圖像處理裝置及圖像處理方法

文檔序號：7808445閱讀：164來源：國知局

圖像處理裝置及圖像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供圖像處理裝置及圖像處理方法。在圖像處理裝置中，即使在要生成的打印數(shù)據(jù)是12色數(shù)據(jù)或類似的大數(shù)據(jù)的情況下，也執(zhí)行快速誤差擴散處理，而不增加誤差擴散處理電路的規(guī)模。更具體地說，利用誤差擴散的量化，通過使執(zhí)行6色量化處理的圖像處理電路進行兩次操作來獲得12色的二值化圖像數(shù)據(jù)。在這點上，例如，針對擴散到起始光柵中的誤差數(shù)據(jù)以及從最末光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，訪問由具有相對較慢的工作速度的DRAM等實現(xiàn)的RAM。相比之下，針對除此之外的其他誤差數(shù)據(jù)，訪問圖像處理電路內部的由工作速度快的SRAM實現(xiàn)的誤差緩沖器。結果，能夠整體提高用于讀出和寫入誤差數(shù)據(jù)的存儲器訪問速度。
【專利說明】圖像處理裝置及圖像處理方法
[0001] 本申請是申請日為2011年5月18日、申請?zhí)枮?01110129540. 6、發(fā)明名稱為"圖像處理裝置及圖像處理方法"的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及圖像處理裝置和圖像處理方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于在根據(jù) 誤差擴散來量化圖像數(shù)據(jù)時，減小電路規(guī)模以及增加數(shù)據(jù)訪問速度的技術。

【背景技術】
[0003] 利用誤差擴散的處理作為如下量化處理為人所知，即用于為了獲得打印裝置所使用的打印數(shù)據(jù)而將多值圖像數(shù)據(jù)轉換成具有更少灰階數(shù)的數(shù)據(jù)的量化處理。利用誤差擴散，針對排布在給定方向上的一行像素、以按照從該行的一端的像素到另一端的像素的順序執(zhí)行量化的方式進行量化。在這種情況下，通過各像素的量化而產(chǎn)生的誤差擴散到與量化目標像素相同行上的像素，以及擴散到該行在與給定方向正交的方向上所鄰接的行上的像素。當針對一行像素的量化結束時，對鄰接的下一行像素執(zhí)行類似的量化。以此方式，依次量化構成圖像數(shù)據(jù)的所有行。
[0004] 利用該量化，擴散到同一行上的像素的誤差數(shù)據(jù)例如被存儲在執(zhí)行誤差擴散的電路上的緩沖器中，直到該行的像素的量化結束。另外，擴散到鄰接行的像素的一行誤差數(shù)據(jù) 被存儲在該電路之外的存儲器中，并且當對該鄰接行量化之際處理該鄰接行上的像素時從該存儲器中讀出該行誤差數(shù)據(jù)。
[0005] 在近年來的打印裝置中，為了提高顏色再現(xiàn)性，更多類型或者顏色的墨漸漸被使用。另外，還有一種傾向：由于打印圖像變得更精細和打印紙尺寸變得更大，因此與先前的打印裝置相比，打印裝置處理的圖像數(shù)據(jù)量增加。因此，存在更快處理大量圖像數(shù)據(jù)的要求，尤其是存在通過誤差擴散來使量化處理高速化的要求。此外，理想的是不增加電路規(guī) 模、同時不增加成本地實現(xiàn)更快的處理。
[0006] 日本專利特開平H10-164365 (1998)號公報中公開了執(zhí)行誤差擴散處理的如下結構，其中用于誤差擴散處理的電路中的行存儲器是用于像素數(shù)少于一行像素的行存儲器。利用該結構，能夠容易地將誤差擴散處理電路作為ASIC實現(xiàn)，并且能夠使誤差擴散處理高速化。
[0007] 然而，利用如日本專利特開平H10-164365(1998)號公報中公開的現(xiàn)有技術的誤差擴散處理結構，要擴散到其他行上的像素的一行誤差數(shù)據(jù)被寫入到誤差擴散電路外部的存儲器中或者被從誤差擴散電路外部的存儲器中讀出。因此，該結構需要較大量時間來進行存儲器訪問。尤其是，在誤差擴散電路外部的存儲器是諸如DRAM等工作速度較慢的存儲器的情況下，誤差數(shù)據(jù)的寫入和讀出時間變得更長。而且，由于隨著諸如墨或者其他打印材料的種類和顏色等因素的增加，要經(jīng)受誤差擴散處理的數(shù)據(jù)增加，因此要寫入或讀出的誤差數(shù)據(jù)量也增多，這進一步阻礙了誤差擴散處理的高速化。另外，還存在如下問題，即隨著由于諸如打印材料的種類和顏色等因素的增加而導致的經(jīng)受誤差擴散處理的數(shù)據(jù)增加，誤差擴散處理電路的電路規(guī)模也變得更大。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠進行高速誤差擴散處理、而不增加誤差擴散處理電路的規(guī)模的圖像處理裝置和圖像處理方法。
[0009] 在本發(fā)明的第一方面，提供一種圖像處理裝置，其包括：圖像處理電路，其對通過排布預定數(shù)的光柵而形成的各個帶進行處理，在所述處理中，在執(zhí)行通過誤差擴散法對第一色的Μ值圖像數(shù)據(jù)的各像素進行的量化處理來生成N值打印數(shù)據(jù)之后，執(zhí)行通過誤差擴散法對第二色的Μ值圖像數(shù)據(jù)的各像素進行的量化處理，來生成Ν值打印數(shù)據(jù)，其中各光柵由多個像素形成，Μ為大于2的整數(shù)，Ν為大于2且小于Μ的整數(shù)；第一存儲單元，其用于存儲從量化處理的目標像素所屬的光柵向其他光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，所述第一存儲單元設置在所述圖像處理電路的外部；第二存儲單元，其用于存儲從量化處理的目標像素所屬的光柵向其他光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，所述第二存儲單元設置在所述圖像處理電路的內部；確定單元，用于確定量化處理的目標像素所屬的光柵是否屬于所述帶中的起始光柵至第η光柵的范圍，以及確定量化處理的目標像素所屬的光柵是否屬于所述帶中的最末光柵至第η光柵的范圍，其中η為預定數(shù)；訪問控制單元，其在所述確定單元確定量化處理的目標像素所屬的光柵屬于起始光柵至第η光柵的范圍的情況下，讀出所述第一存儲單元中存儲的所述誤差數(shù)據(jù)，作為要擴散到量化處理的目標像素所屬的光柵的誤差數(shù)據(jù)，而在所述確定單元確定量化處理的目標像素所屬的光柵不屬于起始光柵至第η光柵的范圍的情況下，讀出所述第二存儲單元中存儲的誤差數(shù)據(jù)，作為要擴散到量化處理的目標像素所屬的光柵的誤差數(shù)據(jù)，并且在所述確定單元確定量化處理的目標像素所屬的光柵屬于最末光柵至第η光柵的范圍的情況下，將從量化處理的目標像素所屬的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元，而在所述確定單元確定量化處理的目標像素所屬的光柵不屬于最末光柵至第η光柵的范圍的情況下，將從量化處理的目標像素所屬的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第二存儲單兀。
[0010] 在本發(fā)明的第二方面，提供一種圖像處理方法，其使用圖像處理電路，所述圖像處理電路對通過排布預定數(shù)的光柵而形成的各個帶進行處理，在所述處理中，在執(zhí)行通過誤差擴散法對第一色的Μ值圖像數(shù)據(jù)的各像素進行的量化處理來生成Ν值打印數(shù)據(jù)之后，執(zhí) 行通過誤差擴散法對第二色的Μ值圖像數(shù)據(jù)的各像素進行的量化處理，來生成Ν值打印數(shù) 據(jù)，其中各光柵由多個像素形成，Μ為大于2的整數(shù)，Ν為大于2且小于Μ的整數(shù)；所述圖像處理方法包括：準備步驟，準備第一存儲單元和第二存儲單元，所述第一存儲單元用于存儲從量化處理的目標像素所屬的光柵向其他光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，并且所述第一存儲單元設置在所述圖像處理電路的外部，所述第二存儲單元用于存儲從量化處理的目標像素所屬的光柵向其他光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，并且所述第二存儲單元設置在所述圖像處理電路的內部；確定步驟，確定量化處理的目標像素所屬的光柵是否屬于所述帶中的起始光柵至第η光柵的范圍，以及確定量化處理的目標像素所屬的光柵是否屬于所述帶中的最末光柵至第η光柵的范圍，其中η為預定數(shù)；訪問控制步驟，在所述確定步驟確定量化處理的目標像素所屬的光柵屬于起始光柵至第η光柵的范圍的情況下，讀出所述第一存儲單元中存儲的所述誤差數(shù)據(jù)，作為要擴散到量化處理的目標像素所屬的光柵的誤差數(shù)據(jù)，而在所述確定步驟確定量化處理的目標像素所屬的光柵不屬于起始光柵至第η光柵的范圍的情況下，讀出所述第二存儲單元中存儲的誤差數(shù)據(jù)，作為要擴散到量化處理的目標像素所屬的光柵的誤差數(shù) 據(jù)，并且在所述確定步驟確定量化處理的目標像素所屬的光柵屬于最末光柵至第η光柵的范圍的情況下，將從量化處理的目標像素所屬的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元，而在所述確定步驟確定量化處理的目標像素所屬的光柵不屬于最末光柵至第η光柵的范圍的情況下，將從量化處理的目標像素所屬的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第二存儲單元。
