圖像處理裝置以及使用該裝置的方法

專利名稱：圖像處理裝置以及使用該裝置的方法
技術領域：
本發明涉及一種多功能圖像處理裝置，并特別涉及一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，該裝置和方法通過不經過系統存儲器而在編解碼器的內部存儲器之間傳輸數據而來降低數據傳輸時間、并通過降低訪問系統存儲器的次數來提高處理速度。當使用另外的編碼方法對由諸如電荷耦合器件的傳感器讀取的二進制形式的圖像數據進行編碼時、或對從一JBIG編解碼器或一MH/MR/MMR編解碼器傳輸的解碼數據進行編碼時，本發明還減少了用于控制系統存儲器的主處理器的負擔。
背景技術：
通常，數字復制機器或者數字多功能機器執行各種功能，例如掃描、打印、復制和接收/發送傳真。為了實現這些功能，圖像處理裝置包括中心處理器、圖像處理器、編解碼器和存儲單元。最近，還采用了特定用途集成電路(ASIC)來實現所有這些功能。
圖1是傳統圖像處理裝置的方框圖。
參考圖1，圖像處理裝置包括主處理器100、圖像處理器105、改進型霍夫曼(MH)/改進型讀出(MR)/改進型MR(MMR)編解碼器104、聯合二值圖像專家組(JBIG)編解碼器103以及打印機接口101。
該主處理器100控制著整個圖像處理裝置。
該圖像處理器105將由電荷耦合器件(CCD)107讀取的模擬數據轉換成數字數據，執行必需的圖像處理操作，并將連續的灰度值轉換成二進制值。
該MH/MR/MMR編解碼器104和JBIG編解碼器103將圖像數據編碼成MH/MR/MMR編解碼格式或JBIG編解碼格式，或從MH/MR/MMR編解碼格式或JBIG編解碼格式解碼出圖像數據。
在掃描操作中，通過CCD 107讀取的傳感數據被傳送到圖像處理器105，并且該數據從圖像處理器105傳輸到系統存儲器102，系統存儲器102由主處理器100通過直接存儲器存取(DMA)方式來控制。
在打印操作中，由系統存儲器102讀取的數據被傳送到圖像處理器105，并且從圖像處理器105輸出的數據通過打印接口101被傳送到打印機引擎單元106。
在復制操作中，由CCD 107讀取的傳感數據被傳送到圖像處理器105，并且從圖像處理器105輸出的圖像數據通過打印接口101被傳送到打印機引擎單元106。
在傳真傳輸操作中，圖像處理器105輸出的圖像數據或者存儲在系統存儲器102中的已解碼數據被編碼成MH/MR/MMR或JBIG格式，并被存儲在系統存儲器102中，或者向外部傳輸。
在傳真接收操作中，已接收的數據被存儲在系統存儲器102中，MH/MR/MMR編解碼器104或JBIG編解碼器103對所存儲的數據進行解碼，并通過打印機接口101將已解碼的數據傳送到打印機引擎單元106。
傳真傳輸/接收操作是在9600比特/秒速率下通過普通電話線來進行的。因而，為了通過普通電話線傳輸大量的信息數據，表示該信息的數據量應該盡可能小。
因此，數據被編碼成MH/MR/MMR或JBIG格式，并被傳輸。傳真的傳輸/接收方法可分為存儲發送/接收方法和直接發送/接收方法。
存儲發送/接收方法文件由發送方掃描、編碼并存儲，然后被發送到接收方。根據這種方法，發送方和接收方應該使用預定的編碼方法。大部分普通的傳真使用MH、MR和MMR編碼方法，但是，最近，支持JBIG編碼的傳真也得到了發展。JBIG編碼具有比MH、MR和MMR編碼高的編碼率，因而減小了發送數據的數量。如果發送方在沒有考慮支持JBIG編碼的接收方的解碼操作的情況下，發送經MH、MR或MMR編碼的文件時，存儲發送/接收方法是無效的。
直接發送/接收方法發送方識別接收方所支持的解碼方法，然后使用接收方能解碼的編碼方法傳輸數據。如果接收方支持JBIG編碼，那么發送方對數據進行JBIG編碼，然后發送編碼后的數據。根據直接發送/接收方法，如果發送方掃描的文件被以JBIG格式存儲在存儲器中，而接收方僅支持MMR編碼數據時，或者如果發送方想將MMR編碼數據作為JBIG編碼數據來發送時，必須對數據解碼并重新編碼成接收方支持的格式。在直接發送/接收方法中，可按下列方法來執行解碼和重新編碼操作。
當主處理器100將頁面單位的解碼開始消息(DEC_SOP)傳輸到MH/MR/MMR編解碼器104時，MH/MR/MMR編解碼器104讀取MMR編碼數據并將它儲存在系統存儲器102中。當解碼操作完成時，MH/MR/MMR編解碼器104把告知操作完成的中斷消息(DEC_INT)傳輸到主處理器100。
