JP6819349B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。

電子化された情報の出力に用いられるプロッタ（プリンタ）やファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プロッタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

近年、原稿の両面を同時に読み取ることができるスキャナが用いられることがある。このようなスキャナにおいては、原稿の表面と裏面を同時にスキャンするため、表面か裏面の一方のページもしくは両面についての読取画像（スキャナ画像）を一旦、ローカルメモリに蓄積してから、１ページごと順番に読み取り画像補正処理を行って共有メモリに転送を行っている。

スキャンにより読み取られた画像は、一般的にライン単位で一定の間隔毎に生成される。このように一定の間隔毎に生成される画像（以降、ラインデータとする）は、一定の間隔毎にメモリへの転送を完了する必要があり、これが完了しない場合、次のタイミングのラインデータによって未転送のラインデータが上書きされ、欠陥のある異常画像となってしまう。

また、スキャナ、プロッタおよびその他複数の画像処理機能がマスターとして接続され、各マスターが共有メモリに対して同時にアクセスするシステム（画像処理装置）においては、スキャナとプロッタの優先順位を最も高くなるように設定し、その他のマスターについては、スキャナやプロッタが、要求を出していない時にメモリアクセスをするという方法が知られている。

この点に関して、特許文献１には、両面同時読取において表面はリアルタイムに転送し、裏面は一次蓄積しておき、表面転送後に転送クロックの速度を上げて高速に転送した場合において、裏面の画像に拡大や圧縮処理等を行ってもオーバーラン・エラーを起こさない速度で水平同期信号を入力する画像読取装置が開示されている。

また、特許文献２には、両面同時読取において表面はリアルタイムに転送しつつ、一次蓄積されていた裏面は他のマスターが一定の割合でメモリアクセス出来るようにスキャナのメモリアクセスに間隔をあけるために、疑似的なライン周期単位で１ライン分のデータ転送ごとにアービタの優先順位を変更する画像処理装置が開示されている。

これまで画像転送が遅れても異常画像とならない他のマスターについては、スキャナおよびプロッタの要求間隔がライン単位で隙間があくため、この期間を利用して画像の転送を行い、画像処理機能に画像データを入力／出力していた。

しかしながら、両面同時読取を行うスキャナにおいて、一度ローカルメモリに溜め込んでから共有メモリに転送を行うという方法をとると、スキャナの機械的な制約である水平同期信号と同期する必要がなくなるため、１ページ分の画像データを連続して共有メモリに書き込み要求を出すことが可能になる。よって、他のマスターにとってはメモリアクセスできない期間がページ単位となってしまい、その間他のマスターの画像データの入力／出力ができなくなる。したがって、画像処理機能が実際に画像処理を行う有効期間が短くなり、システム全体として非効率となるという問題があった。

このとき、特許文献１のように、他のマスターとは関係なくスキャナ画像の処理能力だけに注目してライン間隔を決めると、他のマスターのメモリアクセスができなくなる。その間、画像データの入力／出力ができなくなることで画像処理機能が実際に画像処理を行う有効期間が短くなり、システム全体として非効率となるという問題を解消することができない。

また、特許文献２によれば、一次蓄積された裏面のデータ転送時に、他のマスターがメモリアクセスする機会を確保し他のマスターの画像処理機能の処理効率を維持することができるが、他のマスターとのメモリアクセスを調停する機能に、スキャナユニットからのライトデータの優先順位を動的に変更する機能が必要となるため、回路が複雑化して、回路規模増大に繋がってしまう。

そこで本発明は、簡易な構成により、スキャナ画像のメインメモリへの書き込み速度を保証しつつ、他のマスターによるメインメモリへアクセスするタイミングを確保することで、システム全体としてのメモリ利用効率を向上させることができる画像処理装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、原稿をページ単位で読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置で読み取った少なくとも１ページ分の画像データを一次蓄積するローカルメモリと、前記画像読取装置を含む複数の装置からアクセスされる共有メモリと、前記共有メモリへアクセスする前記複数の装置のアクセス許可を制御する調停手段と、を備える画像処理装置において、前記画像読取装置で読み取った前記画像データを前記共有メモリへ格納する前に所定の補正処理を施す画像補正手段と、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを読み出して、前記共有メモリへ転送する画像転送手段を備え、該画像転送手段は、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを、所定のデータサイズに分割するとともに、該分割されたデータを、所定の周期で間欠的に前記共有メモリへ転送し、前記調停手段は、前記間欠的なデータの転送中に前記画像読取装置以外の他の装置からの前記共有メモリへのアクセスを許可するものである。

本発明によれば、簡易な構成によりメモリ利用効率を向上させることができる。

画像処理装置の全体構成の一例を示す図である（第１の実施形態）。 ライン周期とメモリアクセスタイミングとの関係を示す図である。 蓄積されたスキャナ画像を一括してメモリに転送する場合のライン周期とメモリアクセスタイミングとの関係を示す図である。 裏面スキャナ画像データを共有メモリに転送する場合の１ページ単位の処理効率について説明する図である。 表面スキャナおよび裏面スキャナで読み取った画像データがどのように転送されるかを示す説明図である。 表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像の転送処理を時間軸上で示した図である。 裏面スキャナ画像の転送経路であるＤＤＲ＿Ｉ／Ｆからデータ転送経路切替部までの構成を詳細に示したブロック図である。 裏面スキャン画像の転送処理を示すフローチャートである。 画像処理装置における表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像のデータ転送時間と、転送量との関係の説明図である（第２の実施形態）。 画像処理装置の全体構成の他の例を示す図である（第３の実施形態）。 画像処理装置の全体構成の他の例を示す図である（第４の実施形態）。 画像処理装置における表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像のデータ転送時間と、転送量との関係の説明図である（第４の実施形態）。

