將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法
2023-06-11 23:34:06
專利名稱：將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法
技術領域：
本發明涉及一種使用於一掃描器的影像掃描方法，尤指一種將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法。
請參閱
圖1。圖1為現有掃描器10的示意圖。掃描器10包含有一光源12用來照射一待掃描的文件14，一透明平臺16用來支撐文件14，以及一掃描模組18用來掃描光源12經由文件14所傳來的光線，以產生文件14的影像信號。當進行掃描時，光源12與掃描模組18會同步移動以掃描文件14。
如圖1所示，掃描模組18包含有多個光傳感器20，用來感測光源12所傳來的光線以轉化為相對應的數字影像信號。光線在行進的過程中，是藉由三個導光鏡片22A、22B、22C以及一透鏡24而傳送至多個傳感器20。然而，由於使用環境或製造過程上的因素，導光鏡片22A、22B、22C上常不可避免地具有刮痕(dig)或灰塵(dust)，因而導致掃描的影像失真。常見的情形是掃描出來的影像中會含有陰影或直條紋，嚴重影響掃描品質。
因此，本發明的主要目的是提供一種影像掃描方法，即將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法，其可將導光鏡片設定於不同位置，以減少陰影或直條紋的產生，從而解決上述問題。
本發明的方法是這樣實現的一種使用於一掃描器的影像掃描方法，該掃描器包含有一光源，用來照射一待掃描的文件；以及一掃描模組，用來掃描該光源經由該文件所傳來的光線以產生該文件的影像信號，該掃描模組包含有多個光傳感器，用來感測該光源所傳來的光線；以及至少一導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，該導光鏡片可沿一垂直該導光鏡片法線的方向移動，並因此可固定於至少一第一位置以及一第二位置；其特徵在於該掃描方法包含有下列步驟將該導光鏡片設定於該第一位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描一參考圖像，以取得一第一參考影像信號；將該導光鏡片設定於該第二位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描該參考圖像，以取得一第二參考影像信號；依據該第一及第二參考影像信號，設定該導光鏡片至該第一或第二位置；以及掃描該待掃描的文件；其中若該第一參考影像信號所內含的缺陷區域較該第二參考影像信號所內含的缺陷區域少，則移動該導光鏡片至該第一位置，以掃描該文件；若該第二參考影像信號所內含的缺陷區域較該第一參考影像信號所內含的缺陷區域少，則移動該導光鏡片至該第二位置，以掃描該文件。
該光源與該掃描模組為同步移動。該光源是以反射的方式來掃描文件。該光源是以穿透的方式來掃描文件。該多個光傳感器是呈線形排列。
該掃描器另包含有一電連接於該掃描模組的控制電路，用來控制該掃描模組以及該導光鏡片的動作。
該掃描器另包含有一電連接於該多個傳感器的信號處理電路，用來分析該第一及第二參考影像信號所內含的缺陷區域。
該掃描模組包含有多個導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，且每一導光鏡片可沿一垂直於該導光鏡片自身法線的方向移動，並因此可固定於多個位置，該多個導光鏡片的多個位置可產生不同的多個導光鏡片位置組合，該方法則是在不同導光鏡片位置組合時掃描該參考圖像，以取得多個影像信號，並依據該多個影像信號所內含缺陷區域，將該多個導光鏡片置於該多個位置組合中的一位置組合，以進行該文件掃描。
本發明的方法也可以是這樣實現的一種使用於一掃描器的影像掃描方法，該掃描器包含有一光源，用來照射一待掃描的文件；以及一掃描模組，用來掃描該光源經由該文件所傳來的光線，以產生該文件的影像信號，該掃描模組包含有多個光傳感器，用來感測該光源所傳來的光線；以及至少一導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，該導光鏡片可沿一垂直於該導光鏡片法線的方向移動，並因此可固定於至少一第一位置以及一第二位置；其特徵在於該掃描方法包含有下列步驟將該導光鏡片設定於該第一位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描一參考圖像，以取得一第一參考影像信號；將該導光鏡片設定於該第二位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描該參考圖像，以取得一第二參考影像信號；掃描該待掃描的文件；以及依據該第一及第二參考影像信號，將掃描該待掃描的文件所得到的影像信號做一影像處理，以產生一輸出影像。