[0011] 根據(jù)上述結構，即使在生成諸如12色打印數(shù)據(jù)的大量打印數(shù)據(jù)的情況下，也能夠執(zhí)行高速誤差擴散處理而不增加誤差擴散處理電路的規(guī)模。
[0012] 通過下面參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴墨打印裝置的示意性結構的透視圖；
[0014] 圖2是例示根據(jù)圖1所示的本實施例的打印裝置的控制和數(shù)據(jù)處理結構的框圖；
[0015] 圖3Α至圖3C是說明圖2所示的圖像處理單元處理的圖像數(shù)據(jù)中的像素的圖；
[0016] 圖4Α和圖4Β是說明圖2所示的圖像處理單元處理的圖像數(shù)據(jù)的帶（band)模式的圖；
[0017] 圖5是說明圖2所示的圖像處理單元的功能塊結構以及要處理的圖像數(shù)據(jù)的格式的框圖；
[0018] 圖6A和圖6B是說明圖5所示的圖像處理單元中的各信號的圖；
[0019] 圖7A是說明圖5所不的各DMAC的訪問目的地的圖，圖7B是說明圖5所不的各寄存器的圖；
[0020] 圖8A和圖8B是說明圖7B所示的寄存器的帶模式寄存器字段（field)和處理模式寄存器字段的圖；
[0021] 圖9是說明通過與本發(fā)明的實施例中的閾值進行比較而產(chǎn)生的量化誤差擴散的圖；
[0022] 圖10A、圖10B和圖10C是說明在上述量化誤差擴散中向鄰接光柵的擴散的圖；
[0023] 圖11是說明由圖5所示的控制電路505執(zhí)行的、用于將圖像數(shù)據(jù)最終二值化并輸出的處理的流程圖；
[0024] 圖12是說明圖5所示的誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC的操作的流程圖；
[0025] 圖13是說明圖5所示的誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC的操作的流程圖；
[0026] 圖14是說明在根據(jù)本發(fā)明的實施例的打印裝置中，用于生成12色墨打印數(shù)據(jù)的處理、尤其是通過誤差擴散進行的量化的流程圖；
[0027] 圖15A和圖15B是說明在圖5所示的圖像處理電路中對12色圖像數(shù)據(jù)進行量化的情況下的示例性寄存器設置的圖。

【具體實施方式】
[0028] 以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0029] 圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴墨打印裝置的示意性結構的透視圖。在圖1 中，打印裝置100具有滑架53?；?3由導軌51和52引導，并被設置為能夠在圖1中箭頭X表不的掃描方向（主掃描方向）上移動。打印頭54可拆裝地安裝在滑架53上。另外，滑架53通過由環(huán)帶或者其他驅動力傳輸機構（未示出）傳輸?shù)幕茈姍C（未示出）的驅動力，來執(zhí)行上述移動。結果，打印頭相對于打印介質的掃描成為可能。墨經(jīng)由管從收納各顏色的墨的墨容器（未示出）提供給安裝在滑架53上的打印頭54。
[0030] 本實施例的打印頭54設有噴嘴陣列，在噴嘴陣列中，能夠噴出墨的噴嘴排列在與掃描方向交叉的方向上。如下針對12種顏色的墨提供噴嘴陣列。換句話說，打印頭54具備噴出青色（C)、照片青（淡青色；LC)、品紅色（M)、照片品紅（淺紅品色；LM)、黃色（Y)、紅色 (Red)、綠色（Gr)、藍色（B1)、黑色（K)、消光黑（MK)、灰色（Gry)以及照片灰（淺灰；LGry) 的墨的噴嘴陣列?？梢允褂弥T如電熱轉換器（加熱器）或者利用壓電效應的壓電元件等的元件，作為從各噴嘴噴出墨的機構。在使用電熱轉換器的情況下，由于電熱轉換器生成的熱而使墨形成氣泡，在氣泡形成期間產(chǎn)生的氣泡被利用來將墨從噴墨口噴出。
[0031] 對于用作打印介質的紙，卷成軸狀的軸式紙55被裝在打印裝置100中，從軸式紙 55拉出的紙張邊緣被插入在插入口中。紙張被給送輥56在圖1中的箭頭Y所表示的、與主掃描方向正交的輸送方向（副掃描方向）上輸送。通過重復打印操作和輸送操作將圖像連續(xù)打印在打印介質上，其中所述打印操作在打印頭54的掃描期間從各噴嘴噴出與打印數(shù)據(jù)對應的墨，所述輸送操作將打印介質在輸送方向上輸送與打印頭54的掃描給出的打印寬度相對應的距離。在本實施例中，利用打印頭的掃描可以進行最大寬度為60英寸的打印。
[0032] 圖2是例示根據(jù)圖1所示的本實施例的打印裝置的控制和數(shù)據(jù)處理結構的框圖。如圖2所示，本實施例的打印裝置被構造為包括執(zhí)行控制和數(shù)據(jù)處理的圖像形成控制器 101、由圖1主要示出的打印機構提供的打印機引擎122和諸如未示出的電子電路等的元件。
[0033] 圖像形成控制器101從諸如個人計算機的主機裝置接收打印指令和用于打印的圖像數(shù)據(jù)，將所接收到的圖像數(shù)據(jù)轉換成打印機引擎122使用的二值圖像數(shù)據(jù)，并將轉換后的數(shù)據(jù)輸出。如圖2所示，圖像形成控制器101包括CPU102、通信接口 103、操作部控制電路104、顯示控制電路105、RAM控制器106、ROM控制器107和擴展總線電路108。另外，圖像形成控制器101具備圖像處理單元109和打印機引擎接口 110。上述的這些塊的各個經(jīng)由各總線線路112a至112i連接至系統(tǒng)總線橋111。在本實施例中，這些單元的各個被實現(xiàn)為密封在單個封裝內的圖像形成控制器專用集成控制器（ASIC) 113作為系統(tǒng)LSI。圖像形成控制器101還具備操作部114、顯示單元115、RAM116、R0M118和加載功能擴展單元的擴展槽120。
[0034] CPU102管理圖像形成控制器101的總體控制。CPU102通過依次讀出并執(zhí)行R0M118 或者RAM116中存儲的控制步驟，來控制通信接口 103、操作部114和顯示單元115。CPU102 例如還控制圖像處理單元109以將接收到的圖像數(shù)據(jù)轉化成圖像形成數(shù)據(jù)，并控制打印機引擎接口 110以將生成的圖像形成數(shù)據(jù)傳送到打印機引擎122。
[0035] 通信接口 103與諸如個人計算機或者工作站等的主機裝置之間進行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，并經(jīng)由RAM控制器106將從主機裝置接收的圖像數(shù)據(jù)存儲在RAM116中?？梢詫⒅T 如通用串行總線（USB)的已建立的協(xié)議用作通信接口 103的通信協(xié)議。操作部控制電路 104針對來自CPU102的讀取命令，發(fā)出關于作為寄存器信息的、從構成操作部114的開關輸出的電信號的狀態(tài)的通知。顯示控制電路105將電信號輸出到液晶顯示（LCD)裝置和構成顯示單元115的LED燈。
[0036] RAM控制器106控制經(jīng)由RAM總線117連接到圖像形成控制器ASIC113的RAM116。換句話說，RAM控制器106響應于來自CPU102和各單元的讀請求和寫請求，生成必要的控制信號，并且實現(xiàn)向RAM116的寫入和從RAM116的讀取。ROM控制器107控制經(jīng)由ROM總線119連接至圖像形成控制器ASIC113的R0M118。換句話說，ROM控制器107響應于來自 CPU102的讀請求，生成必要的控制信號，讀出預先存儲在R0M118中的控制步驟和數(shù)據(jù)，并經(jīng)由系統(tǒng)總線橋111將讀出的內容返回給CPU102。另外，在R0M118被實現(xiàn)為諸如快閃存儲器的電可重寫設備的情況下，ROM控制器107生成必要的控制信號并重寫R0M118的內容。
[0037] 擴展總線電路108控制裝在擴展槽120中的功能擴展單元，并控制經(jīng)由擴展總線 121向功能擴展單元的數(shù)據(jù)傳輸以及對功能擴展單元輸出的數(shù)據(jù)的接收。擴展槽120例如配備有提供大容量存儲功能的硬盤驅動器，或者通過符合諸如USB、IEEE1394或IEEE1284 等標準的通信功能的方式與主機裝置通信的通信單元。
[0038] 圖像處理單元109將從主機裝置接收的圖像數(shù)據(jù)轉換成可以被打印機引擎122打印的二值打印數(shù)據(jù)。這里，稍后將使用圖5來描述圖像處理單元109的詳細結構。
[0039] 打印機引擎接口 110在圖像形成控制器101和打印機引擎122之間發(fā)送和接收數(shù) 據(jù)。打印機引擎接口 110包括直接內存存取控制器（DMAC)。因此，打印機引擎接口 110能夠經(jīng)由RAM控制器106依次讀出由圖像處理單元109生成并存儲在RAM116中的二值打印數(shù)據(jù)，并將讀出的數(shù)據(jù)傳送到打印機引擎122。在此，圖像處理單元109、通信接口 103、擴展總線電路108包括類似于打印機引擎接口 110的DMAC功能，并能夠發(fā)出內存訪問請求。
