多功能图像处理设备和方法

专利名称：多功能图像处理设备和方法
技术领域：
本发明涉及多功能外设(MFP)，尤其涉及一种具有对通过网络连接所接收到的图像处理作业进行处理的单独功能的MFP。
背景技术：
多功能外设(有时也称之为多功能产品或者MFP)是一种在一个单元内具有多项功能的个人计算机(PC)的外设。PC的用户可以利用该MFP扫描、复印或打印文档。PC用户通常以如下两种方式的一种来访问MFP即a)将文档物理性地放置在MFP的成像区域上，并通过启动MFP控制面板上的适当按钮(例如“打印”、“复印”或“扫描”)来请求特定功能；或者b)通过网络连接向MFP发送图像信息，包括命令MFP对通过网络所接收到的图像数据执行特定功能。但是，在传统的MFP中，这种通过网络接收的数据不能按照快速的方式进行图像处理，相反，在其流向MFP图像处理部件或者从该MFP图像处理部件流出时，要经过各种MFP部件的处理，而这些部件只不过是让电子文档数据简单地通过一下。
图1是表示传统MFP100的主要部件的方框图。MFP100包括扫描仪110、图像处理单元或者处理器120、图像记录单元或者记录器130、接口单元140、第一存储器150、系统控制单元或者控制器160以及第二存储器170。
扫描仪110扫描图像并输出数字图像数据。扫描仪110通常具有图像传感器以读出放置在成像区域上的文档，它可以还具有自动送纸机构，以按照连续的方式输送多页文档。市购的扫描仪可以具有其它的传统功能，如该领域所理解的那样。
图像处理单元120接收从扫描仪110输出的数字图像数据或者从接口单元140接收的数据，将图像数据转换为电子数据，该电子数据被提供给图像接收单元130以例如打印该文档。或者扫描仪110输出的扫描数据在经过图像处理单元120和接口单元140之后可以存储在第一存储器150中。
图像处理单元120包括图像处理部件，它对数据进行补偿以获得最佳图像，由此图像处理单元120能够对其接收的数据进行图像处理。仅举一个示例，这种图像处理部件可以对所接收的数据进行二值化、过滤、矩阵转换、γ校正、压缩、解压缩、半色调化、和/或混色去除(Under-color removal，UCR)。图像处理单元120将经过图像处理的数据提供给图像接收单元130和/或接口单元140。
图像接收单元130对从图像处理单元120接收的经过图像处理的数据进行打印。仅举一个示例，图像接收单元130可以对应于喷墨打印机或者激光打印机。
对于传统的MFP100，扫描仪110、图像处理单元120和图像记录单元130主要用于复印。这些部件通常彼此同步以按照非常高的数据速度来执行扫描、图像处理和复印过程。
接口单元140帮助在MFP100的各部件之间进行数据和控制信号的转移。尤其是，例如，接口单元140用于在系统控制单元160、第一存储器150和图像处理单元120之间进行数据转移。接口单元140可以例如是总线或者北桥(North bridge)。
通常，第一存储器150是页储存器，是一个随机存取存储器(RAM)。第一存储器150以页为单位存储要转移给图像处理单元120的数据，或者它存储从图像处理单元120接收到的数据。第一存储器150通常是一个易失性存储器(例如同步动态RAM)。
系统控制单元160控制MFP100的各部件。图2表示系统控制单元160的一种可能的实施方式。系统控制单元160包括网络接口210，中央处理单元(CPU)220、本地接口单元230(可以作为例如总线或者北桥)、PCI总线245(用于从第二存储器170或者向其进行数据转移)以及存储器240。存储器240由图2中的虚线表示为一个可选部件。网络接口210为通过网络190所接收或者发送的数据提供了接口(见图1)，它可以包括例如IEEE1284(并行接口)、局域网(LAN)接口和/或高速串行接口。
