JPH1117955A - Image processing unit - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the capacity of a memory required for delaying data for the purpose of filtering. SOLUTION: The processing unit is provided with an encode means 10 that compresses image data Din received in the unit of lines, a delay memory 20 that stores compressed image data D10 for at least one line by the encode means 10, a decode means 30 that expands the compressed image data D10 stored in the delay memory 20, and an arithmetic means 40 that applies arithmetic processing to image data by pluralities of lines including image data Y of at least one line simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルに入力さ
れる画像データに対してフィルタリングなどの処理を行
う画像処理装置に関し、複写機、スキャナとプリンタと
組み合わせた画像再生システムなどに適用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for performing processing such as filtering on serially input image data, and is applied to a copier, an image reproducing system combining a scanner and a printer, and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ディジタル複写機においては、原稿を走
査して読み取った画像データに対して、γ変換・変倍・
ＭＴＦ補正・２値化などの画像処理が行われる。ＭＴＦ
補正は画質改善のための処理であり、通常はエッジ強調
に代表されるフィルタリングを含んでいる。複写機で
は、ライン順次の走査が行われ、走査順に各画素の画像
データが伝送されるので、フィルタリングを行うには所
定のデータ遅延が不可欠である。従来の画像処理装置
は、例えば、５×５サイズのラプラシアンフィルタによ
るエッジ強調を行う場合において、４個のラインメモリ
を用いて４ライン分の画像データを一時的に記憶し、５
ライン目の走査の進行に合わせてメモリの読み出しを行
って、計５ラインの同一画素位置の画像データをフィル
タ回路に同時に入力するように構成されていた。2. Description of the Related Art In a digital copying machine, image data read by scanning an original is subjected to γ conversion, scaling,
Image processing such as MTF correction and binarization is performed. MTF
The correction is a process for improving the image quality, and usually includes filtering represented by edge enhancement. In a copying machine, line-sequential scanning is performed, and image data of each pixel is transmitted in the scanning order. Therefore, a predetermined data delay is indispensable for performing filtering. A conventional image processing apparatus temporarily stores image data for four lines by using four line memories when performing edge enhancement using a Laplacian filter of 5 × 5 size, for example.
The reading of the memory is performed in accordance with the progress of the scanning of the line, and the image data at the same pixel position of a total of five lines is simultaneously inputted to the filter circuit.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来では、１画素当た
りのビット数が増えるにつれて、また、読取りの解像度
が高くなるにつれて、大容量のメモリが必要になって装
置価格が上昇するという問題があった。例えば、画像デ
ータのビット数を８（２５６階調）であるとき、６００
ｄｐｉの読取りを行うと、１ライン当たりのデータ量が
約８キロバイトとなり、３２キロバイトのメモリが必要
であった。メモリが大型化すると、他の処理回路と合わ
せて１枚の基板に処理回路の全体を組み込むことが難し
くなり、基板コストだけでなく組み込みスペースの面で
も問題が生じる。Conventionally, as the number of bits per pixel increases and as the resolution of reading increases, there is a problem that a large-capacity memory is required and the price of the apparatus increases. Was. For example, when the number of bits of image data is 8 (256 gradations), 600
When reading at dpi, the data amount per line was about 8 kilobytes, and a memory of 32 kilobytes was required. When the size of the memory is increased, it becomes difficult to incorporate the entire processing circuit on one substrate together with other processing circuits, which causes a problem in terms of not only the substrate cost but also the mounting space.

【０００４】本発明は、フィルタリングのためのデータ
遅延に必要なメモリの容量を削減することを目的として
いる。An object of the present invention is to reduce a memory capacity required for a data delay for filtering.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明においては、画像
データを圧縮して記憶し、記憶したデータを伸長して複
数ラインのデータに基づく処理を行うようにする。固定
長符号化によって圧縮を行えば、データ内容に係わらず
確実にデータ容量を削減することができる。According to the present invention, image data is compressed and stored, and the stored data is expanded to perform processing based on data of a plurality of lines. If compression is performed by fixed-length encoding, the data capacity can be reliably reduced regardless of the data content.

【０００６】請求項１の発明の装置は、ライン単位で入
力された画像データを圧縮するエンコード手段と、前記
エンコード手段によって圧縮された少なくとも１ライン
分の圧縮画像データを記憶する遅延メモリと、前記遅延
メモリに記憶された圧縮画像データを伸張するデコード
手段と、前記デコード手段によって伸張された少なくと
も１ライン分の画像データを含む複数ライン分の画像デ
ータに対して同時に演算処理を行う演算手段と、を有し
ている。An apparatus according to a first aspect of the present invention includes an encoding unit for compressing image data input in units of lines, a delay memory for storing at least one line of compressed image data compressed by the encoding unit, Decoding means for expanding the compressed image data stored in the delay memory; arithmetic means for performing simultaneous arithmetic processing on a plurality of lines of image data including at least one line of image data expanded by the decoding means; have.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】図１は画像処理装置１の要部のブ
ロック図、図２はデコーダ３０のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a main part of an image processing apparatus 1, and FIG. 2 is a block diagram of a decoder 30.