[0040] 除了具備用于將構成圖像形成控制器ASIC113的各單元連接在一起的功能之外，系統(tǒng)總線橋111還具備用于在從多個塊同時發(fā)出訪問請求的情況下調節(jié)總線權的功能。在某些情況下，CPU102和配備有DMAC的各塊在大致相同的時間，發(fā)出經(jīng)由RAM控制器106訪問RAM116的訪問請求，而系統(tǒng)總線橋111能夠根據(jù)預先指定的優(yōu)先級，適當調節(jié)這種訪問請求。
[0041] 操作部114包括與設置打印裝置100的操作的按鈕鏈接的開關，并將這些開關的狀態(tài)作為電信號輸出。操作部114具備指示打印裝置100接通電源或者關閉電源的電源按鈕。操作部114還具備切換操作模式的在線按鈕、指示打印裝置100顯示菜單畫面的菜單按鈕、用于從菜單畫面中選擇項目的4路方向按鈕、以及確認選擇的項目的0K按鈕。除此之外，操作部114還具備指示打印裝置100停止打印的停止按鈕以及選擇打印紙給送方法的給送選擇按鈕。顯示單元115包括諸如IXD裝置和一個或多個LED燈等的部件。除了顯示打印裝置100的操作狀態(tài)之外，LCD裝置還能夠例如響應于操作部114的菜單按鈕的操作，來顯示菜單畫面。一個或多個LED燈指示打印裝置100的操作狀態(tài)，并指示警告。
[0042] RAM116由例如SDRAM實現(xiàn)，并且是這樣一種存儲器，其存儲CPU102執(zhí)行的控制步驟、臨時存儲圖像處理單元109生成的圖像數(shù)據(jù)并提供諸如CPU102的工作存儲器的功能。 R0M118由例如快閃存儲器實現(xiàn)，并存儲CPU102執(zhí)行的控制步驟以及打印機控制所需的參數(shù)。
[0043] 打印機引擎122是用于基于從圖像形成控制器101發(fā)送的二值打印數(shù)據(jù)，將圖像打印在打印介質上的打印機構。在本實施例中，打印機引擎122如前面使用圖1所描述的，是通過噴墨打印頭將圖像形成在打印介質上的機構，并能夠使用12色墨，在主掃描方向上以2400dpi的分辨率進行最大寬度為60英寸的圖像打印。
[0044] 圖3A至圖3C是說明圖像處理單元109處理的圖像數(shù)據(jù)中的像素的圖。在圖3A 中，各小方塊表示單個像素。要由圖像處理單元109處理的各色的圖像數(shù)據(jù)通過濃度值來表現(xiàn)，所述濃度值與分別排列在主掃描方向和副掃描方向上的個體像素相關聯(lián)。由主掃描方向上排成行的一系列像素所構成的行被稱作光柵（raster)，而其中排列有具有相同像素數(shù)的給定數(shù)量的光柵的矩形像素組被稱作帶。這里，構成帶的光柵數(shù)量和構成光柵的像素數(shù)量可以是一個或者多個。
[0045] 圖像處理單元109在副掃描方向上從起始光柵開始，依次對帶中的各光柵執(zhí)行圖像處理。同樣，對于單個光柵，從左端到右端或者從右端到左端，一次一個地依次對像素進行處理。圖3B和圖3C是例示針對單個光柵的處理方向的圖，圖中的數(shù)字表示針對各像素的處理順序。在正方向（forward direction)處理的情況下，如圖3B那樣以從左端到右端的順序處理像素。在反方向處理的情況下，如圖3C那樣以從右端到左端的順序處理像素。
[0046] 本實施例的圖像處理單元能夠針對帶的處理，在雙向處理和單向處理之間進行選擇并執(zhí)行。圖4A和圖4B例示了帶的示例，其中一個帶由四個光柵構成。圖4A和圖4B所示的各光柵由6個像素構成。利用雙向處理，如圖4A所示，針對各光柵在正方向處理和反方向處理之間進行切換的同時，執(zhí)行圖像處理。利用單向處理，如圖4B所示，所有構成帶的光柵都在同一方向上被處理。同時，在雙向處理和單向處理中任何一者的情況下，能夠起動以反方向處理開始的圖像處理。
[0047] 在本實施例中，與打印介質上的打印區(qū)域對應地指定構成上述圖像的像素的坐標。利用本實施例的打印裝置，如前面所述，主掃描方向上的打印區(qū)域的最大寬度是60 英寸。在具有該最大寬度的打印區(qū)域的情況下，打印像素具有2400dpi的分辨率，這給出 144000的像素數(shù)。相比之下，根據(jù)由二值化處理電路基于索引數(shù)據(jù)獲得的2X2像素的點配置圖案的關系，圖像處理單元109處理的圖像數(shù)據(jù)的分辨率是1200dpi。因此，針對具有上述寬度的打印區(qū)域，圖像數(shù)據(jù)中單個光柵的像素數(shù)變?yōu)樽畲笾禐?2000,并且圖3A中從左側的像素開始，像素坐標依次為〇至71999。能夠通過指定要處理的帶的最左邊像素和最右邊像素的各像素坐標，來指定該帶在打印介質上的打印位置。例如，如果18000和35999分別被指定為該要處理的帶的最左邊像素坐標和最右邊像素坐標，則該帶中的圖像將被打印在從距打印片材的左端1/4片材寬度到片材中央的范圍內。
[0048] 如稍后將說明的，RAM116被準備作為第一存儲存儲器，圖像處理單元109中的誤差緩沖器被準備作為第二存儲存儲器，圖像處理單元109處理的圖像數(shù)據(jù)和誤差擴散處理中的誤差數(shù)據(jù)被存儲在這些存儲器中。圖像數(shù)據(jù)和誤差數(shù)據(jù)在存儲器中的存儲位置，能夠由與像素坐標〇對應的數(shù)據(jù)應當被存儲的存儲器地址、最左邊像素坐標和最右邊像素坐標計算出來。與像素坐標〇對應的數(shù)據(jù)應當被存儲的該存儲器地址被稱作為原點對應地址。
[0049] 圖5是說明圖像處理單元109的功能塊結構以及要處理的圖像數(shù)據(jù)的格式的圖。
[0050] 如圖5所示，圖像處理單元109被構造為包括顏色轉換處理電路501、量化處理電路502、二值化處理電路503、寄存器單元504、控制電路505和誤差緩沖器510。在本實施例中，誤差緩沖器510由SRAM實現(xiàn)。另外，圖像處理單元109包括讀出圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù) 據(jù)讀取DMAC506和讀出誤差數(shù)據(jù)的誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508、以及寫入各自的數(shù)據(jù)的圖像數(shù) 據(jù)寫入DMAC507和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509。包括上述結構的本實施例的圖像處理單元109，被實現(xiàn)為構成上述ASIC113的一部分的電路。另外，圖像處理單元109是針對打印機引擎 122使用的墨的顏色，處理最大6色圖像數(shù)據(jù)的電路。換句話說，針對同一像素（作為處理對象的目標像素），后述的顏色轉換處理電路501、量化處理電路502以及二值化處理電路 503的處理分別被執(zhí)行兩次。因此，能夠縮小圖像處理單元109電路規(guī)模，進而能夠縮小包括該處理器的ASIC113的電路規(guī)模。
[0051] 更具體地說，顏色轉換處理電路501對來自主機裝置的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行顏色校正處理和顏色空間轉換處理，其中所述圖像數(shù)據(jù)由紅（R)、綠（G)和藍（B)分別以8比特表現(xiàn)的顏色信號（〇至255的值）構成。利用顏色校正處理，對R、G和B的顏色信號，通過結合對應于各顏色信號的一維查找表執(zhí)行插值計算，來執(zhí)行伽馬校正處理。接著，利用顏色空間轉換處理，作為第一次處理，參照由R、G和B的組合獲得的三維查找表，結合參照結果執(zhí)行插值處理，來將顏色信號R、G和B轉換成6色墨顏色信號C、LC、M、LM、Y和Red。這些墨顏色信號分別由8比特來表現(xiàn)，并且各自取0至255之間的任意值。
[0052] 量化處理電路502對六個顏色信號中的各個，以一個像素為單位執(zhí)行量化處理。通過使用誤差擴散來執(zhí)行量化處理。量化處理電路502輸出表現(xiàn)0至4之間的任何灰階級的3比特5值索引數(shù)據(jù)。然后，二值化處理電路503應用與該索引數(shù)據(jù)對應的點配置圖案，并輸出1比特2值打印數(shù)據(jù)（圖像數(shù)據(jù)）。
[0053] 利用針對目標像素的圖像數(shù)據(jù)的第二次處理，首先對構成目標像素的相同的圖像數(shù)據(jù)的顏色信號R、G和B，執(zhí)行（顏色轉換處理電路501的）顏色校正處理。處理結果與第一次相同，利用顏色轉換處理電路501的顏色空間轉換處理，基于所得到的相同的顏色信號R、G和B執(zhí)行轉換。換句話說，根據(jù)第二次處理，通過R、G和B的組合參照三維查找表，并且組合使用插值計算，來將顏色校正后得到的相同的顏色信號R、G和B轉換成墨顏色信號61'、81、1(、1?、6巧和1^巧。接著，在量化處理電路502中，上述顏色信號&'、81、1(、皿1(、 Gry和LGry分別通過誤差擴散被量化（后面將說明其細節(jié)），并且輸出針對各墨顏色的5值索引數(shù)據(jù)。然后對應于索引數(shù)據(jù)的點配置圖案被二值化處理電路503使用，以輸出二值打印數(shù)據(jù)。作為第一存儲存儲器的RAM116具有指定用于存儲量化處理期間生成的12色的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。圖像處理單元109中的作為第二存儲存儲器的誤差緩沖器510具有指定用于存儲量化處理期間生成的6色的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。誤差緩沖器510中指定的區(qū)域如下。