第二存储器170通过总线例如图2所示的PCI总线245而与系统控制单元160通信相连。第二存储器170通常为硬盘驱动器(HDD)，用于存储已经由例如MFP100扫描的图像数据，并由此随后从该第二存储器170中得到该扫描的数据以发送至图像记录单元130(用于打印)或者(通过网络190)发送至PC。第二存储器170通常是非易失性存储器。
传统的MFP100通常进行的三种处理是“复印”、“扫描”和“打印”。首先，关于“复印”过程，如下进行扫描仪110→图像处理单元120→接口单元140→第一存储器150→接口单元140→系统控制单元160→第二存储器170→系统控制单元160→接口单元140→第一存储器150→接口单元140→图像处理单元120→图像记录单元130。
详细的说，在“复印”操作中，扫描仪110扫描文档，扫描仪110的输出提供给图像处理单元120，该图像处理单元对扫描输出进行所需的图像处理(例如过滤、颜色转换、γ处理、压缩)。所处理的图像输出提供给接口单元140，用于转移给第一存储器150，并以页为单位存储。存储在第一存储器150中的图像数据转移回接口单元140，然后送至图像处理单元120，然后送至图像记录单元130，用于打印。
MFP100进行的第二过程是“扫描”过程，如下进行扫描仪110→图像处理单元120→接口单元140→第一存储器150→接口单元140→系统控制单元160→第二存储器170。它对应于上述“复印”过程的第一部分。
MFP100通常进行的第三过程是“打印”过程。该“打印”过程如下进行第二存储器170→系统控制单元160→接口单元140→第一存储器150→接口单元140→图像处理单元120→图像记录单元130。它对应于上述“复印”的第二部分。
日本专利申请公开10-269044描述了一种具有网络访问功能的MFP。但是，如在图1中所示的MFP100，在上述日本专利申请公开10-269044描述的MFP中，不能以简单和直接的方式处理通过网络接收的图像数据并将其通过网络送回、而不使数据经过没有以任何方式处理该图像的几个MFP部件。这样浪费宝贵的MFP资源，效率低下。
因此希望为MFP提供另一种过程，它高效并有效的处理通过网络接收的图像数据，并通过网络将所处理的图像数据送回至请求的设备(即PC)，由此MFP处理路径减少或消除了穿过不以任何处理方式处理图像数据的MFP部件的需要。

发明内容
简要的说，在本发明的一个方面，一种多功能图像处理装置(MFP)包括系统控制单元，它与网络通信相连，并构成为通过网络接收请求方设备所发送的图像处理作业，以及控制MFP的操作。该MFP也包括图像记录单元，该单元被构成为根据图像记录单元所接收的图像数据来打印文档。该MFP还包括扫描仪，该扫描仪被构成为扫描物理文档，并提供扫描数据作为结果。该MFP还包括图像处理单元，该单元被构成为接收来自扫描仪的扫描数据，并对扫描数据进行图像处理，以及向图像记录单元输出经过图像处理的扫描数据，用于打印该经过图像处理的扫描数据。图像处理单元包括第一FIFO，它与系统控制单元通信相连，并被构成为接收要被图像处理单元的一个图像处理部件进行图像处理的图像数据，由此提供经过图像处理的数据。图像处理单元还包括第二FIFO，它与系统控制单元通信相连，并被构成为向系统控制单元发送图像处理单元的经过图像处理的数据，从而该系统控制单元可以将经过图像处理的数据通过网络转移给请求方设备。


图1是传统的MFP的方框图；
图2是传统的MFP的图像处理单元的方框图；图3是本发明第一实施方案的MFP的方框图；图4是用于本发明第二实施方案的MFP的处理作业请求过程的流程图；图5是用于本发明第三实施方案的MFP的处理作业请求过程的流程图；图6是根据本发明的不同实施方案、冻结或不冻结输入和输出FIFO的一种可能的实施方式的电路图。
具体实施例方式