然后，主處理器100把頁面單位的編碼開始消息(ENC_SOP)傳輸到JBIG編解碼器103，JBIG編解碼器103從系統存儲器102中讀取解碼數據，利用JBIG編碼方案執行重新編碼操作，并將編碼后的數據存儲在系統存儲器102中。當重新編碼操作完成時，JBIG編解碼器103發送中斷消息(ENC_INT)到主處理器100。
當傳真是以直接發送/接收的方法來發送/接收時，應執行存儲在系統存儲器102中的數據的編碼和重新編碼操作。
例如，如果假設存儲在系統存儲器102中的MMR編碼的文件被重新編碼并發送時，MMR存儲編解碼器104使用直接存儲器存取(DMA)發送方法直接讀取存儲在系統存儲器102中的MMR編碼數據。然后，利用DMA方法對所讀取的數據解碼并從系統存儲器102傳輸出去。此外，JBIG編解碼器103利用DMA方法直接讀取已解碼的數據以執行編碼操作，并且編碼后的數據利用DMA方法被存儲在系統存儲器102中并被傳輸到接收方。
在此，系統存儲器102中數據的讀取和存儲處理是必需的以便對數據解碼，并且為了對數據重新編碼必須執行讀取和存儲處理。并且，在解碼和重新編碼處理中，主處理器100必須有效地控制存儲在系統中的數據。在此，如果系統存儲器102中已解碼的數據的存儲處理和從系統存儲器102讀取數據的處理可以取消，那么訪問系統存儲器102的次數可以減少，而整個系統的功能可以提高，并且可以容易地控制存儲在系統存儲器102中的數據。
在發送傳真的操作中，將傳輸終端識別(TTI)信息加到將要發送的文件的頭部。TTI包括日期、時間、公司名稱、傳真號碼和機器識別。當假設將要發送的文件數據是利用JBIG編碼方法存儲在系統存儲器102中而TTI是以位圖格式存儲在系統存儲器102中時，通過把將要發送的文件加入到TTI信息中形成一個新文件，并在對其進行編碼后進行傳輸。
因此，已編碼的將要發送的文件數據被解碼并存儲在系統存儲器102中，以位圖格式存儲的TTI信息和已解碼的文件被重新編碼且都被存儲在系統存儲器102中。
這樣，在普通圖像處理裝置中，以預定方式編碼的數據或者從圖像處理器輸入的圖像數據被存儲在系統存儲器中以便對其進行編碼或重新編碼，然后存儲在系統存儲器中的數據必須重新編碼。這樣，系統存儲器的負載增加，而整個系統的效率降低。
本發明具有與日本公開待審的專利申請第Hei07-307870號類似的特征，其中以另一種壓縮方法對壓縮數據進行代碼變換。然而，本發明提供一種能夠組合非壓縮數據和壓縮數據的裝置，以及一種對壓縮數據進行代碼變換的裝置。

發明內容
本發明提供一種圖像處理裝置和一種圖像處理方法，通過減少訪問系統存儲器的次數提高編碼速度，并通過減少主處理器的負載來提高編碼功能；其中，當通過利用傳感器例如電荷耦合器件(CCD)掃描文件形成的圖像數據被編碼時或當利用另一種編碼方式對從系統存儲器讀取的編碼數據重新編碼時，主處理器對存儲器進行控制。
根據本發明的一個方面，提供一種多功能圖像處理裝置，包括圖像處理器，用來處理從各種傳感器輸入的傳感數據并產生圖像數據；第一編解碼器，應用第一編碼方式對該圖像數據編碼或解碼，并產生編碼數據或解碼數據；第二編解碼器，應用第二編碼方式對該圖像數據編碼或解碼，并產生編碼數據或解碼數據；系統存儲器，存儲該圖像數據、編碼數據和解碼數據；主處理器，控制該裝置的其他部件；以及路由器，該圖像數據通過路由器被傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器以便對數據進行編碼，或者編碼數據通過路由器在第一編解碼器和第二編解碼器之間傳輸。
根據本發明的一個方面，第一編碼方式可以是聯合二值聯合二值圖像專家組編解碼方式，而第二編碼方式可以是MH/MR/MMR編解碼方式。
根據本發明的一個方面，第一編解碼器和第二編解碼器中每一個可包括數據輸入單元，用來接收該圖像數據、編碼數據或解碼數據中的一個以進行編碼；解碼單元，對編碼數據進行解碼；編碼單元，對該圖像數據或解碼數據進行編碼；數據輸出單元，輸出編碼數據或解碼數據；編碼行存儲器，存儲用于編碼的數據；以及解碼行存儲器，存儲用于解碼的數據。
根據本發明的一個方面，編碼行存儲器可包括存儲行，讀取和存儲該圖像數據或解碼數據；編碼行，對該圖像數據或解碼數據進行編碼；以及參考行，是編碼操作的參考。
根據本發明的一個方面，解碼行存儲器可包括存儲行，讀取和存儲該圖像數據或解碼數據；參考行，是解碼操作的參考；以及讀取行，將解碼數據輸出到外部裝置。