例如，第一次處理中存儲C信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲Gr信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。第一次處理中存儲LC信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲B1 信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。第一次處理中存儲Μ信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲Κ信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。第一次處理中存儲LM信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲ΜΚ信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。第一次處理中存儲Υ信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲Gry信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。第一次處理中存儲Red信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域，對應于第二次處理中存儲LGry信號的誤差數(shù)據(jù)的區(qū)域。
[0054] 以此方式，本實施例被構造為將相同的圖像處理重復兩次，來生成由12色墨顏色信號構成的打印數(shù)據(jù)。因此，能夠使用于圖像處理的電路規(guī)?？s小。
[0055] 這里，在本實施例中，假設用于圖像處理的圖像數(shù)據(jù)由3色RGB顏色信號構成，但是實施例顯然并不限于該結構。例如，圖像數(shù)據(jù)可以由青色（C)、品紅色（Μ)、黃色（Y)和黑色（Κ)四種顏色的顏色信號構成。另外，盡管假設墨顏色信號具有最大12色、并且相應地假設圖像處理電路規(guī)模能夠執(zhí)行針對最大六種顏色的處理，但是實施例顯然不限于這種結構。圖像處理電路可以制成執(zhí)行與要使用的墨顏色信號的最大數(shù)量匹配的、分割成兩個或更多分割數(shù)量的處理。
[0056] 在圖5中，寄存器單元504由具備諸如圖像處理起動寄存器和命令參數(shù)寄存器的寄存器組構成，其中圖像處理起動寄存器指示圖像處理的開始，命令參數(shù)寄存器指定針對要執(zhí)行的圖像處理的細節(jié)和參數(shù)。寄存器單元504還包括用于對如下參數(shù)進行設置的寄存器，所述參數(shù)與當處理帶的起始光柵和最末光柵時的誤差數(shù)據(jù)訪問相關。這些參數(shù)基于來自CPU102的指令而被設置。控制電路505對圖像處理單元109整體進行控制。例如，控制電路505可根據(jù)來自CPU102的起動指令進行操作，并根據(jù)寄存器單元中設置的參數(shù)，將必要的控制信號輸出到圖像處理單元109中的各功能塊和DMAC。
[0057] 控制電路505還輸出圖6Α所示的各控制信號，以及未圖示的控制信號。在圖6Α 中，"當前光柵處理方向信號"是表不正被處理的光柵的處理方向是正方向還是反方向的信號，在正方向的情況下，信號輸出"1"，在反方向的情況下，信號輸出"0"。"起始光柵階段信號"是表示正被處理的光柵是否是帶的起始光柵的信號，在起始光柵的情況下信號輸出 "1"。"最末光柵階段信號"是表示正被處理的光柵是否是帶的最末光柵的信號，在最末光柵的情況下信號輸出"1"。"數(shù)據(jù)傳送開始指示信號"是指示各DMAC(506至509)通過進行圖像數(shù)據(jù)和誤差數(shù)據(jù)的讀取或者寫入來開始數(shù)據(jù)傳送的信號，該信號通過輸出"1"來指示"傳送開始"。最后，"光柵處理完成應答信號"是響應于從各DMAC輸出的光柵處理完成通知而返回的應答信號，該信號通過輸出" 1"來應答通知。
[0058] 圖像數(shù)據(jù)讀取DMAC506是用于讀出存儲在RAM116中的輸入圖像數(shù)據(jù)的DMAC。另夕卜，圖像數(shù)據(jù)寫入DMAC507是用于將生成的二值圖像數(shù)據(jù)（打印數(shù)據(jù)）存儲在RAM116中的 DMAC。圖像處理單元109從CPU102接收圖像數(shù)據(jù)讀取DMAC506和圖像數(shù)據(jù)寫入DMAC507 分別訪問RAM116中的區(qū)域的指令。寄存器單元504還包括將對應于上述指令的參數(shù)進行保持的寄存器。
[0059] 誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508是用于讀出從鄰接行擴散的誤差數(shù)據(jù)的DMAC。更具體地說，根據(jù)來自控制電路505的信號，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508選擇RAM116或者誤差緩沖器510 中的一者，并針對各顏色，讀出與其中存儲的一行的誤差數(shù)據(jù)中跟處理相關的像素相對應的誤差數(shù)據(jù)。另一方面，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509是用于寫入誤差數(shù)據(jù)的DMAC。更具體地說，根據(jù)來自控制電路505的信號，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509選擇RAM116或者誤差緩沖器510中的任一者，并以一個像素為單位向其中寫入（存儲）誤差數(shù)據(jù)。誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509針對一行的誤差數(shù)據(jù)進行上述各處理。
[0060] 更具體地說，如圖7A所示，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509在要訪問的存儲器的地址是在從0x00000000至0X03FFFFFF的范圍內的情況下，控制對RAM116 的訪問。類似地，在要訪問的存儲器的地址是在從OxAOOOOOOO到0xA009FFFF的范圍內的情況下，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509控制對誤差緩沖器510的訪問。另夕卜，當相當于一個光柵的數(shù)據(jù)的傳送結束時，各DMAC (506至509)向控制電路505輸出如圖 6B所示的"光柵處理完成通知信號"。
[0061] 如圖7B所示，寄存器單元504被構造為包括指示圖像處理的開始的圖像處理起動寄存器801，和用于對規(guī)定量化處理電路502的操作模式的參數(shù)進行設置的各寄存器。寄存器單元504還具備設置顏色轉換處理和二值化處理的操作模式的寄存器組（未示出）。關于量化處理電路502的操作模式的參數(shù)分別被設置在帶模式寄存器802、處理模式寄存器 803和光棚數(shù)寄存器804中。另外，寄存器單兀504具備最左邊像素坐標寄存器805、最右邊像素坐標寄存器806、共同原點對應地址寄存器807、起始光柵原點對應地址寄存器808 和最末光柵原點對應地址寄存器809。
[0062] 如圖8A所示，帶模式寄存器802具備指定帶處理模式的字段和指定起始光柵的處理方向的字段。另外，如圖8B所示，用于執(zhí)行訪問設置的處理模式寄存器803具備作為比特"〇"的、指定用于存儲誤差數(shù)據(jù)的地址的字段。當比特"〇"的值為"1"時，指定存儲在起始光柵原點對應地址寄存器808中的地址。當比特"0"的值為"0"時，指定存儲在共同原點對應地址寄存器807中的地址。處理模式寄存器803具備作為比特"1"的、指定用于存儲誤差數(shù)據(jù)的地址的字段。當比特" 1"的值為" 1"時，指定存儲在最末光柵原點對應地址寄存器809中的地址。當比特" 1"的值為"0"時，指定存儲在共同原點對應地址寄存器807 中的地址。處理模式寄存器803還具備設置其他操作模式的字段。在這些寄存器的各個中設置的內容被提供到圖像處理單元109中的各單元作為寄存器設置值信號，并能夠被各單元參照。
[0063] 下面主要說明由具有上述結構的圖像處理單元109執(zhí)行的、使用誤差擴散的量化處理。首先，圖像處理單元109的量化處理電路502讀出從包括目標像素的光柵之前的光柵 (以下稱作在前光柵）擴散的誤差數(shù)據(jù)。然后，讀出的誤差數(shù)據(jù)被加到從顏色轉換處理電路 501輸出的目標像素的圖像數(shù)據(jù)中。也就是說，由誤差數(shù)據(jù)表現(xiàn)的誤差值被與目標像素的圖像數(shù)據(jù)的灰階值相加。從在前光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)被存儲在能夠存儲該數(shù)據(jù)的誤差緩沖器 510或者RAM116中。接著，如后面所述，基于執(zhí)行訪問控制的誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508的控制，根據(jù)目標像素所屬的光柵從誤差緩沖器510或者RAM116中讀出誤差數(shù)據(jù)。另外，量化處理電路502將從與包含目標像素的光柵相同的光柵（以后稱作"同一光柵（same raster)"）上已經(jīng)進行了量化處理的像素擴散的誤差數(shù)據(jù)加到目標像素的圖像數(shù)據(jù)中。要從同一光柵上的像素擴散的誤差數(shù)據(jù)臨時存儲在量化處理電路502的緩沖器（未示出）中。