图3中显示了本发明第一实施方案的MFP。MFP300包括扫描仪110、图像记录单元或者记录器130、接口单元140、第一存储器150、以及第二存储器170。这些部件与图1中关于传统的MFP100所示的相同，因此采用同样的附图标记。该第一实施方案的MFP300还包括图像处理单元或者处理器320，它与传统MFP100的图像处理单元120不同。而且，系统控制单元或控制器360与传统的系统控制器160不同，其区别在于系统控制单元360提供与图1的系统控制单元160的输出不同的控制信号(例如冻结、不冻结)。
更详细的说，图像处理单元320包括图像处理单元120的所有特征，并且还包括输入FIFO(“先进先出”)325和输出FIFO335。输入FIFO325和输出FIFO335与扫描仪110、图像记录单元130以及构成该MFP300的其它部件的时钟同步(时钟控制)。
操作输入FIFO325和输出FIFO335以在每条数据线上存储图像，输入FIFO325和输出FIFO335分别通过第一总线345和第二总线355直接连接至系统控制单元360。输入FIFO325通过第一总线345接收系统控制单元160发送的图像数据，也就是图像处理单元320要处理的图像数据。在已经按照所需的方式处理了图像数据之后，输出FIFO335按照一次一条线的方式通过第二总线355向系统控制单元360发送经过图像处理的数据。系统控制单元360通过网络190接收要进行图像处理的数据，并将(从输出FIFO335接收到的)经过图像处理的数据通过网络190发送给曾发送要通过MFP300进行图像处理的数据的设备(例如PC)。
该第一实施方案的MFP300与传统的MFP100一样提供“扫描”、“复印”和“打印”过程。对于这些过程，输入给图像处理单元320的数据不需经过输入FIFO325，从图像处理单元320输出的数据不需经过输出FIFO335。该MFP300还提供传统的MFP100不能执行的第四过程。该第四过程使得MFP300对通过网络190接收到的数据进行图像处理，而不需要使得该数据经过不对该数据进行处理或者操作的MFP部件。对于第四过程，输入给图像处理单元320的数据经过输入FIFO325，从图像处理单元320输出的数据经过输出FIFO335。
第四过程对网络设备是有用的，因为PC借助于在PC上运行的应用程序通常能够完成一些图像处理量，但是可通过网络访问的MFP利用第四过程的方式能够执行更高质量的图像转换，并且这样作花费的时间更少。
通过利用输入FIFO325和输出FIFO335，可以在MFP300中设置旁通路径，以允许MFP300容易处理从网络190所接收的数据，并通过该网络190将该数据送回设备(例如PC)。例如，PC可以通过网络190向MFP300发送原始图像(例如.tiff)数据，以使MFP300将该数据处理为JPEG数据。利用MFP300的第四过程来进行这种数据转换。而且，PC可以通过网络190向MFP300发送24比特全色数据，从而MFP300可以将该数据处理为二进制的黑白图像数据。可以设想利用MFP300的第四过程的多种其它应用和图像处理类型，这些均包括在本发明的精神和范围内。
第四过程绕过MFP300的接口单元140和第一存储器150，这些部件只是图像数据在其送至图像处理单元320或从其送出的路径上的简单通过部件。
当系统控制单元360利用第四过程按照某种方式接收通过网络190(例如通过与网络190通信相连的PC)发送的要由MFP300处理的图像数据时，系统控制单元360将该图像数据提供给输入FIFO325。输入FIFO325按照每次一条线的方式时钟输入该图像数据，读入到该输入FIFO325中的图像数据按照每次一条线(或者其它适当量的数据)的方式时钟输出该输入FIFO325，以然后利用图像处理单元320的特定图像处理部件用某种方式来进行图像处理。例如，图像处理单元320可以具有分别执行数据的二值化、过滤、压缩或者解压缩的单独部件--这只是列举了该图像处理单元320所能够执行的处理的少数几种类型。