根據本發明的一個方面，在解碼數據原先是應用第一編碼方式編碼時，路由器可將解碼數據傳輸到第二編解碼器，以對解碼數據進行編碼；并且在解碼數據原先是應用第二編碼方式編碼時，路由器將解碼數據傳輸到第一編解碼器，以便對解碼數據進行編碼。
根據本發明一個方面，路由器可將該圖像數據從圖像處理器傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器，以便對圖像數據進行編碼。
根據本發明的另一個方面，通過一種圖像處理裝置，包括圖像處理器，對從各種傳感器輸入的傳感數據進行處理，并產生圖像數據；第一編解碼器，應用第一編碼方式對該圖像數據進行編碼或解碼，并產生第一編碼數據或第一解碼數據；第二編解碼器，應用第二編碼方式對該圖像數據進行編碼或解碼，并產生第二編碼數據或第二解碼數據；系統存儲器，存儲該圖像數據、第一和第二編碼數據以及第一和第二解碼數據；控制其他部件的主處理器；以及路由器，通過路由器該圖像數據被傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器，以對圖像數據進行編碼，或者通過路由器在第一編解碼器和第二編解碼器之間傳輸第一和第二編碼數據。該方法包括對從各種傳感器輸入的傳感數據進行處理以形成圖像數據；傳輸該圖像數據到該第一編解碼器或第二編解碼器；以及應用第一編碼方式或應用第二編碼方式對該圖像數據進行編碼。
根據本發明的另一個方面，第一編碼方式可以是聯合二值聯合二值圖像專家組編解碼方式，而第二編碼方式可以是MH/MR/MMR編解碼方式。
根據本發明的另一方面，第一編解碼器和第二編解碼器的每一個可包括數據輸入單元，接收該圖像數據以便執行編碼操作；編碼單元，對該圖像數據進行編碼；輸出編碼數據的數據輸出單元；以及儲存各種用于編碼的數據的編碼行存儲器。
根據本發明的一個方面，在該圖像數據的傳輸中，圖像數據可從圖像處理器被直接傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器，而不經過系統存儲器。
根據本發明的一個方面，數據的編碼可包括當主處理器將編碼開始消息輸入到第一或第二編解碼器時，接收圖像數據并將圖像數據存儲在編碼行存儲器中；并在編碼行存儲器為滿狀態時，在一行單位上執行編碼操作。
根據本發明的又一個方面，提供一種圖像處理裝置，包括圖像處理器，對從各種傳感器輸入的傳感數據進行處理，并產生圖像數據；第一編解碼器，應用第一編碼方式對該圖像數據進行編碼或解碼，并產生第一編碼數據或第一解碼數據；第二編解碼器，應用第二編碼方式對該圖像數據進行編碼或解碼，并產生第二編碼數據或第二解碼數據；系統存儲器，儲存該圖像數據、第一和第二編碼數據以及第一和第二解碼數據；控制該裝置中其他部件的主處理器；以及路由器，通過路由器將該圖像數據傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器以便對圖像數據進行編碼，或者通過路由器在第一編解碼器和第二編解碼器之間傳輸第一和第二編碼數據；根據本發明的這個方面的方法包括對存儲在系統存儲器中的第一和第二編碼數據進行解碼；將第一和第二解碼數據傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器；以及應用第一編碼方式或第二編碼方式對第一和第二解碼數據進行編碼。
根據本發明的另一個方面，第一編碼方式可以是聯合二值聯合二值圖像專家組編解碼方式，而第二編碼方式可以是MH/MR/MMR編解碼方式。
根據本發明的另一個方面，第一編解碼器或第二編解碼器可包括數據輸入單元，接收該圖像數據或執行了編碼操作的編碼數據；對編碼數據進行解碼的解碼單元；對圖像數據或解碼數據進行編碼的編碼單元；輸出編碼數據的數據輸出單元；編碼行存儲器，存儲各種用于編碼操作的數據；以及解碼行存儲器，存儲各種用于解碼操作的數據。
根據本發明的另一個方面，數據的解碼可包括從系統存儲器讀取執行了編碼操作的編碼數據；通過對從系統存儲器讀取的編碼數據進行解碼產生解碼數據；以及將解碼數據存儲在解碼行存儲器中。
根據本發明的另一個方面，解碼數據的傳輸包括通過路由器直接將解碼數據傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器，而不經過系統存儲器。
根據本發明的另一方面，編碼可包括從第一編解碼器或第二編解碼器的解碼行存儲器讀取解碼數據；將解碼數據存儲在第二編解碼器的編碼行存儲器中；以及在編碼行存儲器為滿狀態時，在解碼數據的行單位上執行編碼操作。