【０００８】画像処理装置１は、ライン単位で画素配列
順に入力される画像データＤｉｎを圧縮するエンコーダ
１０、エンコーダ１０から出力された４ライン分の圧縮
画像データＤ１０を記憶するＦＩＦＯメモリ２０、ＦＩ
ＦＯメモリ２０とエンコーダ１０とから入力される５ラ
インの圧縮画像データＤ１０を同時に伸長するデコーダ
３０、及び画素毎に５×５サイズのフィルタを適用して
エッジ強調を行うＭＴＦ補正回路４０を備えている。The image processing apparatus 1 includes an encoder 10 for compressing image data Din input in the order of pixel arrangement in line units, a FIFO memory 20 for storing compressed image data D10 for four lines output from the encoder 10, and an FI.
A decoder 30 for simultaneously expanding five lines of compressed image data D10 input from the FO memory 20 and the encoder 10; and an MTF correction circuit 40 for applying a 5 × 5 size filter to each pixel to perform edge enhancement. I have.

【０００９】エンコーダ１０は、最大値・最小値検出部
１１、ダイナミックレンジ（ＬＤ）・レンジ平均値（Ｌ
Ａ）の算出部１２、４値化閾値の算出部１３、及び４値
化部１４から構成されており、入力された画像データＤ
ｉｎを１／２のデータ量の圧縮画像データＤ１０に変換
する。The encoder 10 includes a maximum value / minimum value detection unit 11, a dynamic range (LD) and a range average value (L
A) is composed of a calculating unit 12, a quaternizing threshold calculating unit 13, and a quaternizing unit 14, and the input image data D
in is converted into compressed image data D10 having a data amount of 1/2.

【００１０】エンコーダ１０では８画素単位で圧縮が行
われる。最大値・最小値検出部１１は、画像データＤｉ
ｎを８画素毎にブロック分割し、ブロック内の最大値
（ＭＡＸ）及び最小値（ＭＩＮ）を検出する。ダイナミ
ックレンジ（ＬＤ）・レンジ平均値（ＬＡ）の算出部１
２は、最大値と最小値との差であるダイナッミックレン
ジＬＤ（＝ＭＡＸ−ＭＩＮ）、及びレンジ平均値ＬＡ
〔＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／２〕を算出する。４値化閾値
の算出部１３は、ダイナミックレンジＬＤとレンジ平均
値ＬＡとから、第１の４値化閾値Ｌ１（＝ＬＡ−ＬＤ／
４）、及び第２の４値化閾値Ｌ２（＝ＬＡ＋ＬＤ／４）
を算出する。これら算出値にレンジ平均値ＬＡを合わせ
た３個のフローティング閾値Ｌ１，ＬＡ，Ｌ２によっ
て、ダイナミックレンジＬＤが４等分される。４値化部
１４は、ブロック内の各画素の入力データ値とフローテ
ィング閾値Ｌ１，ＬＡ，Ｌ２とを比較して、８ビット
（２５６階調）の画像データＤｉｎを２ビット（４階
調）の圧縮画像データＤ１２に変換するとともに、ブロ
ック毎にダイナミックレンジＬＤとレンジ平均値ＬＡと
を示す２バイトのヘッダＤ１１を付加し、８画素分の圧
縮画像データＤ１０として出力する。これにより入力さ
れた８バイトのデータが４バイトに圧縮されることにな
る。In the encoder 10, compression is performed in units of eight pixels. The maximum / minimum value detection unit 11 outputs the image data Di.
n is divided into blocks every eight pixels, and the maximum value (MAX) and the minimum value (MIN) in the block are detected. Dynamic range (LD) / range average (LA) calculator 1
2 is a dynamic range LD (= MAX−MIN) that is a difference between the maximum value and the minimum value, and a range average value LA.
[= (MAX-MIN) / 2] is calculated. Based on the dynamic range LD and the range average value LA, the quaternary threshold calculator 13 calculates a first quaternary threshold L1 (= LA−LD /
4) and a second quaternary threshold L2 (= LA + LD / 4)
Is calculated. The dynamic range LD is divided into four equal parts by three floating thresholds L1, LA, and L2, which are the sum of these calculated values and the range average value LA. The quaternizing unit 14 compares the input data value of each pixel in the block with the floating thresholds L1, LA, and L2, and converts the 8-bit (256 gradations) image data Din into 2 bits (4 gradations). The image data is converted into compressed image data D12, and a 2-byte header D11 indicating a dynamic range LD and a range average value LA is added to each block, and output as compressed image data D10 for eight pixels. As a result, the input 8-byte data is compressed to 4 bytes.