在图像处理单元320结束了输入FIFO325所提供的一条线的数据的图像处理之后，该一条线的数据时钟输入到输出FIFO335，由此按照每次一条线的方式输出到系统控制单元360。
系统控制单元360可以在第二存储器170中存储该经过图像处理的数据，以在稍后的时间(例如当所有要图像处理的数据已经从输出FIFO335接收到时)发送给请求的PC，或者该单元可以在其一从输出FIFO335接收到经过图像处理的数据时就发送出去而不将该数据存储在第二存储器170中。
系统控制单元360向图像处理单元320通过一条(或多条)控制信号线(图中没有显示)发送一个(或多个)控制信号，以对图像处理单元320指定对发送给输入FIFO325的数据所要进行的图像处理类型。
以下描述本发明的第二实施方案。它涉及由MFP300对通过第四过程所接收的数据和通过“复印”、“打印”或“扫描”过程中的一种接收的数据执行的方法。在该第二实施方案的方法中，MFP300利用第四过程所进行的任何图像处理都被中断，以进行“复印”、“扫描”或“打印”过程。这样作的原因在于“复印”、“扫描”或“打印”过程由物理位于MFP300的使用者来启动，而第四过程是通过位于用网络190访问该MFP300的远程PC的用户来启动的，该使用者没有物理位于该MFP300处。第二实施方案的方法使得在MFP300前等待的用户能获得他或她的文档而不用首先等待MFP300完成远程发送的作业。
图4提供了第二实施方案的方法的方框图。在第一步骤410中，MFP300接收与“复印”、“打印”或“扫描”请求中的一项相对应的请求作业。在第二步骤420，MFP300的图像处理单元320处理作业请求的图像数据。在第三步骤430，MFP300接收通过网络190发送的图像处理请求(也就是上述“第四过程”请求)，同时MFP300处理“复印”、“打印”或“扫描”作业请求的图像数据。在第四步骤440，系统控制单元360拒绝“第四过程”请求，因为它的优先级低于正在进行的当前作业请求。在第五步骤450中，MFP300完成“复印”、“打印”或“扫描”作业请求的图像处理。在第六步骤460中，系统控制单元360变为可以接收任何新的作业请求。这包括“第四过程”请求，该请求又包括在先前拒绝的第四过程请求(如果该请求仍然需要完成的话)。
在第二实施方案中，如果MFP300当前正在执行“扫描”、“复印”或“打印”作业请求，MFP300(通过网络190)所接收的任何“第四过程”请求都会被拒绝。
图5表示本发明第三实施方案的方法。在第一步骤510中，MFP300接收网络图像处理请求(也就是“第四过程”请求)。在第二步骤520中，MFP300的图像处理单元320开始“第四过程”请求的图像处理。更详细的说，图像处理单元320按照每次一条线的方式利用输入FIFO325而从系统控制单元360接收图像数据，处理所接收的图像数据(例如进行二值化、γ校正等)，然后将经过图像处理的数据按照每次一条线的方式利用输出FIFO335提供给系统控制单元360。
在第三步骤530中，MFP300接收另一项作业请求，其中该另一项作业请求是来自物理位于该MFP处的用户的“扫描”、“复印”或“打印”作业请求(也就是不是第四过程请求)。在第四步骤540中，系统控制单元冻结输入FIFO325和输出FIFO335，由此没有新的数据从输入FIFO325输入或者输出(因此没有新的数据从输入FIFO325提供给图像处理单元320)，因此没有经过图像处理的数据从输出FIFO335时钟输出到系统控制单元360。因为输入FIFO325和输出FIFO335处于“冻结”状态，因此图像处理单元320准备好立刻处理其它“非第四过程”的作业请求上。