[0064] 量化處理電路502通過將目標像素的圖像數(shù)據(jù)（如上述已經(jīng)加上從同一光柵和在前光柵上的像素擴散的誤差數(shù)據(jù)）的各顏色信號與閾值進行比較，來對目標像素的圖像數(shù) 據(jù)進行量化，并獲得索引數(shù)據(jù)。該索引數(shù)據(jù)被發(fā)送到二值化處理電路503中，并被轉換成二值打印數(shù)據(jù)，并由圖像數(shù)據(jù)寫入DMAC507存儲在RAM116中。同樣，量化期間產(chǎn)生的誤差被擴散到同一光柵和鄰接光柵上的給定像素。
[0065] 圖9是說明通過與上述閾值進行比較而產(chǎn)生的量化誤差的擴散的圖。在圖9中，通過量化目標像素"P"而產(chǎn)生的誤差，根據(jù)圖9中所示的擴散系數(shù)，擴散到周圍未處理的像素。更具體地說，擴散到與目標像素 P位于同一光柵L1上的像素 A和B的誤差數(shù)據(jù)，被保存在量化處理電路502中的緩沖器（未示出）中。另外，擴散到鄰接光柵L2上的像素 C、D 和E的誤差數(shù)據(jù)，被臨時存儲在量化處理電路502中的緩沖器中，然后，所有要擴散到同一像素的誤差數(shù)據(jù)被進行合計。根據(jù)目標像素所屬的光柵，通過誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509將合算的誤差數(shù)據(jù)存儲在誤差緩沖器510或者RAM116中，其詳請稍后說明。
[0066] 如圖10A所示，要從目標像素 P擴散到鄰接光柵L2上的像素 X的誤差數(shù)據(jù)是下列第一、第二和第三誤差數(shù)據(jù)的合算總和值。第一誤差數(shù)據(jù)是根據(jù)圖9所示的像素 E的擴散系數(shù)（1/8)，從圖10A所示的目標像素"P"擴散的誤差數(shù)據(jù)。第二誤差數(shù)據(jù)是根據(jù)圖9所示的像素 D的擴散系數(shù)（1/4)，從圖10B的目標像素"Q"擴散的誤差數(shù)據(jù)。第三誤差數(shù)據(jù)是根據(jù)圖9所示的像素 C的擴散系數(shù)（1/4)，從圖10C中的目標像素"R"擴散的誤差數(shù)據(jù)。 [0067] 當由于CPU102向顏色轉換處理電路501中寫入控制參數(shù)的結果而指示開始圖像處理時，圖像處理單元109從光柵的一端的像素到另一端的像素，連續(xù)讀出存儲在RAM116 中的輸入圖像數(shù)據(jù)，并執(zhí)行顏色轉換處理、量化處理和二值化處理。圖像處理單元109重復該一系列的處理（也被稱作"光柵處理"），并且當針對設定的光柵數(shù)的處理結束時，圖像處理單元109發(fā)出中斷并通知CPU102帶處理完成。根據(jù)來自CPU102的指令，通過對副掃描方向上存在的未處理的帶進行類似處理，來將全部圖像數(shù)據(jù)二值化。二值化圖像數(shù)據(jù)（打印數(shù)據(jù)）被連續(xù)存儲在RAM116中，并且作為通過打印機引擎接口 110將打印數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機引擎122的結果，基于該打印數(shù)據(jù)將圖像打印在打印介質上。
[0068] 圖11是示出當執(zhí)行上述圖像處理時，由控制電路505執(zhí)行的、將輸入圖像數(shù)據(jù)最終二值化并輸出的處理序列的流程圖。圖11中所示的處理對應于一條帶的數(shù)據(jù)的處理。當CPU102通過向寄存器單元504的圖像處理起動寄存器801寫入"1"，來發(fā)出用于開始圖像處理的指令時，寄存器單元504將圖像處理起動信號輸出到圖像處理單元109的各單元。當從寄存器單元504接收到圖像處理起動信號時，控制電路505通過按照圖11中的流程圖執(zhí)行圖像處理操作來執(zhí)行二值化處理。
[0069] 首先，在步驟S1201中，在開始圖像處理之前，進行必要的初始化處理和其他操作。在初始化處理中，例如用于對處理光柵數(shù)進行計數(shù)的內部計數(shù)器（未示出）被清零，并且圖像處理開始信號被輸出到圖像處理單元109的各單元中。接下來，在步驟S1202,更新針對各光柵的圖像處理參數(shù)。更具體地說，根據(jù)對處理光柵數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器的值和寄存器單元中設置的帶模式寄存器802的值，更新圖6A所示的"當前光柵處理方向信號"、 "起始光柵階段信號"和"最末光柵階段信號"并輸出。這些信號分別被提供到圖像處理單元109中的各單元中。
[0070] 接下來，在步驟S1203中，圖像數(shù)據(jù)讀取DMAC506、圖像數(shù)據(jù)寫入DMAC507、誤差數(shù) 據(jù)讀取DMAC508和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509被指示開始光柵處理相關數(shù)據(jù)的傳送。換句話說，控制電路505通過輸出"1"作為圖6A所示的"數(shù)據(jù)傳送開始指示信號"來指示各DMAC(506 至509)開始數(shù)據(jù)傳送。
[0071] 接下來，在步驟S1204中，確定是否從各DMAC (506至509)接收到了光柵處理結束通知。當確定已經(jīng)從所有DMAC接收到了光柵處理結束通知時，處理進行到步驟S1205。另夕卜，當確定存在沒有接收到光柵處理結束通知的DMAC時，處理再次返回到步驟S1204。是否從各DMAC (506至509)接收到光柵處理結束通知的問題，根據(jù)各DMAC輸出的光柵處理完成通知是否是"1"來確定。
[0072] 在步驟S1205中，響應于光柵處理完成通知，將應答返回到各DMAC (506至509)，并且處理進行到步驟S1206。換句話說，控制電路505通過輸出"1"作為光柵處理完成應答信號，來應答光柵處理完成通知。
[0073] 接下來，在步驟S1206中，對處理光柵數(shù)進行計數(shù)的內部計數(shù)器的內容遞增1，并且處理進行到步驟S1207。在步驟S1207中，將由對光柵數(shù)進行計數(shù)的內部計數(shù)器計數(shù)的處理光柵數(shù)，與用于指定寄存器單元504中的光柵數(shù)的光柵數(shù)寄存器804中設置的光柵數(shù)進行比較（第一確定）。當計數(shù)的光柵數(shù)與設置的光柵數(shù)匹配時，確定帶處理結束，并且處理進行到步驟S1208。在計數(shù)的光柵數(shù)沒有達到設置的光柵數(shù)時，處理返回到步驟S1202,并且再次重復光柵處理。當針對所有光柵的光柵處理結束時，在步驟S1208中執(zhí)行帶處理終止處理，并且結束本處理操作。在該步驟中，例如，對CPU102的中斷信號被激活。
[0074] 在本實施例中，用硬件描述語言（HDL)記述了根據(jù)圖11中的流程圖中的處理，并通過基于此進行邏輯合成，來生成能夠執(zhí)行本圖像處理操作的邏輯電路。由該邏輯合成生成的邏輯電路進而構成控制電路。
[0075] 接下來，將參照圖12和圖13來說明針對誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508和誤差數(shù)據(jù)寫入 DMAC509的各處理序列。這些處理通過圖11的步驟S1203中的處理啟動。
[0076] 首先，在圖12的步驟S1301中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508確定是否被控制電路505 指示開始數(shù)據(jù)傳送，并且在誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508已經(jīng)被指示開始數(shù)據(jù)傳送的情況下，處理進行到步驟S1302。與此相對，在誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508沒有被指示開始數(shù)據(jù)傳送的情況下，處理再次返回到步驟S1301?？刂齐娐?05是否指示了誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508開始數(shù)據(jù) 傳送的問題，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送開始指示信號是否是" 1"來確定。