本發明的其他方面和/或優點部分將在下面的說明中詳述，部分可從說明中容易地獲知或從本發明的實踐中獲得。


結合附圖詳細描述的示范性實施例，本發明的上述和/或其他特征與優點將更加明顯，其中圖1是傳統圖像處理裝置的方框圖；圖2是根據本發明實施例的圖像處理裝置的方框圖；圖3是編解碼器的方框圖；圖4是用來描述編碼行存儲器的結構的視圖；以及圖5是用來描述解碼行存儲器的結構的視圖。
具體實施例方式
在下文中，將結合附圖對根據本發明實施例的圖像處理裝置和圖像處理方法進行說明。應注意，在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的部件。下文中示出了電路中某些具體的部件，但是，本發明可在不使用這些部件的情況下實現。另外，如果與本發明無關，本文將省略本領域技術人員熟知的特性的詳細說明。
圖2是根據本發明實施例的圖像處理裝置的方框圖。參考圖2，該裝置包括主處理器200、聯合二值圖像專家組(JBIG)編解碼器203、改進型霍夫曼(MH)/改進型讀出(MR)/改進型MR(MMR)編解碼器單元204、圖像處理器205、系統存儲器202、打印機接口201和路由器206。
JBIG編解碼器203執行圖像數據或已解碼數據的JBIG編碼/解碼，而MH/MR/MMR編解碼器204執行CCITT G3/G4編碼和解碼操作。
主處理器200控制整個圖像處理裝置。
圖像處理器205執行例如伽馬校正和陰影校正(shading correction)的圖像處理操作、圖像質量改進和二進制灰度級變換。
路由器206在圖像處理器205、JBIG編解碼器202和MH/MR/MMR編解碼器204之間傳輸數據。路由器206把圖像處理器205、JBIG編解碼器203或MH/MR/MMR編解碼器204輸出的信號傳送到JBIG編解碼器203或傳送到MH/MR/MMR編解碼器204，以便進行編碼操作。
系統存儲器202存儲由傳感器傳感的數據以及用于編碼/解碼的數據。
圖3是編解碼器的方框圖。JBIG編解碼器203和MH/MR/MMR編解碼器204具有如圖3所示的相同的結構，并且僅對這些編解碼器其中一個進行描述。
編解碼器可被分成編碼單元和解碼單元，其中編碼單元執行編碼，解碼單元執行解碼。編碼單元包括接收用于編碼的數據的編碼輸入單元300、對數據進行編碼的編碼核心301、輸出第一或第二編碼數據的編碼輸出單元302以及用于存儲將要被編碼的第一或第二數據的編碼行存儲器(ELM)303。該解碼單元包括接收第一或第二編碼數據以便執行解碼操作的解碼輸入單元310、對第一或第二編碼數據進行解碼的解碼核心311、輸出第一或第二解碼數據的解碼輸出單元312以及存儲第一或第二解碼數據的解碼行存儲器(DLM)。雖然沒有示出，但是解碼單元包括控制器，該控制器接收各種從外部設備輸入的用于控制編解碼器中部件的消息(例如ENC_SOP和ENC_SOL)并且輸出各種消息(例如ENC_INT和DEC_INT)。
圖2所示圖像處理裝置執行各種功能，例如掃描、打印、復制和傳真發送/接收。
在掃描操作中，由例如電荷耦合器件(CCD)的傳感器讀取的傳感數據被傳送到圖像處理器205，圖像處理器輸出的具有連續灰度級的圖像數據或二進制數據被傳送到系統存儲器202，系統存儲器202由主處理器通過直接存儲器存取(DMA)的方法控制。
在打印操作中，利用DMA方法從系統存儲器202讀取的數據被傳送到圖像處理器205，然后從圖像處理器205輸出的圖像數據通過打印機接口201被傳送到打印機引擎207。
在復制操作中，由傳感器讀取的傳感數據被傳送到圖像處理器205，而圖像處理器205輸出的圖像數據通過打印機接口201被傳送到打印機引擎207。
在傳真發送操作中，圖像處理器205輸出的圖像數據或存儲在系統存儲器202中的數據被編解碼器203和204其中之一使用DMA方法讀取，以便對這些數據進行編碼，并且編碼后的數據被存儲在系統存儲器202中或應用DMA方法傳送。
在傳真接收操作中，接收數據被存儲在系統存儲器202中，利用DMA方法傳送到編解碼器203和204其中之一以便對數據進行解碼，并通過打印機接口201傳送到打印機引擎207。
應用于圖2所示圖像處理裝置中的編解碼方法包括單編碼方法、單解碼方法、掃描至編碼方法和解碼到編碼方法。
在單編碼方法中，存儲在系統存儲器202中的數據被編碼，而在單解碼方法中，存儲在系統存儲器202中的編碼數據被解碼。
在掃描到編碼方法中，掃描圖像被編解碼器203和204中之一解碼，而在解碼到編碼方法中，利用JBIG中之一對編碼數據解碼并利用其他編碼方案重新編碼。