以下、本発明に係る構成を図１から図１２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る画像処理装置１の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１は、システムシステムコントローラ１００およびエンジン部２００により構成される。

システムシステムコントローラ１００は、画像処理装置１の本体部分であり、共有メモリ１０５と、共有メモリ１０５へのアクセスを制御するアービタ１０６と、共有メモリ１０５にアクセスするスキャナ画像転送部１０１、プロッタ画像転送部１０２、ＣＰＵ（Centoral Processing Unit）１０３、画像処理部１０４等の各マスターによって構成される。

エンジン部２００は、表面スキャナ２０１、裏面スキャナ２０６、画像入力部２０２、ローカルメモリ２０３、プロッタ２０４および画像出力部２０５によって構成され、表面スキャナ２０１および裏面スキャナ２０６で読み取ったスキャナ画像をシステムコントローラ１００に転送し、システムコントローラ１００で画像処理された出力画像を、プロッタ２０４によって記録媒体に印字する機能を有する。

表面スキャナ２０１および裏面スキャナ２０６にて読み取られた原稿データであるスキャナ画像（読取画像）は、画像入力部２０２において、スキャナ画像補正処理が施された後に、スキャナ画像転送部１０１を介して、一度共有メモリ１０５に蓄積される。そして、必要に応じて画像処理部１０４で画像処理が施されてから、プロッタ画像転送部１０２を介して、画像出力部２０５からプロッタ２０４に出力される。

スキャナ画像転送部１０１は、エンジン部２００の画像入力部２０２から原稿が読み取られて成されたスキャナ画像を受信し、共有メモリ１０５に格納する制御を行う。

プロッタ画像転送部１０２は、プロッタ２０４において画像形成出力を実行させるために、共有メモリ１０５に一時的に格納された出力画像を読み出して、画像出力部２０５に転送する制御を行う。

ＣＰＵ１０３は、システムコントローラ１００全体の動作を制御するための演算装置（制御手段）であって、スキャナ画像転送部１０１等の各部やアービタ１０６への動作モード設定や起動指示、共有メモリ１０５のアドレス管理等を行う。

画像処理部１０４は、複数の処理部からなり、それぞれ画像の圧縮伸長機能や画像の回転機能、画像の暗号化機能、画像の加工機能等の処理を実行する。

共有メモリ１０５は、情報の高速な読み書きが可能な不揮発性記憶媒体からなる主記憶部（メインメモリ）であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）によって実現される。共有メモリ１０５は、ＣＰＵ１０３が様々な機能を実現するためのプログラムがロードされる他、ＣＰＵ１０３が処理するデータを一次的に格納するための作業領域、並びにスキャナ画像転送部１０１に入力された画像情報の一次的な保存領域として用いられる。

アービタ１０６は、共有メモリ１０５にアクセスする各マスターのアクセス順番を制御するデータバスである。システムとして共有メモリ１０５を効率的に利用できるように優先順位を調停する機能を有している。

表面スキャナ２０１および裏面スキャナ２０６は、光学情報を電気信号に変換する光電変換素子を含む画像読取部であって、原稿を光学的に走査して読み取って画像情報を生成する。

画像入力部２０２は、両面同時読み取りを行う際に、同時に入力される２ページ分のスキャナ画像の内の一方の面（例えば、表面）の読取画像（表面スキャナ画像）を、画像入力部２０２のスキャナ画像補正処理部３０６での処理を施してシステムコントローラ１００へ送信する制御をするとともに、他方の面（例えば、裏面）の読取画像（裏面スキャナ画像）は、ローカルメモリ２０３に一次蓄積する。

次いで、一方の面（表面）のスキャナ画像がシステムコントローラ１００へ送信完了後に、他方の面（裏面）のスキャナ画像をスキャナ画像補正処理部３０６での処理を施してシステムコントローラ１００へ転送する制御を行う。なお、以下の説明では、表面スキャナ画像をシステムコントローラ１００へ送信完了後に、裏面スキャナ画像をスキャナ画像補正処理部３０６での処理を施してシステムコントローラ１００へ転送する場合について説明するが、裏面スキャナ画像をシステムコントローラ１００へ送信完了後に、表面スキャナ画像をスキャナ画像補正処理部３０６での処理を施してシステムコントローラ１００へ転送するものであってもよいのは勿論である。

ローカルメモリ２０３は、画像入力部２０２がリアルタイムでシステムコントローラ１００側に送信しない側の面のスキャナ画像を一次的に記憶する記憶媒体であり、共有メモリ１０５と同様のＲＡＭや、ＮＶ−ＲＡＭ（Non Volatile-RAM）等が用いられる。

プロッタ２０４は、入力された画像情報に基づいて画像形成出力を実行するエンジンであり、電子写真方式の画像形成機構や、インクジェット方式の画像形成機構が用いられる。

画像出力部２０５は、プロッタ画像転送部１０２から転送される出力画像を受信し、プロッタ２０４に転送する制御を行う。

尚、図１においては、スキャナ２０１，２０６およびプロッタ２０４を含み、少なくとも複写機として機能する画像処理装置１を例として説明している。この他、例えばネットワークＩ／Ｆ等を備え、ＰＣ（Personal Computer）から印刷ジョブを受信して画像形成出力を実行するプリンタとしての機能を持たせることや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置を備え、スキャンによって生成された画像情報を蓄積するサーバとしての機能を持たせることも可能である。

図２は、ライン周期とメモリアクセスタイミングとの関係を示すタイミングチャートである。図２は、スキャナの機械的な動作制約を考慮した共有メモリ１０５に対するアクセスを示すタイミングチャートである。