[0077] 接下來，在步驟S1302中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508確定被處理的光柵是否是起始光柵，并且還確定是否使用了用于起始光柵的地址（第二確定）。在滿足條件的情況下，處理進行到步驟S1303,在條件不滿足的情況下，處理進行到步驟S1304。在控制電路505輸出的起始光柵階段信號是" 1"，并且寄存器單元504輸出的起始光柵使用地址信號是" 1"的情況下，確定條件滿足。更具體地說，起始光柵使用地址信號是" 1"的情況對應于圖8B所示的處理模式寄存器803的比特"0"的值是" 1"的情況。這是使得RAM116中的誤差數(shù)據(jù) 的讀出有效的設置。另一方面，不滿足條件的情況對應于起始光柵階段信號是"1"并且起始光柵使用地址信號是"〇"的情況。這是圖8B中所示的處理模式寄存器803的比特"0" 的值是"〇"的情況。這與以下說明的滿足條件的上述情況下的處理不同，盡管處理對象是起始光柵，但是這是使得RAM116中的誤差數(shù)據(jù)的讀出無效的設置。例如，在使用4種顏色的墨進行打印的模式的情況下，利用本實施例中能處理最多6種顏色的電路，能在單個處理循環(huán)中進行一系列的圖像處理操作以獲得二值打印數(shù)據(jù)。因此，針對四種顏色的起始光柵的一行誤差數(shù)據(jù)，能被存儲在電路中的誤差緩沖器510中。因此，即使處理對象是起始光柵，也使得在誤差緩沖器510中而非RAM116中進行誤差數(shù)據(jù)的讀出。這類似于稍后參照圖 13說明的處理最末光柵時寫入誤差數(shù)據(jù)的情況。
[0078] 更具體地說，在處理對象的顏色數(shù)相對較大的第一模式（使用六種顏色的模式）下，針對起始光柵和最末光柵的各個的誤差擴散處理使得對RAM116的訪問有效。另一方面，在處理對象的顏色數(shù)相對較小的第二模式（使用四種顏色的模式）下，針對起始光柵和最末光柵的各個的誤差擴散處理使得對RAM116的訪問無效。
[0079] 再次參照圖12,接下來，在步驟S1303中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508使用起始光柵原點對應地址來計算讀取源地址，并且處理進行到步驟S1305。此時，在處理方向是正方向的情況下，由寄存器單元504中設置的最左邊像素地址計算存儲器地址，而在處理方向是反方向的情況下，由寄存器單元504中設置的最右邊像素地址計算存儲器地址。另外，從控制電路505輸出的當前光柵處理方向信號獲取被處理的光柵的處理方向。
[0080] 另一方面，在步驟S1304中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508使用共同原點對應地址來計算讀取源地址，并且處理進行到步驟S1305。此時，類似于步驟S1303,根據(jù)處理方向，使用最左邊像素地址或者最右邊像素地址，來計算存儲器地址。
[0081] 接下來，在步驟S1305中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508執(zhí)行關于光柵處理的其他初始化處理，并指定除讀取源存儲器地址之外的其他參數(shù)。并且，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508將誤差數(shù) 據(jù)讀取DMAC508中的、對處理像素數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器（未示出）清零。
[0082] 接下來，在步驟S1306中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508從讀取存儲器地址中讀出誤差數(shù) 據(jù)，將誤差數(shù)據(jù)存儲在誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508中的緩沖器（未示出）中，并且還更新讀取存儲器地址。這里，在正方向上處理光柵的情況下，向增加方向（increasing direction)更新地址，而在反方向上處理光柵的情況下，向減少方向（decreasing direction)更新地址。
[0083] 在步驟S1307中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508以一個像素為單位，將通過步驟S1306中的處理而存儲在緩沖器中的誤差數(shù)據(jù)，輸出到量化處理電路502。另外，使對處理像素數(shù)進行計數(shù)的內部計數(shù)器的內容遞增1，并且處理進行到步驟S1308。
[0084] 在步驟S1308中，確定由內部計數(shù)器計數(shù)的處理像素數(shù)是否達到了一個光柵的像素數(shù)。在像素數(shù)達到的情況下，處理進行到步驟S1309,而在像素數(shù)沒有達到的情況下，處理返回到步驟S1306并繼續(xù)讀取誤差數(shù)據(jù)。這里，一個光柵的像素數(shù)被計算為等于1加上最左邊像素坐標和最右邊像素坐標之差的值。
[0085] 當讀出針對一個光柵的像素的誤差數(shù)據(jù)時，在步驟S1309中，誤差數(shù)據(jù)讀取 DMAC508通知控制電路505光柵處理完成，并且處理進行到步驟S1310。更具體地說，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508通過輸出" 1"作為光柵處理完成通知信號，來通知控制電路505光柵處理完成。
[0086] 接下來，在步驟S1310中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508確定是否響應于光柵處理完成通知從控制電路505返回了應答。在返回應答的情況下，處理進行到步驟S1311，在沒有應答的情況下，處理返回到步驟S1310。是否從控制電路505返回了應答的問題，根據(jù)光柵處理完成應答信號是否是" 1"來確定。
[0087] 在步驟S1311中，誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC508確定處理的光柵是否是帶中的最末光柵。在是最末光柵的情況下，本處理操作終止，而在處理的光柵不是最末光柵的情況下，處理返回到步驟S1301并繼續(xù)處理后續(xù)光柵。
[0088] 同時，在圖13的步驟S1401中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509確定是否被控制電路505 指示開始數(shù)據(jù)傳送。在誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509已經(jīng)被指示開始數(shù)據(jù)傳送的情況下，處理進行到步驟S1402。而在誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509沒有被指示開始數(shù)據(jù)傳送的情況下，處理返回至IJ步驟S1401?？刂齐娐?05是否指示誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509開始數(shù)據(jù)傳送的問題，根據(jù)數(shù) 據(jù)傳送開始指示信號是否是"1"來確定。接下來，在步驟S1402中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509 確定正被處理的光柵是否是最末光柵，并且還確定是否使用了最末光柵的地址。在條件滿足的情況下，處理進行到步驟S1403,而在條件不滿足的情況下，處理進行到步驟S1404。在控制電路505輸出的最末光柵階段信號是" 1"，并且寄存器單兀504輸出的最末光柵使用地址信號是" 1"的情況下，確定條件滿足。
[0089] 在步驟S1403中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509使用最末光柵原點對應地址來計算寫入目的地址，并且處理進行到步驟S1405。此時，在處理方向是正方向的情況下，由寄存器單元 504中設置的最左邊像素地址計算存儲器地址，而在處理方向是反方向的情況下，由寄存器單元504中設置的最右邊像素地址計算存儲器地址。另外，從控制電路505輸出的當前光柵處理方向信號獲取正被處理的光柵的處理方向。
[0090] 與此相對，在步驟S1404中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509使用共同原點對應地址來計算寫入目的地址，并且處理進行到步驟S1405。此時，類似于步驟S1403,根據(jù)處理方向，使用最左邊像素地址或者最右邊像素地址來計算存儲器地址。
[0091] 接下來，在步驟S1405中誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509執(zhí)行關于光柵處理的其他初始化處理，并指定除寫入目的地存儲器地址之外的其他參數(shù)。另外，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509將誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509中的、對處理像素數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器（未示出）清零。接下來，在步驟S1406中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509將從量化處理電路輸出的一個像素的誤差數(shù)據(jù)寫入 (存儲）到誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509中的緩沖器（未示出）中。另外，將對處理像素數(shù)進行計數(shù)的內部計數(shù)器（未示出）遞增1，并且處理進行到步驟S1407。