該掃描器另包含有一電連接於該掃描模組的控制電路，用來控制該掃描模組以及該導光鏡片的動作，以及一電連接於該多個傳感器的信號處理電路，用來分析該第一及第二參考影像信號所內含的缺陷區域，並進行該影像處理。
該控制電路會控制該掃描模組掃描該文件二此，並因此得到一第一文件影像信號及一第二文件影像信號，而該信號處理電路則會依據該第一及第二參考影像信號所內含缺陷區域以及該第二文件影像信號的數據，來對該第一文件影像信號進行該影像處理。
當對該第一文件影像信號進行該影像處理時，該信號處理電路會將該第一文件影像信號缺陷區域處的影像數據，以該第二文件影像信號中相對應位置的影像數據取代。
該控制電路會控制該掃描模組掃描該待掃描的文件一次，並因此得到一第三文件影像信號，而該信號處理電路則會依據該第一及第二參考影像信號所內含缺陷區域的數據設定一組校正參數，以對該第三文件影像進行該影像處理。
該光源輿該掃描模組為同步移動。該光源會以反射的方式來掃描文件。該光源會以穿透的方式來掃描文件。該多個光傳感器是呈線形排列。
該掃描模組包含有多個導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，且每一導光鏡片都可沿一垂直於該導光鏡片自身法線的方向移動，並因此可固定於多個位置，該多個導光鏡片的多個位置可產生不同的多個導光鏡片位置組合，該方法則是在不同導光鏡片位置組合時掃描該參考圖像，以取得多個影像信號，並依據該多個影像信號所內含缺陷區域的數據，對掃描該待掃描的文件所得的影像信號進行該校正處理，以產生該輸出影像。
下面結合附圖詳細介紹本發明的方法步驟、特徵和功效圖1為現有掃描器的示意圖。
圖2為本發明掃描器的示意圖。
圖3為圖2所示的掃描器的光徑示意圖。
圖4為圖2所示的掃描器的掃描流程的第一實施例流程圖。
圖5為圖4所示的掃描流程所得的一第一參考影像信號的示意圖。
圖6為圖4所示的掃描流程所得的一第二參考影像信號的示意圖。
圖7為圖2所示的掃描器掃描流程的第二實施例流程圖。
圖8為圖7所示的掃描流程所得的一第一參考影像信號的示意圖。
圖9為圖7所示掃描流程所得的一第二參考影像信號的示意圖。
圖10為圖2所示掃描器掃描流程的第三實施例流程圖。
請參閱圖2及圖3。圖2為本發明掃描器30的示意圖。圖3為圖2所示的掃描器30的光徑示意圖。掃描器30包含有一光源32，用來照射一待掃描的文件34，一透明平臺36，用來支撐文件34，以及一掃描模組38，用來掃描光源32經由文件34所傳來的光線，以產生文件34的影像信號。當進行掃描時，光源32會與掃描模組38同步移動，以掃描文件34。
如圖2所示，掃描模組38包含有多個呈線形排列的光傳感器40，用來感測光源32所傳來的光線，一透鏡44，周來將光線聚焦至光傳感器40，以及三個導光鏡片42A、42B、42C，用來將光源32所傳來的光線傳送至多個光傳感器40。導光鏡片42A可沿一垂直於導光鏡片42A法線的方向(垂直於Z的方向)移動，即導光鏡片42A可在圖2所示的X-Y平面上平移，並因此可固定於至少一第一位置46以及一第二位置48。若當導光鏡片42A設定於第一位置46時，文件34傳來的光線會被導光鏡片42A上的某一區域所反射，則當導光鏡片42A設定於第二位置48時，文件34傳來的光線會被導光鏡片42A上的另一區域所反射，且此兩個區域的範圍不完全相同。
如圖2所示，掃描器30上設有一參考圖像50。在掃描文件34之前，掃描器30會將導光鏡片42A設定於不同的位置，分別掃描參考圖像50，並因此得到不同的參考影像信號。參考圖像50可為一現有掃描器作校正處理(calibration)所使用的圖像，也可為一任意已知的圖像。如圖3所示，掃描器30另包含有一電連接於掃描模組38的控制電路52，用來控制掃描模組38以及導光鏡片42A的動作，以及一電連接於多個傳感器40的信號處理電路54，用來分析前述的參考影像信號，詳細的掃描流程將說明如下。
請參閱圖4至圖6。圖4為圖2所示的掃描器30的掃描流程的第一實施例流程圖。圖5為圖4所示的掃描流程所得的一第一參考影像信號56的示意圖。圖6為圖4所示的掃描流程所得的一第二參考影像信號58的示意圖。本發明掃描方法的第一實施例是依據下列步驟進行步驟100掃描流程開始。
步驟102將導光鏡片42A設定於第一位置46，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第一參考影像信號56。
步驟104將導光鏡片42A設定於第二位置48，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第二參考影像信號58。
步驟106依據第一及第二參考影像信號56、58所內含缺陷區域的多少，設定導光鏡片42A至第一或第二位置46、48。
步驟108掃描待掃描的文件34，並輸出相對應的影像信號。