スキャナ画像転送部１０１の書き込みアクセスは、共有メモリ１０５へのアクセスの優先順位を最上位に設定されているため、スキャナ画像が書き込まれている間は、他のマスターは共有メモリ１０５にアクセスすることはできない。なお、画像データをパケット単位で転送するなどした場合は、スキャナ画像の書き込みに隙間が空くことがあり、この場合は、次の優先順位を与えられているマスターが共有メモリ１０５にアクセスすることは可能である。

スキャナ画像は一般的に、転送を確実に行うためのラインバッファに一次蓄積されてからシステムコントローラ１００に転送される。そこで、システムコントローラ１００のアービタ１０６上のデータは、図２に示すように１ラインの画像転送開始から１ラインの画像転送完了までの間はスキャナ画像の転送で占められ、スキャナ画像の１ライン分の転送完了後に、その他のマスターが共有メモリ１０５に読み出し、書き出しアクセス可能な期間が発生する。その後、１ライン分の画像読み取り時間が経過すると、次の１ライン分のスキャナ画像の書き込みアクセスが開始されて、アービタ１０６を占め、１ページの画像転送が完了するまで、共有メモリ１０５に対して図２のようなアクセスが繰り返される。

図３は、ライン周期とメモリアクセスタイミングとの関係を示すタイミングチャートである。図３は、スキャナ画像をローカルメモリ２０３に一時蓄積することを前提に、スキャナ画像の書込みを最優先とした場合の共有メモリ１０５に対するアクセスを示すタイミングチャートである。

図２に示す場合と同様に、スキャナ画像転送部１０１の書き込みアクセスは、共有メモリ１０５へのアクセスの優先順位を最上位に設定されているため、スキャナ画像が書き込まれている間は、他のマスターは共有メモリ１０５にアクセスすることはできない。

図３に示す場合、裏面スキャナ２０６で読み取られた裏面スキャナ画像はローカルメモリ２０３に一次蓄積されてからシステムコントローラ１００に転送される。このため、システムコントローラ１００のアービタ１０６上のデータは、１ページ分の画像転送完了までの間はスキャナ画像の転送で占められ、その間、他のマスターは待機状態となる。そして、スキャナ画像の１ページ分の転送完了後に、その他のマスターが共有メモリ１０５に読み出し、書き出しアクセス可能な期間となる。

すなわち、スキャナ画像転送部１０１以外のマスター、例えば、画像処理部１０４において、実行するべき画像処理があるにも関わらず、画像情報が格納されている共有メモリ１０５にアクセスできないために、処理を待機するような状態を生じることとなり、画像処理装置１全体の処理効率の低下を招き、結果的にユーザの利便性を損なうこととなる。

図４は、裏面スキャナ画像データを共有メモリに転送する場合の１ページ単位の処理効率について説明する図である。ここで、（Ａ）は、スキャナ画像の優先順位が最高位に設定されたアービタ１０６を介して、ローカルメモリ２０３に一次蓄積した裏面スキャナ画像データを連続で共有メモリ１０５に転送した場合の１ページ単位の処理効率、（Ｂ）は、ローカルメモリ２０３に一次蓄積した裏面スキャナ画像を疑似ライン周期（分割したデータを転送する周期をいう）単位で間隔を空けて共有メモリ１０５に転送し、スキャナ画像転送部１０１以外のマスター（例えば、画像処理部１０４）に並行してメモリアクセスさせた場合の１ページ単位の処理効率、を示している。

スキャナ画像の優先順位が最高位に設定されたアービタ１０６を介して、共有メモリ１０５に対する最大転送帯域に満たない速度で画像処理を行う画像処理部１０４と、ローカルメモリ２０３に一次蓄積した裏面スキャナ画像の１ページ分の共有メモリ１０５への転送が同時に動作した場合、図４（Ａ）に示すような転送帯域の分配となる。

この場合、スキャナ画像に比べて優先順位の低い画像処理部１０４は、スキャナ画像転送中は動作できずに、１ページ分のスキャナ画像転送完了後に動作が開始される。

一方、図２に示したように、ライン周期に１ライン分のデータを転送し、余剰の時間は他のバスマスターによる共有メモリ１０５へのアクセスを許可する場合、図４（Ｂ）に示すような転送帯域の分配となる。

この場合、スキャナ画像の転送中もページ単位のスケールでは並行動作することが可能となるため、図４（Ａ）の場合に比べ、斜線部ａで示すようにメモリ利用効率を向上させることができるとともに、矢印ｂで示す分、システムとしての生産性を向上させることができる。

このように、本実施形態に係る画像処理装置は、原稿をページ単位で読み取る画像読取装置（表面スキャナ２０１、裏面スキャナ２０６）と、画像読取装置で読み取った少なくとも１ページ分の画像データを一次蓄積するローカルメモリ（ローカルメモリ２０３）と、画像読取装置を含む複数の装置からアクセスされる共有メモリ（共有メモリ１０５）と、共有メモリへアクセスする複数の装置のアクセス許可を制御する調停手段（アービタ１０６）と、を備える画像処理装置（画像処理装置１）において、画像読取装置で読み取った画像データを共有メモリへ格納する前に所定の補正処理を施す画像補正手段（スキャナ画像補正処理部３０６）と、ローカルメモリに一時蓄積された画像データを読み出して、共有メモリへ転送する画像転送手段（転送処理部３０４、転送中断処理部３０８、ＣＰＵ１０３等）を備え、該画像転送手段は、ローカルメモリに一時蓄積された画像データを、所定のデータサイズに分割するとともに、該分割されたデータを、所定の周期で間欠的に共有メモリへ転送し、調停手段は、間欠的なデータの転送中に画像読取装置以外の他の装置からの共有メモリへのアクセスを許可するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

すなわち、本実施形態に係る画像処理装置は、ローカルメモリ２０３に一次蓄積した裏面スキャナ画像を共有メモリ１０５に転送する際に、擬似的なライン周期を生成し、擬似的な１ライン分のデータを転送することで、システムとしての生産性を向上させるものである。

