモリRinおよびMPU113aのみを用いて画像データは処理される。
【0044】
以上のように本実施の形態においては白黒原稿が連続した場合にその原稿データをMPU113a〜113cにより並列して処理することができるため、処理速度を向上させることができる。
【0045】
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態におけるデジタル複写機の全体構成は第1の実施の形態と同じであるためここでの説明は繰返さない。本実施の形態においては図7に示される画像処理部103に代えて、図11に示される画像処理部が用いられる。図を参照して、画像処理部は入力される画像データの流れを制御する入力画像バス制御部501と、それぞれ1頁分のR,G,Bの画像データを格納することができるR,G,Bデータ格納メモリMI1〜MI3と、R,G,Bデータ格納メモリMI1〜MI3のそれぞれのデータを処理するMPU113a〜113cと、MPU113a〜113cの処理結果を格納するR,G,Bデータ格納メモリMO1〜MO3と、R,G,Bデータ格納メモリMO1〜MO3の出力結果を選択して出力する出力画像バス制御部503とから構成される。
【0046】
入力画像バス制御部はMPU113a〜113cおよびカラー/白黒判定部101の出力に基づいて制御される。
【0047】
図12は、本実施の形態における画像処理部の動作を説明するための図である。
【0048】
図を参照して、R,G,Bデータ格納メモリMI1〜MI3はそれぞれ3色分の画像データを記憶する容量を持っているため、カラー原稿が3頁連続した場合には、それらのカラー原稿のデータはR,G,Bデータ格納メモリMI1〜MI3のそれぞれに格納される。格納された画像データは、MPU113a〜113cのそれぞれで処理され、R,G,Bデータ格納メモリMO1〜MO3のそれぞれに格納される。
【0049】
このようにして、カラー原稿が連続した場合最大3頁の処理を並行して行なうことができる。一方、白黒原稿はカラー原稿に対して画像データの量が1/3であるため、1つのR,G,Bデータ格納メモリに3頁分の白黒画像データを格納することができる。これにより、R,G,Bデータ格納メモリMI1〜MI3を用いて最大9頁の白黒画像の処理をMPU113a〜113cで行なうことができる。
【0050】
以上のように、この実施の形態における画像処理装置では画像データの種類に応じて、画像データの処理する頁数を変更するため、カラー原稿と白黒原稿とが混在した複数の原稿をADFなどを用いて連続して一度に処理する際のトータルスピードの向上を図ることができる。
【0051】
[変形例]
なお、上述の実施の形態においては入力画像バス制御部および出力画像バス制御部をハードウェア的にコントロールするようにしたが、これをソフトウェアにより行なってもよい。そのような場合にはたとえばプログラムなどの記録媒体を介して、画像処理プログラムをMPUにインストールし、各MPUでプログラムを実行すればよい。たとえば、第1の実施の形態においては図6に示されるフローチャートに代えて、図13に示されるフローチャートを実行することが可能である。
【0052】
図13を参照して、ステップS101〜S106での処理は図6における処理と同様であるためここでの説明を繰返さない。
【0053】
ステップS104での処理の後、ステップS108で入力画像バス制御部105に対しRデータ格納メモリRinの白黒原稿画像のデータと制御データとが出力される。この制御データは、Rデータ格納メモリRinに格納された画像データを3分割して分割されたそれぞれの画像データをMPU113a〜113cに送信するための制御データである。たとえば、3分割された画像データのヘッダのデータに基づき入力画像バス制御部105の切換は行なわれる。
【0054】
次に、ステップS110において出力画像バス制御部115へ制御データが出力される。これは、MPU113a〜113cのデータの順序を揃えるための制御データである。揃えられたデータはRデータ格納メモリRoutに格納される。
【0055】
また、ステップS106での処理の後に、ステップS112においてカラー原稿の画像データがR,G,Bデータ格納メモリRin,Gin,Binから出力されるように制御が行なわれる。そして、R,G,BのデータのそれぞれがMPU113a〜113cで処理され、R,G,Bデータ格納メモリRout,Gout,Boutにそれぞれ格納される。
【0056】
第2および第3の実施の形態においても同様のソフトウェアによる制御を行なうことができる。
【0057】
なお、上述の実施の形態においては、1つの装置内の複数のプロセッサで並列処理を行なう例を示したが、複数の装置を用いて並列処理を行なってもよい。
【0058】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるデジタル複写機の構成を示す図である。
【図2】図1の画像処理装置10の構成を示すブロック図である。
【図3】図2のカラー/白黒判定部に記録されるヒストグラムのデータについて説明するための図である。
【図4】図3に示されるヒストグラムから求められる別のヒストグラムを説明するための図である。
【図5】カラー/白黒判定部101が行なう処理を説明するための図である。
【図6】原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるかを判別する処理を示すフローチャートである。
【図7】図2の画像処理部103の構成を示すブロック図である。
【図8】第1の実施の形態における効果を説明するための図である。
【図9】第2の実施の形態における画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図10】第2の実施の形態における効果を説明するための図である。
【図11】第3の実施の形態における画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図12】第3の実施の形態における効果を説明するための図である。
【図13】本発明の実施の形態の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 画像処理装置
101 カラー/白黒判定部(ACS)
103 画像処理部
113a〜113c MPU(画像処理プロセッサ)
Claims (4)
- 入力された画像データの処理を分担して、並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサと、
前記入力された画像データが単色原稿のものであるかカラー原稿のものであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法を変更する変更手段とを備え、
前記変更手段は、
前記判定手段の判定結果が単色原稿であるときに、前記入力された画像データを分割し、前記複数の画像処理プロセッサの各々で前記分割された画像データの処理が行なわれるように制御する第1の制御手段と、
前記判定手段の判定結果がカラー原稿であるときに、前記複数の画像処理プロセッサの各々がそれぞれ異なる色の画像データを処理するように制御する第2の制御手段とを含む、画像処理装置。 - 入力された画像データの処理を分担して、並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサと、
前記入力された画像データが単色原稿のものであるかカラー原稿のものであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法を変更する変更手段とを備え、
前記変更手段は、
前記判定手段の判定結果が単色原稿であるときに、前記複数の画像処理プロセッサの各々が1頁分の画像データを処理するように制御する第1の制御手段と、
前記判定手段の判定結果がカラー原稿であるときに、前記複数の画像処理プロセッサの各々がそれぞれ異なる色の画像データを処理するように制御する第2の制御手段とを含む、画像処理装置。 - 入力された画像データの処理を分担して、並列に処理を行なう複数の画像処理プロセッサと、
前記入力された画像データが単色原稿のものであるかカラー原稿のものであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記複数の画像処理プロセッサの処理の分担方法を変更する変更手段とを備え、
前記変更手段は、前記判定手段の判定結果が単色原稿であるときには、判定結果がカラー原稿であるときよりも、前記複数の画像処理プロセッサの各々が並行して処理する画像データの頁数が多くなるように制御する制御手段を含む、画像処理装置。 - 原稿を読取ってRデータ、Gデータ、Bデータよりなる画像データに変換する原稿読取手段をさらに備え、
前記入力された画像データは、前記原稿読取手段により変換された画像データである、請求項1〜3のいずれかに記載の画像処理装置。
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