图6表示冻结FIFO325和335的一种可能的电路实施方案。系统控制单元360通过将冻结信号行620(系统控制单元360的控制信号输出)从其正常的低(逻辑电平“0”)状态切换至高(逻辑电平“1”)状态而激活冻结状态。当冻结信号620和时钟信号630分别提供给与门640的各输入端口时，与门640的输出650提供给输入和输出FIFO325和335的时钟输入，以冻结它们或者使得数据时钟输入到它们中或者从它们时钟输出。或者可以采用该领域所理解的用于实现冻结的其它电路。
在第五步骤550中，图像处理单元320处理“扫描”、“复印”或“打印”作业请求的图像数据。可以按照传统的MFP执行这些图像处理的方式来执行这些请求(也就是不需要采用输入和输出FIFO325和335)。
在第六步骤560中，当“扫描”、“复印”或“打印”作业请求的图像数据处理完成之后，系统控制单元“解冻”输入和输出FIFO325和335，从而可以接收“第四过程”作业请求，并从它被其它作业请求中断之处开始继续进行。
在第七步骤570，系统控制单元360通过网络190将经过图像处理的数据发送给启动该第四请求的PC。
在第八步骤580，当第四请求完成时，MFP300进入准备状态以接收新的作业请求。
在第三实施方案中，在MFP300进行“第四请求”的时候接收的任何“扫描”、“复印”或“打印”作业请求优先于“第四请求”，停止或者冻结该“第四请求”，直至其它作业请求完成。然后从其被停止之处接收该第四请求。
根据上述技术可以设想其它实施方案。例如可以就请求的优先权来控制“第四过程”请求，例如扫描、打印或者复印作业请求不比高优先级的网络请求优先，作出这种扫描、打印或者复印请求的用户被告知正在使用MFP并且MFP显示预期的等候时间(或者给用户一个替代的选择)。
本发明优选实施方案的上述描述用于进行说明和描述。它不是要穷尽本发明或者将本发明限制为所述内容，根据上述教导或从本发明的实践中可以获得本发明的改进和改变。选择和描述实施方案用于解释本发明的原理，使该领域的技术人员能以不同的实施方案和各种改进来利用本发明的实际应用将适合于特定用途。不同实施方案的各方面可以结合。本发明的范围由所附的权利要求和其等效方案来限定。
权利要求
1.一种多功能图像处理设备(MFP)，包括系统控制器，它通信连接到网络，该系统控制器被构成为接收由网络请求方设备通过网络发送的网络图像处理作业，并构成为控制MFP的操作；图像记录器，它被构成为接收图像数据并利用该图像数据来打印文档；扫描仪，被构成为扫描文档，并提供该扫描数据作为结果；图像处理器，与扫描仪通信相连，被构成为接收来自扫描仪的扫描数据，并对扫描数据进行图像处理，以提供经过图像处理的数据，以及向图像记录器输出经过图像处理的数据；以及接口单元，被构成为在MFP的第一操作模式中在图像处理器和系统控制器之间传递图像数据，其中该图像处理器包括第一FIFO，它与系统控制器通信相连，并被构成为接收要在MFP的第二操作模式中被进行图像处理的网络图像处理作业的网络图像数据，其中从该系统控制器向图像处理器传递的网络图像处理作业绕过所述接口单元；以及第二FIFO，它与系统控制器通信相连，并被构成为向系统控制器发送网络图像处理作业的经过网络图像处理的数据，其中从该图像处理器向系统控制器传递的经过网络图像处理的数据绕过所述接口单元。
2.如权利要求1的MFP，还包括第一存储器，与接口单元通信相连，该第一存储器被构成为暂时存储图像数据，并将该图像数据在MFP的第一操作模式中提供给图像处理器。
3.如权利要求2的MFP，还包括第二存储器，与系统控制单元通信相连，该第二存储器被构成为暂时存储已经被扫描仪扫描和已经被图像处理单元在第一操作模式中进行了图像处理的经过图像处理的数据。