ここで、擬似的なライン周期と１ライン分のデータサイズとの関係は、裏面スキャナ画像の１ページの転送に許容される期間によって計算される。通常は、次ページの読み取りを開始する前にローカルメモリ２０３に次ページを書き込む領域を確保するため、次ページの読み取り前に共有メモリ１０５に転送が完了するよう期間が設定され、それを満足する転送速度になるよう、１ライン単位の周期とデータ量が決定される。

なお、前ページの読み取りに次ページの書き込みが追いつかれないよう制御することで、ローカルメモリ２０３をリングバッファのように使用し、前ページの画像データをローカルメモリ２０３から完全に読み出す前に次ページの読み取りを開始しても良い。

また、スキャナの生産性は１分間に読み取ることできるページ枚数で表されることが多いが、ライン単位に一定のデータ量を周期的に転送する仕組みにより、スキャナ画像の転送速度が一定となり、生産性を保証することが可能となる。

図５は、画像処理装置１のスキャナ２０１，２０６で読み取った画像がどのように転送されるかを示す説明図である。

表面スキャナ２０１で読み取った原稿（表面スキャナ画像）は、表面データ受信部３０１で受信され、データ転送経路切替部３０５を介して、スキャナ画像補正処理部３０６に入力される。スキャナ画像補正処理部３０６において、読み取り時に発生する画像の乱れ等を表面スキャナ２０１の特有のパラメータで補正した後、スキャナ画像転送部１０１を介して共有メモリ１０５に格納される。

一方、裏面スキャナ２０６で読み取った原稿（表面スキャナ画像）は、裏面データ受信部３０２で受信され、ＤＤＲ＿Ｉ／Ｆ３０３を介して、ローカルメモリ２０３に一次格納される。

裏面スキャナ画像は、表面スキャナ画像についての画像処理完了が終るまで待ってから、再び、転送処理部３０４（詳細は後述する）によってＤＤＲ＿Ｉ／Ｆ３０３を介して、読み出される。そして、データ転送経路切替部３０５を介して、スキャナ画像補正処理部３０６に入力される。スキャナ画像補正処理部３０６において、裏面スキャナ２０６の特有のパラメータで補正した後、スキャナ画像転送部１０１を介して共有メモリ１０５に格納される。

図６に、図５を参照して説明した表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像の転送処理を時間軸上で示した図を示す。図５を参照して説明した表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像の転送処理は、図６に示すようにパイプライン処理される。Ｓ１０１〜Ｓ１０６は、表スキャナ画像についての転送処理、Ｓ２０１〜Ｓ２１０は、裏面スキャナ画像についての転送処理を示しており、各処理については上述のとおりである。

スキャナ画像補正処理部３０６は、リソースとして１つであるため、スキャナ画像補正処理部３０６は、表面スキャナ画像についての処理を完了した後、ローカルメモリ２０３に格納されている裏面スキャナ画像を読み出して、スキャナ画像の補正処理を実行することとなる。

図７は、図１に示した画像処理装置１のブロック図において、裏面スキャナ画像の転送経路であるＤＤＲ＿Ｉ／Ｆ３０３からデータ転送経路切替部３０５までの構成を詳細に示したブロック図である。

転送中断処理部３０８は、データ転送中断部４０１、疑似ライン周期タイマー４０２、データカウンタ４０３および転送周期設定部４０４により構成される。

データ転送中断部４０１は、ローカルメモリ２０３から、共有メモリ１０５へのアクセスを調停するアービタ１０６までのデータ転送経路に配置される。データ転送中断部４０１は、データカウンタ４０３の指示に従って、１ライン分のデータ転送ごとにデータ転送を中断するとともに、疑似ライン周期タイマー４０２の指示に従って、ライン周期毎にデータ転送を再開する動作を１ページ分のデータ転送が完了するまで繰り返す。

疑似ライン周期タイマー４０２は、時間を計測するタイマーであって、転送周期設定部４０４に設定されている１ライン分のデータ転送周期（すなわち、ライン周期）に達するとデータ転送中断部４０１に転送再開を指示する。

データカウンタ４０３は、データ転送部４０５を通過したデータ量をカウントし、転送周期設定部４０４に設定された１ライン分のデータ量に達するとデータ転送中断部４０１に転送中断を指示する。

転送周期設定部４０４には、ＣＰＵ１０３によって１ライン分のデータ転送周期（ライン周期）および１ライン分のデータ量の設定値を書き込まれる。転送周期設定部４０４は、その値を保持して、疑似ライン周期タイマー４０２及びデータカウンタ４０３に通知する。

転送処理部３０４は、データ転送部４０５および転送パラメータ設定部４０６により構成される。

データ転送部４０５は、ローカルメモリ２０３に一次蓄積された裏面スキャナ画像を読み出して、共有メモリ１０５に転送する。転送パラメータ設定部４０６からローカルメモリ２０３への読み出しアドレスと、読み出しサイズを受け取ってローカルメモリ２０３への読み込み要求を発行し、読み込んだデータを受信して、スキャナ画像補正処理部３０６へ転送する。

転送パラメータ設定部４０６は、ＣＰＵ１０３によってローカルメモリ２０３に蓄積された裏面スキャナ画像のアドレスやデータサイズ情報を書き込まれ、その値を保持してデータ転送部４０５に通知する。

図７に示す構成によれば、データ転送中断部４０１によってＣＰＵ１０３にて設定されたライン周期単位で一定のデータ量を転送されるため、共有メモリ１０５までの経路にあるアービタ１０６においてスキャナ画像の優先順位が最も高く設定されていても、ライン周期毎にスキャナ画像が転送されない期間が発生する。このため、スキャナ以外の他のマスターが共有メモリ１０５にアクセスする機会を得ることができ、システムとしての処理効率を向上させることができる。また、スキャナ画像の転送速度はライン周期とラインデータ量（分割データサイズをいう）によって保証されるため、スキャナ画像を取り込むメカの速度に確実に追従することが可能となっている。