如上所述，首先，控制電路52會先後將導光鏡片42A設定於第一及第二位置46、48來掃描參考圖像50，以分別取得第一及第二參考影像信號56、58。然後，信號處理電路54會分析第一及第二參考影像信號56、58所內含的缺陷區域。此時若第一參考影像信號56所內含的缺陷區域較第二參考影像信號58所內含的缺陷區域少，則移動導光鏡片42A至第一位置46，以掃描文件34；而若第二參考影像信號58所內含的缺陷區域較第一參考影像信號56所內含的缺陷區域的少，則移動導光鏡片42A至第二位置48，以掃描文件34。
舉例而言，如圖5及圖6所示，第一參考影像信號56內含的缺陷區域為56A，而第二參考影像信號58內含的缺陷區域為58A、58B。第一參考影像信號58所內含缺陷區域較少，此時控制電路50會移動導光鏡片42A至第一位置46來掃描文件34，以獲取較佳的掃描品質。
上述的導光鏡片42A並不限定僅可固定於兩個位置，可移動的導光鏡片也不僅限於導光鏡片42A。設計者可依據其設計上的考慮，將導光鏡片42A、42B、或42C設計成可固定於兩個以上的位置。此外，本發明並也不限於僅有一個可移動的導光鏡片42A、42B、或42C，只要有一個以上的導光鏡片可沿垂直於其自身法線的方向移動，並因此可固定於多個位置，都符合本發明的精神。在具有多個可移動的導光鏡片時，這些導光鏡片的多個位置可產生不同的多個導光鏡片位置組合，如此一來，可視需要在不同等光鏡片位置組合時掃描參考圖像50，以取得多個影像信號，並依據該多個影像信號所內含缺陷區域，將該多個導光鏡片置於該多個位置組合中的一位置組合，以進行文件34的掃描工作，如此可獲取更佳的掃描品質。
請參閱圖7至圖9。圖7為圖2所示的掃描器30掃描流程的第二實施例流程圖。圖8為圖7所示的掃描流程所得的一第一參考影像信號66的示意圖。圖9為圖7所示的掃描流程所得的一第二參考影像信號68的示意圖。本發明也可以另一掃描流程來實施，其步驟如下所示。
步驟200掃描流程開始。
步驟202將導光鏡片42A設定於第一位置46，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第一參考影像信號66。
步驟204將導光鏡片42A設定於第二位置48，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第二參考影像信號68。
步驟206掃描待掃描的文件34兩次，取得一第一文件影像信號及一第二文件影像信號。
步驟208依據第一及第二參考影像信號66、68，將掃描文件34所得的影像信號以數據取代的方式做一影像處理，以產生一輸出影像。
如上所述，同樣地，控制電路52會將導光鏡片42A分別設定於第一及第二位置46、48來掃描參考圖像50，以取得第一及第二參考影像信號66、68。接下來，控制電路52會控制光源32以及掃描模組38掃描文件34兩次，以取得該第一及第二文件影像信號。信號處理電路54會分析第一及第二參考影像信號66、68所內含的缺陷區域，並依據第一及第二參考影像信號66、68所內含缺陷區域以及第二文件影像信號的數據，來對第一文件影像信號進行影像處理。當對該第一文件影像信號進行影像處理時，信號處理電路54會將該第一文件影像信號缺陷區域處的影像數據以該第二文件影像信號中相對應位置的影像數據取代。
舉例而言，如圖8及圖9所示，假設第一參考影像信號66所內含缺陷區域為66A，其位置在P1處，第二參考影像信號68所內含缺陷區域為68A，其位置在P2處，則信號處理電路54會將其後掃描文件34所得的第一文件影像信號位於P1處的影像數據，以第二文件影像信號位於P1處的影像數據取代，以獲取較佳的掃描品質。
請參閱圖10。圖10為圖2所示的掃描器30掃描流程的第三實施例流程圖。
步驟300掃描流程開始。
步驟302將導光鏡片42A設定於第一位置46，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第一參考影像信號66。
步驟304將導光鏡片42A設定於第二位置48，利用光源32以及掃描模組38來掃描參考圖像50，以取得第二參考影像信號68。
步驟306掃描待掃描的文件34一次，取得一第三文件影像信號。
步驟308依據第一及第二參考影像信號66、68，將掃描文件34所得的影像信號以參數校正的方式做一影像處理，以產生一輸出影像。
在此實施例中，控制電路52僅會掃描文件34一次，以取得該第三文件影像信號。而信號處理電路54則會依據第一及第二參考影像信號66、68所內含缺陷區域的數據設定一組校正參數，以對該第三文件影像進行影像處理。現有進行此種參數式影像處理的方式有很多種，如平均法、趨勢預測法等。事實上，只要依據本發明所述的方法取得第一及第二參考影像信號66、68，都可依據現有的影像處理方法處理該第三文件影像，以獲取較佳的掃描品質。
當然，本發明的第二及第三實施例也可具有多個可移動的導光鏡片，每一個導光鏡片也可不限於僅可固定於兩個位置。而且，上述的實施例都是以穿透式掃描器為例加以說明，即光源32是位於透明平臺36的上方，並是以穿透的方式來掃描文件34。事實上，本發明的掃描方法也可實施於一反射式掃描器，即光源32是位於透明平臺36的下方，並以反射的方式來掃描文件34，同樣可達到本發明的目的。