[0092] 接下來，在步驟S1407中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509將通過步驟S1406中的處理而存儲在緩沖器中的誤差數(shù)據(jù)，寫入到寫入存儲器地址中，并且更新寫入存儲器地址。在正方向上處理光柵的情況下，向增加方向更新地址，而在反方向上處理光柵的情況下，向減少方向更新。
[0093] 在步驟S1408中，確定由內部計數(shù)器計數(shù)的處理像素數(shù)是否達到了一個光柵的像素數(shù)。在像素數(shù)達到的情況下，處理進行到步驟S1409,而在像素數(shù)沒有達到的情況下，處理返回到步驟S1406,并繼續(xù)寫入誤差數(shù)據(jù)。這里，一個光柵的像素數(shù)被計算為等于1加上最左邊像素地址和最右邊像素地址之差的值。
[0094] 當寫入了針對一個光柵的像素的誤差數(shù)據(jù)時，在步驟S1409中，誤差數(shù)據(jù)寫入 DMAC509通知控制電路505光柵處理完成，并且處理進行到步驟S1410。換句話說，誤差數(shù) 據(jù)寫入DMAC509通過輸出"1"作為光柵處理完成通知信號，來通知控制電路505光柵處理完成。
[0095] 接下來，在步驟S1410中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509確定是否響應于光柵處理完成通知，從控制電路505返回了應答。在返回應答的情況下，處理進行到步驟S1411，而在沒有應答的情況下，處理返回到步驟S1410。從控制電路505是否返回了應答的問題，根據(jù)光柵處理完成應答信號是否是"1"來確定。在步驟S1411中，誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC509確定處理的光柵是否是帶中的最末光柵。在是最末光柵的情況下，本處理操作終止，而在處理的光柵不是最末光柵的情況下，處理返回到步驟S1401并繼續(xù)處理后續(xù)光柵。
[0096] 在本實施例中，用硬件描述語言（HDL)記述了根據(jù)圖12和圖13中的流程圖中的處理，并通過執(zhí)行邏輯合成來生成能夠執(zhí)行各圖像處理操作的誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC。換句話說，通過該邏輯合成生成的邏輯電路分別構成誤差數(shù)據(jù)讀取DMAC和誤差數(shù)據(jù)寫入DMAC。
[0097] 圖14是說明在根據(jù)上述的本實施例的打印裝置中，用于生成12色墨打印數(shù)據(jù)的處理、尤其是通過誤差擴散進行的量化的流程圖。如前面所說明的，本處理對同一輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行兩次圖像處理來獲得12色的打印數(shù)據(jù)。執(zhí)行該處理作為針對由64個光柵構成的一個帶的量化處理。
[0098] 首先，在圖14的步驟S1501中，CPU102設置對應于前半部分處理的六種顏色的圖像處理的寄存器。換句話說，圖15A所示的各設置值被設置在圖像處理單元109的寄存器單元504中。
[0099] 接下來，在步驟S1502中，CPU102通過將值"1"寫入到寄存器單元504中的圖像處理起動寄存器801，來起動圖像處理。通過該步驟中的處理，如前面參照圖5及之后的圖所說明的，圖像處理單元109執(zhí)行針對一個帶的前六種顏色的圖像處理，并生成二值打印數(shù)據(jù)。
[0100] 在步驟S1503中，CPU102等待針對前半部分處理的6種顏色的圖像處理結束?？?以通過圖像處理單元109在圖11的步驟S1208的處理中發(fā)出的中斷通知來確定該圖像處理的完成。
[0101] 當針對前半部分的六種顏色的圖像處理完成并且接收到中斷通知時，在步驟 S1504中，CPU102設置對應于針對后半部分要處理的六種顏色的圖像處理的寄存器。換句話說，圖15B所示的各設置值被設置在圖像處理單元109的寄存器單元504中。
[0102] 接下來，在步驟S1505中，類似于上述步驟S1502中的處理，CPU102通過將值"1" 寫入到寄存器單元504中的圖像處理起動寄存器801，來起動圖像處理。通過該步驟中的處理，圖像處理單元執(zhí)行針對一個帶的后六種顏色的圖像處理，并生成二值打印數(shù)據(jù)。然后，在步驟S1506中，CPU102等待針對后半部分處理的六種顏色的圖像處理結束。通過圖像處理單元109在步驟S1208的處理中發(fā)出的中斷通知來確定圖像處理的完成。
[0103] 當針對后半部分的六種顏色的圖像處理完成時，在步驟S1507中，CPU102確定是否完成了對全部圖像數(shù)據(jù)的處理。在還剩有未處理的圖像數(shù)據(jù)的情況下，處理返回到步驟 S1501并繼續(xù)，而在完成了全部圖像數(shù)據(jù)的處理時，本處理結束。
[0104] 在上述打印數(shù)據(jù)生成中，通過在寄存器單元504中設置圖15A中所示的各設置值，當處理對象是起始光柵時，從起始光柵原點對應地址寄存器808中設置的地址0x01200000 所表示的RAM116中讀取誤差數(shù)據(jù)。這里，從先行處理的帶的最末光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)中，存儲前6種顏色的誤差數(shù)據(jù)。另外，第64光柵為最末光柵，利用該光柵，向最末光柵原點對應地址寄存器809中設置的地址0x01200000所表示的RAM116寫入誤差數(shù)據(jù)。在處理后續(xù) 的帶的前六種顏色時，該誤差數(shù)據(jù)作為擴散到后續(xù)帶的起始光柵中的誤差數(shù)據(jù)使用。相比之下，利用從第2光柵到第63光柵的中間光柵，對由共同原點對應地址寄存器807中設置的地址OxAOOOOOOO所表示的誤差緩沖器510進行誤差數(shù)據(jù)的讀取和寫入。
[0105] 另外，在將圖15B的各設置值設定到寄存器單元504中的后六種顏色的圖像處理中，在RAM116中類似地進行起始光柵誤差數(shù)據(jù)讀取和最末光柵誤差數(shù)據(jù)寫入。另外，利用除上述起始光柵和最末光柵之外的中間光柵，與前6種顏色的情況類似，圖像處理單元的誤差緩沖器510作為誤差數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域使用。
[0106] 如上所述，利用根據(jù)本實施例的通過誤差擴散的量化，通過使執(zhí)行6色量化處理的圖像處理電路工作兩次，來獲得12色的二值化圖像數(shù)據(jù)。此時，例如針對擴散到起始光柵中的誤差數(shù)據(jù)以及從最末光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，訪問由具有相對較慢的工作速度的DRAM 等實現(xiàn)的RAM116。相比之下，針對除此之外的誤差數(shù)據(jù)，訪問圖像處理電路內的由工作速度快（或者換句話說訪問時間短）的SRAM實現(xiàn)的誤差緩沖器510。
[0107] 因此，在針對各光柵讀出或寫入一行的誤差數(shù)據(jù)的情況下，可以將訪問工作速度相對較慢的RAM116的光柵僅限定為起始光柵和最末光柵。結果，能夠整體提高用于讀出和寫入誤差數(shù)據(jù)的存儲器訪問速度。更具體地說，多次執(zhí)行相同的圖像處理以縮小執(zhí)行該處理的電路的規(guī)模的情況下，諸如誤差緩沖器的內部電路存儲器的大小，變?yōu)榕c被分割并處理的數(shù)據(jù)（如前述實例中的6色數(shù)據(jù)）的量對應的容量。為此，例如，在處理從前6色轉移到后6色時，總計12色的誤差數(shù)據(jù)不能同時存儲在誤差緩沖器中，而利用諸如RAM116的處理電路之外的其他存儲器。此時，通過將對這種其他存儲器的訪問僅限于起始光柵和最末光柵，本實施例能夠將由于訪問該存儲器而造成速度降低減至最少。
[0108] 結果，即使要生成的打印數(shù)據(jù)是12色數(shù)據(jù)或類似大數(shù)據(jù)的情況下，也能夠高速進行誤差擴散處理而不增加誤差擴散處理電路的規(guī)模。
[0109](其他實施例）
[0110] 上述實施例說明了如下情況，即通過將利用多值誤差擴散對圖像數(shù)據(jù)進行的量化與點配置圖案相結合，來生成二值打印數(shù)據(jù)。但是，本發(fā)明并不限于此，并且顯然本發(fā)明能被構造為實現(xiàn)根據(jù)量化處理直接二值化圖像數(shù)據(jù)的二值誤差擴散的打印裝置。
[0111] 另外，上述實施例說明了如下情況，其中CPU和各電路塊作為密封在單個封裝內的系統(tǒng)LSI實現(xiàn)。但是本發(fā)明并不限于此，電路塊中的一些或者全部也可以由各分立的1C 或者其他部件實現(xiàn)。
[0112] 另外，上述實施例說明了如下情況，其中用硬件描述語言記述的內容被邏輯合成，以生成邏輯電路，并且利用該邏輯電路進行量化處理。但是本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明還包括如下情況，其中將存儲了實現(xiàn)上述實施例的功能的軟件程序的存儲介質提供給裝置，通過該裝置或計算機的CPU讀出并執(zhí)行存儲在存儲介質中的程序，來進行量化處理。這種情況下，從存儲介質中讀出的程序本身實現(xiàn)了上述實施例的功能，存儲了該程序的存儲介質構成本發(fā)明。另外，本發(fā)明包括如下情況，其中根據(jù)計算機讀出的程序的程序代碼指令，在計算機上運行的操作系統(tǒng)或類似軟件進行實際處理的一部分或者全部，從而使得利用該處理實現(xiàn)上述實施例的功能。