【００１１】デコーダ３０は、圧縮画像データＤ１０か
らダイナミックレンジＬＤとレンジ平均ＬＡを抽出する
部分３１と、圧縮画像データＤ１０の値（０，１，２，
３）に応じて表１の演算式を適用してデータの伸長を行
う部分３２とからなる。伸長によって２ビットのデータ
が８ビットに復元される。A decoder 30 extracts a dynamic range LD and a range average LA from the compressed image data D10, and a value (0, 1, 2, 2) of the compressed image data D10.
3) a section 32 for expanding data by applying the operation formula of Table 1 according to 3). By decompression, 2-bit data is restored to 8-bit data.

【００１２】[0012]

【表１】 [Table 1]

【００１３】以上の実施形態において、フィルタリング
のマトリクスサイズの大きさ、フィルタの内容、圧縮
率、圧縮手法、伸長手法は、例示に限定されない。注目
画素に対してその周囲のＭ（≧２）ラインに属する画素
を参照するフィルタリングを行う場合、（Ｍ−１）ライ
ン分のデータ遅延を行えばよい。図１では、５ライン分
の全てのデータをエンコーダ１０及びデコーダ３０を介
してＭＴＦ補正部４０に入力するものとして説明した
が、データ伝送のタイミングによっては、ＦＩＦＯメモ
リ２０に格納しないラインのデータ、すなわち５ライン
のうちの５番目のラインのデータについては、エンコー
ダ１０及びデコーダ３０を介さずにＭＴＦ補正部４０に
直接に入力することも可能である。In the above embodiment, the size of the filtering matrix, the content of the filter, the compression ratio, the compression method, and the expansion method are not limited to the examples. When performing filtering on the pixel of interest with reference to pixels belonging to the surrounding M (≧ 2) lines, data delay of (M−1) lines may be performed. In FIG. 1, it has been described that all data for five lines is input to the MTF correction unit 40 via the encoder 10 and the decoder 30. However, depending on the timing of data transmission, data of a line not stored in the FIFO memory 20 That is, the data of the fifth line of the five lines can be directly input to the MTF correction unit 40 without passing through the encoder 10 and the decoder 30.

【００１４】上述の実施形態においては、固定長符号化
方式である１次元ブロック符号化による圧縮を行うの
で、データ内容に係わらず確実にデータ容量を削減する
ことができる。可変長符号化では、圧縮処理によってデ
ータ量が増えてしまう場合が起こり得るので、ＦＩＦＯ
メモリ２０の小容量化を図ることができない。In the above-described embodiment, compression is performed by one-dimensional block coding, which is a fixed-length coding method, so that the data capacity can be reliably reduced regardless of the data content. In variable-length coding, the amount of data may increase due to compression processing.
The capacity of the memory 20 cannot be reduced.

【００１５】[0015]

【発明の効果】請求項１の発明によれば、遅延メモリの
容量を削減することができ、装置の低価格化を図ること
ができる。According to the first aspect of the present invention, the capacity of the delay memory can be reduced, and the price of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】画像処理装置の要部のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a main part of an image processing apparatus.

【図２】デコーダのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a decoder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 画像処理装置 １０ エンコーダ（エンコード手段） ２０ ＦＩＦＯメモリ（遅延メモリ） ３０ デコーダ（デコード手段） ４０ ＭＴＦ補正部（演算手段） Ｄ１０ 圧縮画像データ Ｄｉｎ 画像データ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 10 Encoder (encoding means) 20 FIFO memory (delay memory) 30 Decoder (decoding means) 40 MTF correction part (arithmetic means) D10 Compressed image data Din image data

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ライン単位で入力された画像データを圧縮
するエンコード手段と、 前記エンコード手段によって圧縮された少なくとも１ラ
イン分の圧縮画像データを記憶する遅延メモリと、 前記遅延メモリに記憶された圧縮画像データを伸張する
デコード手段と、 前記デコード手段によって伸張された少なくとも１ライ
ン分の画像データを含む複数ライン分の画像データに対
して同時に演算処理を行う演算手段と、を有したことを
特徴とする画像処理装置。1. An encoding unit for compressing image data input in units of lines, a delay memory for storing compressed image data for at least one line compressed by the encoding unit, and a compression unit stored in the delay memory. Decoding means for expanding image data; and arithmetic means for simultaneously performing arithmetic processing on a plurality of lines of image data including at least one line of image data expanded by the decoding means. Image processing device.