當存儲在系統存儲器中的編碼數據必須以接收方要求的另一種編碼方案進行重新編碼時，采用解碼到編碼方法。
在本實施例中，編解碼器的編碼和解碼可在解碼至編碼操作中同時進行。也就是說，由預定編解碼器解碼的數據可通過路由器206被傳送到其他編解碼器的行存儲器(ELM或DLM)并被編碼。三種數據被輸入到路由器206中，即從圖像處理器205輸入的圖像數據、由JBIG編解碼器203的解碼輸出單元312輸入的解碼數據和由MH/MR/MMR編解碼器204的解碼輸出單元312輸入的解碼數據。
依據路由器206接收的控制寄存信息，由上述三個源輸入的圖像數據或解碼數據被輸入到JBIG編解碼器203或MH/MR/MMR編解碼器204，以便按預定格式編碼。也就是說，由于路由器206，數據可以在不通過系統存儲器202的情況下，從圖像處理器205傳輸到JBIG編解碼器203、從圖像處理器205傳輸到MH/MR/MMR編解碼器204、從MH/MR/MMR編解碼器204傳輸到JBIG編解碼器203或從JBIG編解碼器203傳輸到MH/MR/MMR編解碼器204。
在接收告知頁面操作開始的信號(ENC_SOP和DEC_SOP)后，編解碼器運作，并在條帶單位(strip unit)和行單位中產生開始信號(ENC_SOL和DEC_SOL)和結束信號(ENC_INT和DEC_INT)。
MH/MR/MMR編解碼器204每一頁面具有一個條帶，而JBIG編解碼器每一頁面可包括多個條帶。每一條帶包括多個行。
主處理器200設定將要被編碼的圖像的尺寸或在編解碼器中特定功能寄存器(未示出)中的其他參數，并將開始一個頁面的編碼的信號(ENC_SOP)傳輸到編解碼器。編解碼器根據設定的參數開始編碼操作，并在頁面的編碼完成時產生告知主處理器200的ENC_INT消息。
當編解碼器從主處理器200接收ENC_SOP時，它對所有與編碼操作相關的寄存器以及在此的ELM 303進行初始化。
圖4示出了包括四行的ELM 303的用法。ELM 303可用作存儲圖像數據的存儲行(WL)、執行編碼操作的編碼行以及用于編碼操作的參考的參考行。
由于MH編碼是一維編碼操作，因而使用了編碼行和存儲行。諸如MR編碼和MMR編碼的二維編碼操作使用了三行存儲器，即編碼行、參考行和存儲行。
在JBIG編碼操作中，為了構建前后關系(context)，可選擇二行模板和三行模板中的一個。當使用二行模板時，與MR/MMR編碼操作一樣使用三個行存儲器，即存儲行WL、編碼行CL和參考行；當使用三行模板時，使用四個行存儲器，即存儲行、編碼行、第一參考行RL1和第二參考行RL2。
表1示出了ELM 303的工作狀態。ELM 0至ELM 3表示物理上固定的行存儲器，并還表示出了存儲行WL、編碼行CL、第一參考行RL1和第二參考行RL2的使用狀況。
表1

當編碼行CL是滿狀態時，產生ENC_SOP，ENC_SOP是用于開始行編碼的控制命令。直到編碼行變滿時才產生ENC_SOP。
當ENC_SOP產生時，與當前行相應的數據被編碼，而與下一行相應的數據被存儲在行存儲器存儲行WL中。當當前行的編碼操作完成時，產生表示當前行的編碼操作完成的ENC_EOL，數據被存儲在存儲行WL中，并且存儲行WL處于滿狀態。
編碼輸入單元300接收對行進行編碼所需的圖像數據，并且圖像數據被存儲在行存儲器的存儲行WL中。圖像數據可從系統存儲器202或路由器206輸入。當使用DMA方法從系統存儲器202接收圖像數據時，通過發送/接收請求消息和確認消息來產生編碼輸入單元200和系統存儲器202之間的通信。
當發送/接收一個請求消息和一個確認消息時，如果數據總線是以32比特單位的方式進行傳輸的，并且脈沖串數目為4時，就進行了128比特(32比特×4次)的數據傳輸。
編碼輸入單元300將所傳輸的解碼數據存儲在ELM 303中。如果編碼文件的一行包括8192像素的最大值時，ELM 303的行的尺寸為256×32像素。
編碼核心301通過讀取與ELM 303的當前行和前一行、第一參考行RL1以及第二參考行RL2相應的編碼行中的數據來執行編碼操作。由于第一行被存儲在ELM 0時編碼行不是滿狀態的，而當編碼行是滿狀態時，第一行被編碼，第二行被存儲在ELM1 303。
當編碼操作開始時，由編碼核心301產生的編碼數據被發送到編碼輸出單元302。編碼輸出單元302可包括一個代碼字緩存器(未示出)和兩個128比特寄存器(未示出)，其中該代碼字緩存器存儲從編碼核心301傳輸來的代碼字，寄存器將代碼字傳送到系統存儲器202。