図８は、裏面スキャナ画像の転送処理の一例を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートにおいて、表面スキャン画像の転送をスタートして表面１ページ分のスキャナ画像補正処理が終了するタイミングがＳ３０３である。なお、ＣＰＵ１０３による表面スキャナ画像の転送設定や表面スキャナ画像の転送開始指示は、図８には記載していない。

また、図８に示す裏面スキャナ画像の転送処理では、表面スキャナ画像の転送が終了する前（Ｓ３０３の前）に、裏面スキャナ画像の転送アドレスやデータサイズ、転送周期、ラインデータサイズ等の設定を完了させる（Ｓ３０１，Ｓ３０２）とともに、表面スキャナ画像のスキャナ画像補正処理が終了したのを確認した後に、裏面スキャナ画像をローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５に転送する例を示している。

先ず、ＣＰＵ１０３は、裏面スキャナ画像をローカルメモリ２０３から読み出すためのローカルメモリ２０３上の転送元アドレスや転送データサイズを転送パラメータ設定部４０６に設定する（Ｓ３０１）。

次いで、ＣＰＵ１０３は、裏面スキャナ画像を分割して転送する分割データサイズと、分割したデータを転送する周期を転送周期設定部４０４に設定する（Ｓ３０２）。

パイプライン処理される表面スキャナ画像のスキャナ画像補正処理が完了したら（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、スキャナ画像補正処理部３０６はＣＰＵ１０３に完了を通知する割込みを発行する（Ｓ３０４）。

次いで、ＣＰＵ１０３は、スキャナ画像補正処理部３０６からの表面スキャナ画像の画像補正処理完了割り込みを受けて、データ転送経路切替部３０５を裏面スキャナ画像の転送珪藻に切り替える（Ｓ３０５）。

次いで、ＣＰＵ１０３は、スキャナ画像補正処理部３０６の画像処理パラメータを裏面スキャナ画像用のパラメータに変更する（Ｓ３０６）。

次いで、ＣＰＵ１０３は、データ転送部４０５に裏面スキャナ画像をローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送を開始するよう指示する（Ｓ３０７）。

次いで、データ転送部４０５は、転送パラメータ設定部４０６に設定されたパラメータに従って裏面スキャナ画像をローカルメモリ２０３から読み出して、データ転送中断部４０１に転送する、いわゆるＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）転送を開始する（Ｓ３０８）。

次いで、データカウンタ４０３は、データ転送中断部４０１を通過したデータサイズをカウントし、転送周期設定部４０４により設定された分割データサイズに達したかどうかを判断する（Ｓ３０９）。

分割データサイズに達した場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、データカウンタ４０３は、データ転送中断部４０１に対して転送中断を指示する（Ｓ３１０）。

次いで、データ転送中断部４０１はデータカウンタ４０３からの中断指示を受けてデータ転送部４０５からのデータ受信を一時的に停止して、データ転送を中断させる（Ｓ３１１）。

次いで、疑似ライン周期タイマー４０２はデータ転送部４０５がデータ転送を開始したタイミングでタイマーをスタートさせ、Ｓ３１１でデータ転送が中断した後もタイマーを継続して動作させ、タイマーが転送周期設定部４０４に設定された分割したデータを転送する周期に達したかどうかを判断する（Ｓ３１２）

この周期に達している場合（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、疑似ライン周期タイマー４０２は、データ転送中断部４０１に対してデータ転送再開を指示する（Ｓ３１３）。

次いで、データ転送中断部４０１は、疑似ライン周期タイマー４０２からのデータ転送再開指示を受けて、次の分割データサイズ分のデータ転送を再開する（Ｓ３１４）。

次いで、データ転送部４０５は、１ページ分のデータを転送完了したかどうかを判断し（Ｓ３１５）、１ページ分のデータを転送完了した場合（Ｓ３１５：ＹＥＳ）は、データ転送部４０５は、ＣＰＵ１０３に転送完了を通知する割込みを発行して動作を終了する。

なお、上記処理において、１ページ分のデータをローカルメモリ２０３に保存した後は、スキャナのＣＣＤサイズに依存する１ラインのデータサイズや、ＣＣＤ（もしくは原稿）が移動する速度に依存するライン周期に合せる必要はなく、ローカルメモリ２０３に次の原稿を書き込み開始するまでの間に、ローカルメモリ２０３上に次の裏面画像を保存する領域が確実に確保できる周期、データサイズに分割すればよい。

また、１ラインのデータサイズや、疑似ライン周期は、ページごとに算出することが好ましい。これにより、ページ毎に最適な裏面スキャナ画像の転送速度とすることができ、さらに好適にシステム全体としてのメモリ利用効率を向上させることができる。

また、１ライン分のデータを疑似ライン周期で転送完了できなかった場合は、ＣＰＵ１０３に対して、エラーを通知する割り込みを発光することが好ましい。これにより、設定した転送周期中に分断データサイズのデータが転送できなかったことが原因で異常画像が発生した場合に、その原因を容易に特定することができる。

また、１ページ分のデータの総データ転送量を算出し、１ページ分のデータ転送が疑似ライン周期を設定する期間内に、転送が完了しない場合は、疑似ライン周期を追加生成して、１ページ分のデータについてはデータ転送を完了することが好ましい。これにより、生産性は低下するものの、異常画像の発生を防ぐことができる。

以上説明した本実施形態に係る画像処理装置１によれば、簡易な構成により、スキャナ画像のメインメモリ（共有メモリ１０５）への書き込み速度を保証しつつ、他のマスターによるメインメモリへアクセスするタイミングを確保することで、システム全体としてのメモリ利用効率を向上させることができる。