4.如权利要求2的MFP，其中一条线路的数据在一个时钟循环内时钟输入到所述第一FIFO中，一条线路的数据在一个时钟循环中时钟输出到所述第二FIFO中。
5.如权利要求3的MFP，其中所述第二存储器能够存储已经通过网络由所述系统控制器接收到的并由所述图像处理器进行了图像处理的经过图像处理的数据。
6.如权利要求1的MFP，其中所述图像处理器按照也控制进出所述第一和第二FIFO的数据的闩锁的时钟操作。
7.一种用于与网络连接的多功能图像处理设备(MFP)的图像处理方法，该方法包括a)接收本地图像处理请求，该本地图像处理请求不是通过网络接收的；b)处理该本地图像处理请求；c)在MFP处理本地图像处理请求的同时接收通过网络发送的网络图像处理请求；d)拒绝该网络图像处理请求；e)完成在步骤b)中开始的本地图像处理请求；f)将MFP设置为能够接受新处理请求的模式，其中该新处理请求可以是另一项本地图像处理请求、在步骤d)中拒绝的网络图像处理请求，或者另一项网络图像处理请求。
8.如权利要求7的方法，其中本地图像处理请求是复印、扫描或者打印请求中的至少一项。
9.如权利要求8的方法，其中在步骤d)中拒绝的网络图像处理作业请求存储在存储器中，并在本地图像处理请求完成之后由MFP作为第一作业请求来执行。
10.如权利要求8的方法，其中当MFP正在处理第一作业请求、并且MFP接收到不是通过网络发送的另一项本地作业请求时，该方法还包括g)暂时停止处理第一作业请求，并将有关该第一作业请求的处理的数据存储在存储器中；h)处理该另一项本地图像处理请求至完成；以及i)从该第一作业请求在步骤g)中被停止之处完成该第一作业请求。
11.一种用于与网络连接的多功能图像处理设备(MFP)的图像处理方法，该方法包括a)接收通过网络发送的网络图像处理请求；b)处理该网络图像处理请求；c)在MFP处理网络图像处理请求的同时接收不是通过网络发送的本地图像处理请求；d)暂时停止处理该网络图像处理请求；e)处理本地图像处理请求至完成；以及f)从网络图像处理请求在步骤d)中被停止之处继续处理该网络图像处理作业请求。
12.如权利要求11的方法，其中处理网络图像处理请求的步骤包括，利用包括接收网络图像处理请求的网络图像数据的第一FIFO和发送经过网络图像处理的数据的第二FIFO的图像处理器，以及其中暂时停止处理网络图像处理请求的步骤包括停止提供给第一FIFO和第二FIFO的时钟信号。
13.如权利要求11的方法，其中本地图像处理请求利用接口单元来在MFP的部件之间转移数据，其中网络图像处理请求不利用该接口单元来在MFP的部件之间转移数据。
14.如权利要求13的方法，其中本地图像处理请求不利用图像处理器的第一和第二FIFO来向图像处理器和从图像处理器传递图像数据。
15.如权利要求13的方法，其中网络图像处理数据在通过网络转移至发起该网络图像处理请求的设备之前暂时存储在MFP的存储器中。
全文摘要
本申请公开了一种多功能图像处理设备和方法。该多功能图像处理设备(MFP)包括系统控制单元，它通过网络接收请求方设备所发送的图像处理作业，以及控制该图像处理设备的操作。该设备包括进行打印操作的图像记录单元。该设备还包括扫描提供给该设备的数据的扫描仪。该设备还包括图像处理单元，该单元接收来自扫描仪的扫描数据，并对扫描数据进行图像处理，以及向图像记录单元输出经过图像处理的扫描数据，用于打印该经过图像处理的扫描数据。该设备还包括接口单元，用于在该图像处理设备的至少一种操作模式中在图像处理单元和系统控制单元之间传递图像数据。图像处理单元包括第一FIFO和第二FIFO，用于在一定情况下绕过该接口单元。
文档编号H04N1/00GK1578378SQ20041003001
公开日2005年2月9日 申请日期2004年3月17日 优先权日2003年7月7日
发明者高野岳, 菅野浩树 申请人:株式会社东芝, 东芝泰格有限公司