代碼字緩存器接收從編碼核心302輸出的代碼字，將代碼按32比特單位排列成行，并將代碼字存儲在128比特寄存器中。兩個128比特寄存器應用了先進先出(FIFO)方式，即，可以應用DMA方法，以4脈沖串、每脈沖串32比特從系統存儲器202輸出數據。
當一個128比特寄存器是滿狀態時，系統存儲器202與128比特寄存器之間傳輸請求消息和確認消息，以便編碼數據可傳送到系統存儲器200，而另一個128比特寄存器等待將由代碼字緩存器輸入的數據。
當一行的編碼完成時，存儲行處于滿狀態。如果產生ENC_SOL并且存儲行處于滿狀態，表示存儲行、編碼行和參考行的存儲信息被校正以便對下一行進行編碼。
也就是說，存儲行被轉變成編碼行，而編碼行處于滿狀態。直到條帶中的最后一行被編碼才執行行編碼操作。當一個條帶中的編碼完成時，產生代表該條帶的編碼完成的ENC_EOS，并且重復條帶編碼，直到該頁結束。如果需要的話，當條帶的編碼開始時，可以使行存儲器初始化。當該頁面中所有行的編碼操作都完成時，代表編碼操作完成的中斷消息ENC_INT被發送到主處理器200。
主處理器200設定將要編碼的圖像的尺寸或編解碼器的特定功能寄存器(未示出)所需參數。然后，主處理器發送命令對一頁面進行解碼的DEC_SOP信號到編解碼器。編解碼器根據設定的參數開始解碼操作，并在該頁面的解碼完成時發送代表解碼操作完成的中斷消息(DEC_INT)到主處理器200。
當編解碼器從主處理器200接收到SEC_SOP信號時，編解碼器對所有與解碼操作和解碼行存儲器(DLM)有關的寄存器進行初始化。
圖5示出了包括四行的DLM 313，而表2示出了DLM的運行狀態。DLM可用作存儲行WL、解碼操作期間被參考的參考行RL1和RL2以及輸出數據的讀行RDL。在MH/MR/MMR解碼操作中，使用了三行即存儲行WL、參考行RL1和讀行RDL，而在JBIG解碼操作中，使用四行即存儲行(WL)、第一參考行(RL1)、第二參考行(RL2)和讀行(RDL)。下列的說明是基于JBIG解碼操作的。
表2

當存儲器的初始化完成時，產生命令行解碼操作的初始化的DEC_SOL信號。解碼輸入單元310接收解碼操作所需的數據，并將該數據傳輸到解碼核心311，而解碼核心311執行關于每一行的解碼操作。解碼后的數據被存儲在存儲行中，而讀行中的數據可利用DMA方法直接傳輸到系統存儲器202，然后傳送到路由器206以便進行重新編碼。
當解碼核心311完成一行的解碼時，產生代表一行解碼完成的DEC_EOL。并且，一行的數據被存儲在行存儲器的存儲行WL中，從而使得存儲行WL處于滿狀態。當讀行RDL的數據的傳輸完成時，讀行的存儲狀態為空狀態。另外，代表存儲行WL、參考行RL1和RL2和讀行RDL的信息被校正以便對下一行進行解碼。
圖像數據從系統存儲器202輸入到解碼輸入單元310。類似于編碼輸入單元300，解碼輸入單元310接收128比特的數據(即32比特×4脈沖串)，并且解碼輸入單元310包括兩個128比特寄存器。當寄存器處于滿狀態時，響應解碼核心311發出請求的同時，32比特的數據被傳輸到解碼核心311，并且空閑的寄存器等待更多的圖像數據輸入。解碼輸出單元312輸出解碼的圖像數據。
解碼輸出單元312把從解碼核心311傳來的解碼后圖像數據分成32比特單位，并將分開后的數據存儲在DLM中。當解碼核心311的關于一行的解碼操作完成時，行存儲器的存儲行是滿狀態。解碼輸出單元312可利用DMA方法將解碼后數據傳輸到系統存儲器202或將解碼后數據傳輸到路由器以便進行重新編碼操作。
當一行的解碼操作完成時，產生DEC_EOL信號，存儲行WL是滿狀態，而讀行RDL是空狀態，然后為下一行產生DEL_SOL。執行行解碼操作直到條帶中的最后一行被解碼。當一個條帶解碼操作完成時，重復條帶解碼操作直到一個頁面的最后一個條帶被解碼。如果需要，在無論何時開始一個新條帶的解碼都要對存儲器進行初始化。當一個頁面中所有行被解碼時，代表解碼完成的中斷消息DEC_INT被傳輸到主處理器200。
主處理器200設定將要被解碼或編碼的圖像的尺寸和編解碼器的移位寄存器的參數。然后，主處理器200同時發送命令解碼操作的DEC_SOP信號和命令編碼操作的ENC_SOP信號到編解碼器。在從系統存儲器202讀取編碼數據后，編解碼器執行解碼操作，并通過路由器對存儲在內部存儲器中的解碼數據進行編碼。在對一個頁面編碼后，編解碼器產生信號DEC_INT告知主處理器200操作已完成。