より詳しくは、画像読取装置（スキャナ）の生産性を達成するためにスキャナ画像を最優先で共有メモリ１０５に書き込むアービトレーションが行われる画像処理装置において、両面同時読取を実施し、表面スキャナ画像は共有メモリ１０５に対してリアルタイムに転送し、裏面スキャナ画像はローカルメモリ２０３に一次蓄積しておいて表面スキャナ画像の転送後に共有メモリに転送する画像転送処理に際して、ローカルメモリ２０３に蓄積された裏面スキャナ画像を共有メモリ１０５に書き込む際に、１ライン分の画像データを疑似的なライン周期（水平同期信号周期）で共有メモリ１０５に間欠的に転送するようにしている。

すなわち、疑似的な１ライン分のデータを、疑似的なライン周期の間隔で転送することで、裏面スキャナ画像は確実に決められた一定の転送速度で共有メモリ１０５に画像転送されることを保証しつつ、最優先に設定されたスキャナ画像の入力期間中であっても、ライン周期単位で裏面スキャナ画像の共有メモリ１０５に対する書込みが中断するため、他のマスターが定期的にメモリアクセスするタイミングが確保することができるようになり、他のマスターのメモリアクセスと転送帯域を分け合うことができるようになる。よって、共有メモリ１０５を利用する全てのマスターを考慮した画像処理装置全体としてのメモリ利用効率を向上することができる。

また、特許文献２の構成では、アービタとして、汎用のアービタを使用することができなかったが、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、汎用のアービタを使用することができる。

［第２の実施形態］
以下、本発明に係る画像処理装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。

図９は、第２の実施形態に係る画像処理装置１における表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像のデータ転送時間と、転送量との関係の説明図である。

第２の実施形態では、転送周期設定部４０４に設定される１ライン分のデータ転送周期（ライン周期）および１ライン分のデータ量の決定方法について説明する。なお、画像処理装置１の構成や制御フローは、第１の実施形態と同様である。ここでは、仮に、１秒間隔で表面と裏面を読み取る場合を例に説明する。

期間Ａは、ＣＣＤ等を用いて実際に原稿を読み取っている期間を示している。原稿の読取速度は、画像読取装置（スキャナ）のメカ的な動作速度によって決定される。ここで、三角形Ａ_１は、表面スキャナ２０１が読み込んだ表面スキャナ画像の１ページ目の共有メモリ１０５への書き込みの転送量と時間の関係を示しており、斜辺の傾きがデータ転送速度を示している。また、三角形Ａ_２は、裏面スキャナ２０６が読み込んだ裏面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係を示しており、斜辺の傾きがデータ転送速度を示している。

このとき、表面スキャナ画像は、表面の読取速度に従って、スキャナ画像補正処理が施されながら共有メモリ１０５に書き込まれ、裏面スキャナ画像は裏面の読取速度に従って、ローカルメモリ２０３に書き込まれる。

期間Ｂは、表面スキャナ画像についての画像補正処理の完了を待って、裏面スキャナを画像補正処理を施しながらローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５に転送している期間を示している。ここで、三角形Ｂ_１は、裏面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係を示している。なお、ローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への転送は画像読取装置の動作速度には依存しないため、三角形Ｂ_１の斜辺の傾きは、疑似ラインサイズと疑似ライン周期の関係により、任意に決定することができる。

図９に示す例では、期間Ａ，Ｂ，Ｃの合計を１秒としている。そして、期間Ａは上述のように画像読取装置のメカ的な動作速度によって決定される。よって、期間Ｃは、任意に決定可能な期間Ｂの長さに応じて、決定される期間である。

ここで、複数ページの転送を行う場合は、前のページの完了を検知する割込み処理や次ページの制御設定を行う時間が必要となるため、期間Ｃは、最低限それらの制御時間以上となるように期間Ｂを決定する必要がある。なお、三角形Ａ_３は、表面スキャナ画像の２ページ目の共有メモリ１０５への書き込みの転送量と時間の関係を示しており、斜辺の傾きがデータ転送速度を示している。また、三角形Ａ_４は、裏面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係を示しており、斜辺の傾きがデータ転送速度を示している。また、三角形Ｂ_２は、裏面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係を示している。

このため、期間Ｂを決定する方法として、（１）１ページ目と同じ転送周期／転送ラインサイズとする方法、（２）転送に周期的な待機状態（WAIT）を挟まないで連続して転送する方法に加えて、（３）期間Ｃに最低限必要な時間から逆算して、期間Ｂに許容される最大時間を決定する方法が考えられる。

（３）の方法とすることで、ローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への裏面スキャナ画像の転送以外に、同時に動作している他のマスターが共有メモリ１０５にアクセスする帯域をより多く確保できるようになる。このため、図４（Ｂ）で示したシステム全体の処理効率向上が効果的に見込めると同時に、ローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への裏面スキャン画像の転送時間（期間Ｂ）も保証されるため、画像読取装置自体の生産性（所定時間内（例えば、上記の１秒間）に表面と裏面の画像読取を行う性能）を満足させることができる。

なお、期間Ａと期間Ｂとの間に、スキャナ画像の画像補正処理に必要なパラメータを表面スキャナ画像用のパラメータから、裏面スキャナ画像用のパラメータ用に切り替える処理が必要となる場合は、期間Ｂの算出において、この切り替えに必要な期間（設定変更期間）を考慮して算定することが必要となる。

以上説明した第２の実施形態に係る画像処理装置１によれば、画像読取装置（スキャナ）の生産性を保証しつつ、スキャナ画像の共有メモリ１０５への書き込み以外のメモリアクセスの機会を最大化することができ、システムの動作効率を最大化することができる。