[0113] 應當注意，在以上的說明的實施例，涉及如圖9所示，將誤差擴散到與目標像素所屬的光柵相同的光柵和位于其下部的一個光柵中。然而，擴散誤差的方法并不限于上述方法。例如，也可以將目標像素中生成的誤差擴散到與目標像素所屬的光柵相同的光柵和位于其下部的預定數(shù)的光柵（2個以上的光柵）。這種情況下，針對從起始光柵至第η光柵（η 為預定數(shù)量）的范圍的處理，進行對RAM116的訪問，并從RAM116中讀取擴散到該范圍的誤差。針對從最末光柵至第η光柵的范圍的處理，進行對RAM116的訪問，并將從該范圍擴散的誤差寫入到RAM116中。
[0114] (進一步的實施例）
[0115] 本發(fā)明可應用為一種量化圖像數(shù)據(jù)（其表現(xiàn)各像素的灰階）的方法，并且還可以應用為使用誤差擴散來將目標像素的誤差數(shù)據(jù)擴散到該目標像素附近的鄰近像素的圖像處理裝置和圖像處理方法。這種圖像處理裝置可以如前面的實施例那樣，整體構建在打印裝置100中，或者在主機裝置中實現(xiàn)。
[0116] 另外，本發(fā)明并不限于關于基于量化的圖像數(shù)據(jù)來打印圖像的打印方法。因此，這種打印方法可以是除上述噴墨打印方法之外的其他打印方法，此外，實現(xiàn)這種打印方法的打印裝置的結構也不被限制。
[0117] 雖然參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。應對所附權利要求的范圍給予最寬的說明，以使其覆蓋所有這種變型、等同結構和功能。
【權利要求】
1. 一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括：圖像處理電路，其被配置為通過誤差擴散方法對具有多個光柵的圖像數(shù)據(jù)進行量化處理，以針對各光柵生成打印數(shù)據(jù)，所述各光柵由多個像素形成；第一存儲單元，其被配置為存儲通過由所述圖像處理電路進行的量化處理而從由多個像素形成的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)；以及第二存儲單元，其被配置為存儲通過由所述圖像處理電路進行的量化處理而從由多個像素形成的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，其中，從所述第二存儲單元讀取要擴散到經(jīng)受所述量化處理的光柵的誤差數(shù)據(jù)以進行量化處理，將從經(jīng)受所述量化處理的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第二存儲單元，在所述圖像處理電路終止對通過排布預定數(shù)的光柵而形成的給定帶的所述量化處理的情況下，將要擴散到屬于下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元；并且在所述圖像處理電路對所述下一帶進行所述量化處理的情況下，從所述第一存儲單元讀取要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理電路能夠對N種顏色的圖像數(shù)據(jù)進行量化處理，并在顏色多于N種顏色的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理中進行多次所述量化處理，并且在所述圖像處理電路對顏色多于N種顏色的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理的情況下，所述圖像處理電路對各帶交替進行至少第一圖像處理和第二圖像處理，所述第一圖像處理用于對第一顏色組的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，所述第二圖像處理用于對第二顏色組的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理。
3. 根據(jù)權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，如果所述圖像處理電路對顏色多于N種顏色的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，在所述圖像處理電路終止對給定帶的所述量化處理的情況下，將要擴散到屬于下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元，并且在所述圖像處理電路對所述下一帶進行所述量化處理的情況下，從所述第一存儲單元讀取要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，如果所述圖像處理電路對顏色等于或少于N種顏色的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理，在所述圖像處理電路中止對給定帶的所述量化處理的情況下，不將要擴散到屬于下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元，并且在所述圖像處理電路對所述下一帶進行所述量化處理的情況下，從所述第一存儲單元讀取要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述第一存儲單元的訪問速度小于所述第二存儲單元的訪問速度。
6. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括：圖像處理單元，其包括圖像處理電路，其中，所述第一存儲單元位于所述圖像處理單元的外部，并且所述圖像處理單元包括所述第二存儲單元。
7. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理電路包括：控制電路，其發(fā)出將誤差數(shù)據(jù)寫入所述第一存儲單元以及從所述第一存儲單元讀取該誤差數(shù)據(jù)的指令。
8. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理電路還包括：第一確定單元，其被配置為確定經(jīng)受所述量化處理的光柵是否為多個帶中的各個中的最末光柵，并且在所述第一確定單元確定要經(jīng)受所述量化處理的像素所屬的光柵是所述最末光柵的情況下，將要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元。
9. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理電路還包括：第二確定單元，其被配置為確定經(jīng)受所述量化處理的光柵是否為多個帶中的各個中的起始光柵，并且在所述第二確定單元確定要經(jīng)受所述量化處理的像素所屬的光柵是所述起始光柵的情況下，從所述第一存儲單元讀取要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述圖像處理電路還包括：第三確定單元，其被配置為確定經(jīng)受所述量化處理的光柵的處理方向，并且所述圖像處理電路根據(jù)由所述第三確定單元確定的所述處理方向來對各光柵進行所述量化處理。
11. 根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括用于基于所述打印數(shù)據(jù)進行打印的打印頭。
12. -種圖像處理裝置的圖像處理方法，所述圖像處理裝置包括：圖像處理電路，其被配置為通過誤差擴散方法對具有多個光柵的圖像數(shù)據(jù)進行量化處理，以針對各光柵生成打印數(shù)據(jù)，所述各光柵由多個像素形成；第一存儲單元，其被配置為存儲通過由所述圖像處理電路進行的量化處理而從由多個像素形成的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)；以及第二存儲單元，其被配置為存儲通過由所述圖像處理電路進行的量化處理而從由多個像素形成的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)，其中，從所述第二存儲單元讀取要擴散到經(jīng)受所述量化處理的光柵的誤差數(shù)據(jù)以進行量化處理，將從經(jīng)受所述量化處理的光柵擴散的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第二存儲單元，在所述圖像處理電路終止對通過排布預定數(shù)的光柵而形成的給定帶的所述量化處理的情況下，將要擴散到屬于下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)寫入到所述第一存儲單元；并且在所述圖像處理電路對所述下一帶進行所述量化處理的情況下，從所述第一存儲單元讀取要擴散到屬于所述下一帶的光柵的誤差數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04N1/405GK104052903SQ201410323118
【公開日】2014年9月17日申請日期:2011年5月18日優(yōu)先權日:2010年5月20日
【發(fā)明者】竹村秀城申請人:佳能株式會社

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