當編解碼器從主處理器200接收到信號DEC_SOP時，編解碼器對所有與解碼操作有關的寄存器進行初始化，并對DLM進行初始化。在存儲器初始化后，產生DEC_SOL信號，而解碼輸入單元310接收解碼操作所需的數據，并將該數據傳輸到解碼核心311。解碼核心311執行關于每一行的解碼操作。讀行中的數據通過路由器被傳輸到編解碼器的編碼單元的行存儲器存儲行中。
當編解碼器從主處理器200接收到信號ENC_SOP時，編解碼器對所有與編碼操作相關的寄存器和ELM 303進行初始化。為了將數據存儲在行存儲器的存儲行中，應當識別解碼輸出單元的讀行的狀態。如果讀行是滿狀態，那么通過路由器傳輸數據，并將數據存儲在ELM 303的存儲行中。利用編碼行和參考行對數據編碼并同時將數據存儲在存儲行中。當數據被存儲在存儲行中時，一行的編碼完成。重復行編碼操作直到整頁被編碼。
雖然已經特別地示出了本發明，并結合其中示范性實施例進行了說明，但是本領域的普通技術人員應理解，可在不脫離權利要求所限定的本發明的精神和范圍的情況下，作出各種形式和細節上的改變。
權利要求
1.一種多功能圖像處理裝置，包括圖像處理器，用來處理從各種傳感器輸入的傳感數據并產生圖像數據；第一編解碼器，應用第一編碼方法對該圖像數據編碼或解碼，并產生第一編碼數據或第一解碼數據；第二編解碼器，應用第二編碼方法對該圖像數據編碼或解碼，并產生第二編碼數據或第二解碼數據；系統存儲器，存儲該圖像數據、該第一和第二編碼數據以及該第一和第二解碼數據；主處理器，控制該裝置的其他部件；以及路由器，該圖像數據通過該路由器被傳輸到該第一編解碼器或該第二編解碼器以便對該圖像數據進行編碼，或者該第一和第二編碼數據通過該路由器在該第一編解碼器和第二編解碼器之間傳輸。
2.如權利要求1所述的裝置，其中該第一編碼方法是聯合二值圖像專家組JBIG編解碼方法。
3.如權利要求1所述的裝置，其中該第二編碼方法是MH/MR/MMR編解碼方法。
4.如權利要求1所述的裝置，其中該第一編解碼器和第二編解碼器中的每一個包括數據輸入單元，用來接收該圖像數據、相應的第一或第二編碼數據或相應的第一或第二解碼數據中的一個；解碼單元，對該相應的第一或第二編碼數據進行解碼；編碼單元，對該圖像數據或該相應的第一或第二解碼數據進行編碼；數據輸出單元，輸出該相應的第一或第二編碼數據或該相應的第一或第二解碼數據；編碼行存儲器，存儲該相應的第一或第二編碼數據；以及解碼行存儲器，存儲該相應的第一或第二解碼數據。
5.如權利要求4所述的裝置，其中該編碼行存儲器包括存儲行，讀取和存儲該圖像數據或該相應的第一或第二解碼數據；編碼行，對該圖像數據或該相應的第一或第二解碼數據進行編碼；以及參考行。
6.如權利要求4所述的裝置，其中該解碼行存儲器包括存儲行，讀取和存儲該圖像數據或該相應的第一或第二解碼數據；參考行；以及讀取行，將該相應的第一或第二解碼數據輸出到外部裝置。
7.如權利要求1所述的裝置，其中當該第一解碼數據原先是使用該第一編碼方法編碼時，該路由器將該第一解碼數據傳輸到該第二編解碼器，以對第一解碼數據進行編碼；并且當該第二解碼數據原先是使用該第二編碼方法編碼時，該路由器將該第二解碼數據傳輸到該第一編解碼器，以對該第二解碼數據進行編碼。
8.如權利要求1所述的裝置，其中該路由器將該圖像數據從該圖像處理器傳輸到該第一編解碼器或第二編解碼器，以便對該圖像數據進行編碼。
9.一種多功能圖像處理方法，包括對從各種傳感器輸入的傳感數據進行處理以形成圖像數據；將該圖像數據傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器；以及應用第一編碼方法或應用第二編碼方法對該圖像數據進行編碼。
10.如權利要求9所述的方法，其中該第一編碼方法是聯合二值聯合二值圖像專家組編解碼方法。
11.如權利要求9所述的方法，其中該第二編碼方法是MH/MR/MMR編解碼方法。
12.如權利要求9所述的方法，其中該第一編解碼器和第二編解碼器的每一個包括接收該圖像數據的數據輸入單元；對該圖像數據進行編碼的編碼單元，；輸出該編碼的圖像數據的數據輸出單元；以及儲存該編碼的圖像數據的編碼行存儲器。
13.如權利要求9所述的方法，其中在該圖像數據的傳輸中，該圖像數據從圖像處理器被直接傳輸到該第一編解碼器或第二編解碼器，而不經過系統存儲器。
14.如權利要求9所述的方法，其中該圖像數據的編碼包括當主處理器將編碼開始消息輸入到該第一或第二編解碼器時，接收該圖像數據并將該圖像數據存儲在編碼行存儲器中；以及在該編碼行存儲器為滿狀態時，在行單位上執行該圖像數據的編碼。