［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態に係る画像処理装置１の全体構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係る画像処理装置１では、転送中断処理部３０８をスキャナ画像補正処理部３０６の後段に設けている。

図１０に示すように、転送中断処理部３０８をスキャナ画像補正処理部３０６とアービタ１０６の間の経路に配置するとともに、スキャナ画像補正処理部３０６と転送中断処理部３０８の間に緩衝手段としてのラインバッファ３０９を配置している。

第１の実施形態において、転送周期設定部４０４に設定される擬似的な１ライン分のデータ量を裏面スキャナ２０６で読み取られたラインサイズと異なった値に設定する場合、スキャナ画像補正処理部３０６の構成によっては、以下のような現象（１），（２）が発生するおそれがある。

（１）画像補正処理を１ライン単位で実施するため、転送周期設定部４０４に設定した１ライン分のデータ量とは異なる裏面スキャナ２０６で読み取られたラインサイズ分のデータが入力されるまでスキャナ画像補正処理を開始せず、結果として、アービタ１０６に入力される周期が転送周期設定部４０４に設定した疑似ライン周期に従わなくなってしまう。

（２）画像補正処理を１ライン単位で連続して入力されることを期待した回路となっているため、転送周期設定部４０４へのラインデータ量は裏面スキャナ２０６で読み取られたラインサイズの整数倍に制約される。

（１）については、図１０に示すように、転送中断処理部３０８をスキャナ画像補正処理部３０６とアービタ１０６との間の経路に配置することで解消することができる。すなわち、転送処理部３０４は連続してデータをローカルメモリ２０３からスキャナ画像補正処理部３０６に転送するが、転送中断処理部３０８で転送を中断させることによりデータ転送を詰まらせることで、転送が一時停止し、結果的に一定の転送速度で共有メモリ１０５への転送が行われることになる。

図１０に示すように、転送中断処理部３０８をスキャナ画像補正処理部３０６とアービタ１０６との間の経路に配置することで、アービタ１０６に対して入力される時点での周期性を転送周期設定部４０４に設定した値により近づけることが可能となる。

また、（２）については、ラインバッファ３０９をスキャナ画像補正処理部３０６の後段に配置し、１ライン分のデータは一旦受けきった上で、転送中断処理部３０８の都合に合せたデータサイズにデータを分断して転送することで解消することができる。すなわち、ラインバッファ３０９への書き込みをライン単位で連続して行う動作とすれば、ラインバッファ３０９からの読出しサイズは転送中断処理部３０８が任意に決定できるようになる。

したがって、分断して転送するデータサイズを任意に設定出来る構成においては、疑似ラインサイズをアービタ１０６に転送するデータのパケットサイズにアライメントすることで、１ページのデータ転送を行う際の転送パケット数を削減して、アービタ１０６及び共有メモリ１０５の転送効率を向上させて、システムの処理効率を向上させることができる。

なお、ラインバッファ３０９はスループットを確保するためにトグル構成とすることもできる。また、スキャナ画像補正処理部３０６に確実に１ライン分のデータを連続して転送できるようにするため、スキャナ画像補正処理部３０６の前段にラインバッファを付加することも好ましい。

第３の実施形態に係る画像処理装置１によれば、スキャナ画像の分割転送の周期およびデータサイズをより正確に保ちつつ、共有メモリ１０５へのアクセスを調停するアービタ１０６にスキャナ画像を転送することができる。

［第４の実施形態］
図１１は、第４の実施形態に係る画像処理装置１の全体構成を示すブロック図である。第４の実施形態に係る画像処理装置１では、表面スキャナ画像および裏面スキャナ画像を両方とも一時的にローカルメモリ２０３に蓄積してから、共有メモリ１０５に転送する構成例について説明する。

図１１に示す画像処理装置１は、データ転送経路切替部３０５を有さず、表面データ受信部３０１は表面スキャナ画像を、ローカルメモリ２０３に転送する構成となっている。

図１２は、第４の実施形態に係る画像処理装置１における表面スキャナ画像と裏面スキャナ画像のデータ転送時間と、転送量との関係の説明図である。

ここで、三角形Ａ_１は、表面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係、三角形Ａ_２は、裏面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係、三角形Ａ_３は、表面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係、三角形Ａ_４は、裏面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３への書き込みの転送量と時間の関係を示しており、各三角形の斜辺の傾きがデータ転送速度を示している。

また、三角形Ｃ_１は、表面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係、三角形Ｃ_２は、裏面スキャナ画像の１ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係、三角形Ｃ_３は、表面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係、三角形Ｃ_４は、裏面スキャナ画像の２ページ目のローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への画像転送の転送量と時間の関係、を示している。なお、ローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５への転送は画像読取装置の動作速度には依存しないため、三角形Ｂ_１の斜辺の傾きは、疑似ラインサイズと疑似ライン周期の関係により、任意に決定することができる。

また、期間Ｂ１は、表面スキャナを画像補正処理を施しながらローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５に転送している期間、期間Ｂ２は、裏面スキャナを画像補正処理を施しながらローカルメモリ２０３から共有メモリ１０５に転送している期間を示している。

第４の実施形態では、表面スキャナ画像についても、一旦ローカルメモリ２０３に蓄積してから共有メモリ１０５に転送して、スキャナ画像補正処理を施すことで、画像読取装置（スキャナ）のメカ的な動作速度に依存せず、スキャナ画像補正処理を行う処理速度を決定することができる。

なお、表面スキャナ画像のデータについては、ローカルメモリ２０３に１ページ溜め終わるのを待たずにスキャナ画像補正処理部３０６への転送を開始してもよい。表面スキャナ２０１の読み取り速度よりスキャナ画像補正処理速度が遅い設定では、表面スキャナ画像のローカルメモリ２０３への書き込みを読み出しが追い越すことはなく、メモリ量を削減することができる。