15.一種多功能圖像處理方法，包括對從各種傳感器輸入的傳感數據進行處理，并產生圖像數據；對存儲在系統存儲器中的編碼數據進行解碼；將該解碼數據傳輸到第一編解碼器或第二編解碼器；以及應用第一編碼方法或第二編碼方法對該解碼數據進行編碼。
16.如權利要求15所述的方法，其中該第一編碼方法是聯合二值聯合二值圖像專家組編解碼方法。
17.如權利要求15所述的方法，其中該第二編碼方法是MH/MR/MMR編解碼方法。
18.如權利要求15所述的方法，其中該第一編解碼器或第二編解碼器包括接收該圖像數據或該編碼數據的數據輸入單元；對該圖像數據和該編碼數據進行解碼的解碼單元；對該圖像數據或該解碼數據進行編碼的編碼單元；輸出該編碼數據的數據輸出單元；編碼行存儲器，存儲用于該圖像數據或該解碼數據的編碼的編碼數據；以及解碼行存儲器，存儲用于該圖像數據或該編碼數據的解碼數據。
19.如權利要求15的方法，其中該編碼數據的解碼包括從該系統存儲器讀取該編碼數據；通過對從系統存儲器讀取的該編碼數據進行解碼產生該解碼數據；以及將該解碼數據存儲在解碼行存儲器中。
20.如權利要求15所述的方法，其中該解碼數據的傳輸包括通過路由器直接將該解碼數據傳輸到該第一編解碼器或第二編解碼器，而不經過該系統存儲器。
21.如權利要求15所述的方法，其中編碼包括從該第一編解碼器或第二編解碼器的解碼行存儲器讀取該解碼數據；將該解碼數據存儲在該第二編解碼器的編碼行存儲器中；以及如果該第一或第二編解碼器的編碼行存儲器為滿狀態時，在該解碼數據的行單位上編碼該解碼數據。
22.如權利要求2所述的裝置，其中該JBIG編解碼器執行該圖像數據或解碼數據的JBIG編碼/解碼。
23.如權利要求3所述的裝置，其中MH/MR/MMR編解碼器執行CCITT G3/G4編碼和解碼操作。
24.如權利要求1所述的裝置，其中該圖像處理器執行伽瑪校正和陰影校正、圖像質量改進和二進制灰度級變換。
25.如權利要求1所述的裝置，其中在掃描操作中，應用直接存儲器存取DMA方法將該圖像數據傳輸到系統存儲器。
26.如權利要求1所述的裝置，其中在打印操作中，應用直接存儲器存取DMA方法從系統存儲器讀取的數據被通過打印機接口傳輸到打印機引擎。
27.如權利要求1所述的裝置，其中在復制操作中，該圖像數據通過打印機接口被傳輸到打印機引擎。
28.如權利要求1所述的裝置，其中在傳真發送操作中，編解碼器中的一個應用直接存儲器存取DMA方法讀取從該圖像處理器輸出的圖像數據，以便對該圖像數據進行編碼；并且該編碼數據被存儲在系統存儲器中或應用DMA方法傳輸。
29.如權利要求1所述的裝置，其中在傳真接收操作中，接收的數據被存儲在系統存儲器中，利用直接存儲器存取DMA方法，接收的數據被傳輸到編解碼器其中的一個，以便對存儲在系統存儲器中的數據進行解碼，并且解碼數據通過打印機接口被傳輸到打印機引擎。
30.如權利要求1所述的裝置，其中編碼和解碼方法包括單編碼方法、單解碼方法、掃描到編碼的方法和解碼到編碼的方法。
31.如權利要求30所述的裝置，其中在該單編碼方法中，存儲在系統存儲器中的該圖像數據以及該第一和第二解碼數據被編碼。
32.如權利要求30所述的裝置，其中在該單解碼方法中，存儲在系統存儲器中的該第一和第二編碼數據被解碼。
33.如權利要求30所述的裝置，其中在該掃描到編碼方法中，掃描的圖像被編解碼器中的一個所解碼。
34.如權利要求30所述的裝置，其中在該解碼到編碼的方法中，利用聯合二值聯合二值圖像專家組JBIG編解碼方法對該第一和第二編碼數據解碼。
全文摘要
一種圖像處理裝置和方法，通過在編解碼器的內部存儲器之間來傳輸數據而不經過系統存儲器來減小數據傳輸次數。當圖像數據將被編碼或解碼時，減少了訪問系統存儲器的次數就提高了處理速度，并降低了主處理器的負載。該裝置包括圖像處理器，處理從各種傳感器輸入的傳感數據，并產生圖像數據；第一編解碼器，應用第一編碼方法編碼或解碼圖像數據，并產生編碼或解碼數據；第二編解碼器，應用第二編碼方法編碼或解碼圖像數據，并產生編碼或解碼數據；系統存儲器，存儲圖像數據、編碼和解碼數據；主處理器，控制其他部件；及路由器，圖像數據通過它被傳輸到第一或第二編解碼器以進行數據編碼，或編碼數據通過它在第一編解碼器和第二編解碼器之間傳輸。
文檔編號G06T9/00GK1630335SQ20041004718
公開日2005年6月22日 申請日期2004年10月8日 優先權日2003年10月6日
發明者李乙煥, 金炅萬, 姜龜守, 趙元敬 申請人:三星電子株式會社