第４の実施形態に係る画像処理装置１によれば、アービタ１０６の占有率をより平均化することが出来るため、共有メモリ１０５にアクセスする他のマスターを含めたシステムとしての処理効率化を図ることできる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１ 画像処理装置
１００ システムコントローラ
１０１ スキャナ画像転送部
１０２ プロッタ画像転送部
１０３ ＣＰＵ
１０４ 画像処理部
１０５ 共有メモリ
１０６ アービタ
２００ エンジン部
２０１ 表面スキャナ
２０２ 画像入力部
２０３ ローカルメモリ
２０４ プロッタ
２０５ 画像出力部
２０６ 裏面スキャナ
３０１ 表面データ受信部
３０２ 裏面データ受信部
３０３ ＤＤＲ＿Ｉ／Ｆ
３０４ 転送処理部
３０５ データ転送経路切替部
３０６ スキャナ画像補正処理部
３０７ バスＩ／Ｆ
３０８ 転送中断処理部
３０９ ラインバッファ
４０１ データ転送中断部
４０２ 疑似ライン周期タイマー
４０３ データカウンタ
４０４ 転送周期設定部
４０５ データ転送部
４０６ 転送パラメータ設定部

特開２００８−１９３１４８号公報 特開２０１３− ８１０２５号公報

Claims (9)

1. 原稿をページ単位で読み取る画像読取装置と、
   前記画像読取装置で読み取った少なくとも１ページ分の画像データを一次蓄積するローカルメモリと、
   前記画像読取装置を含む複数の装置からアクセスされる共有メモリと、
   前記共有メモリへアクセスする前記複数の装置のアクセス許可を制御する調停手段と、を備える画像処理装置において、
   前記画像読取装置で読み取った前記画像データを前記共有メモリへ格納する前に所定の補正処理を施す画像補正手段と、
   前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを読み出して、前記共有メモリへ転送する画像転送手段と、
   前記画像補正手段と前記調停手段との間の経路に配置され、前記画像転送手段による所定の周期での間欠的なデータの転送を中断または再開する転送中断処理部と、を備え、
   前記画像補正手段は、前記補正処理が施されたデータを、ライン単位で、緩衝手段として前記画像補正手段と前記転送中断処理部との間の経路に配置されたラインバッファに書き込み、
   該画像転送手段は、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを、所定のデータサイズに分割するとともに、該分割され前記補正処理が施されて前記ラインバッファに書き込まれたデータを、前記転送中断処理部による前記中断および前記再開を繰り返して所定の周期で間欠的に前記共有メモリへ転送し、
   前記調停手段は、前記間欠的なデータの転送中に前記画像読取装置以外の他の装置からの前記共有メモリへのアクセスを許可することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像読取装置は、前記原稿の両面を同時に読み取る画像読取装置であって、
   前記画像転送手段は、
   前記原稿の一方の面の画像データを、前記ローカルメモリを介さずに前記共有メモリへ転送し、
   前記原稿の他方の面の画像データを、前記ローカルメモリを介して前記共有メモリへ転送することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像読取装置は、前記原稿の両面を同時に読み取る画像読取装置であって、
   前記画像転送手段は、
   前記原稿の両面の画像データを、前記ローカルメモリを介して前記共有メモリへ転送することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記画像転送手段による１ページ分の画像データについて前記分割されたデータを前記所定の周期で間欠的に前記共有メモリへ転送する期間は、
   １ページ分の処理制限時間から、前記画像読取装置での原稿の読み取り時間とページ間に実行される所定処理の処理時間とを差し引いて算出されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記所定のデータサイズは、前記ローカルメモリから前記共有メモリまでの転送経路のパケットサイズに基づいて決定される値であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記画像転送手段は、前記所定のデータサイズ、および前記所定の周期をページ単位で算出することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の画像処理装置。
7. 前記画像転送手段は、前記所定の周期に、前記分割されたデータを転送完了できなかった場合は、該画像処理装置の制御手段にその旨を通知することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の画像処理装置。
8. 前記画像転送手段は、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データの総データ転送量を算出し、前記所定の周期で間欠的に前記共有メモリへ転送する期間内に、転送が完了できない場合は、前記所定の周期を追加することを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の画像処理装置。
9. 原稿をページ単位で読み取る画像読取装置と、
   前記画像読取装置で読み取った少なくとも１ページ分の画像データを一次蓄積するローカルメモリと、
   前記画像読取装置を含む複数の装置からアクセスされる共有メモリと、を備える画像処理装置の画像処理方法において、
   前記画像読取装置で読み取った前記画像データを前記共有メモリへ格納する前に所定の補正処理を施す画像補正処理と、
   前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを読み出して、前記共有メモリへ転送する画像転送処理と、
   前記画像補正処理を行う画像補正手段と前記共有メモリへアクセスする前記複数の装置のアクセス許可を制御する調停手段との間の経路に配置され、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを読み出して、前記共有メモリへ転送する画像転送手段による所定の周期での間欠的なデータの転送を中断または再開する転送中断処理と、
   前記調停手段による調停処理と、を行う際、
   前記画像補正処理では、前記補正処理が施されたデータを、ライン単位で、緩衝手段として前記画像補正手段と前記転送中断処理を行う転送中断処理部との間の経路に配置されたラインバッファに書き込み、
   前記画像転送処理では、前記ローカルメモリに一時蓄積された前記画像データを、所定のデータサイズに分割するとともに、該分割され前記補正処理が施されて前記ラインバッファに書き込まれたデータを、前記転送中断処理部による前記中断および前記再開を繰り返して所定の周期で間欠的に前記共有メモリへ転送し、
   前記調停処理では、前記間欠的なデータの転送中に前記画像読取装置以外の他の装置からの前記共有メモリへのアクセスを許可することを特徴とする画像処理方法。