此外，上述本發明中所述掃描參考圖像50第一及第二次的步驟102、104、202、204、302、304，也可與現有掃描器所進行的黑白(或色彩)校正步驟(calibration)相結合。一般而言，現有掃描器在進行正式掃描文件前。通常會先進行一黑白(或彩色)校正步驟，此步驟也是掃描一黑白(或彩色)參考圖像，以取得黑白(或彩色)參考影像信號，來提供黑白(或彩色)校正所需的信息。因此，本發明中所述的掃描參考圖像50的步驟中所述的第一及第三參考影像信號56、58，可直接利用該黑白(或彩色)參考影像信號，僅須在二次掃描黑白(或彩色)參考圖像的步驟之間移動所需的導光鏡片即可。
相較於現有掃描器10的掃描方法，本發明的掃描方法可將導光鏡片設定於不同位置，以取得一最佳的位置(或位置組合)來掃描文件，或是將掃描文件所得到的結果作相對應的影像處理，因此可減少因導光鏡片上刮痕或灰塵所產生的陰影或直條紋，提高掃描品質。
權利要求
1.一種將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法，該掃描器包含有一光源，用來照射一待掃描的文件；以及一掃描模組，用來掃描該光源經由該文件所傳來的光線以產生該文件的影像信號，該掃描模組包含有多個光傳感器，用來感測該光源所傳來的光線；以及至少一導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，該導光鏡片可沿一垂直該導光鏡片法線的方向移動，並因此可固定於至少一第一位置以及一第二位置；其特徵在於該掃描方法包含有下列步驟將該導光鏡片設定於該第一位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描一參考圖像，以取得一第一參考影像信號；將該導光鏡片設定於該第二位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描該參考圖像，以取得一第二參考影像信號；依據該第一及第二參考影像信號，設定該導光鏡片至該第一或第二位置；以及掃描該待掃描的文件；其中若該第一參考影像信號所內含的缺陷區域較該第二參考影像信號所內含的缺陷區域少，則移動該導光鏡片至該第一位置，以掃描該文件；若該第二參考影像信號所內含的缺陷區域較該第一參考影像信號所內含的缺陷區域少，則移動該導光鏡片至該第二位置，以掃描該文件。
2.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源與該掃描模組為同步移動。
3.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源是以反射的方式來掃描文件。
4.如如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源是以穿透的方式來掃描文件。
5.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該掃描器另包含有一電連接於該掃描模組的控制電路，用來控制該掃描模組以及該導光鏡片的動作。
6.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該掃描器另包含有一電連接於該多個傳感器的信號處理電路，用來分析該第一及第二參考影像信號所內含的缺陷區域。
7.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該多個光傳感器是呈線形排列。
8.如權利要求1所述的影像掃描方法，其特徵在於該掃描模組包含有多個導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，且每一導光鏡片可沿一垂直於該導光鏡片自身法線的方向移動，並因此可固定於多個位置，該多個導光鏡片的多個位置可產生不同的多個導光鏡片位置組合，該方法則是在不同導光鏡片位置組合時掃描該參考圖像，以取得多個影像信號，並依據該多個影像信號所內含缺陷區域，將該多個導光鏡片置於該多個位置組合中的一位置組合，以進行該文件掃描。
9.一種將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法，該掃描器包含有一光源，用來照射一待掃描的文件；以及一掃描模組，用來掃描該光源經由該文件所傳來的光線，以產生該文件的影像信號，該掃描模組包含有多個光傳感器，用來感測該光源所傳來的光線；以及至少一導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，該導光鏡片可沿一垂直於該導光鏡片法線的方向移動，並因此可固定於至少一第一位置以及一第二位置；其特徵在於該掃描方法包含有下列步驟將該導光鏡片設定於該第一位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描一參考圖像，以取得一第一參考影像信號；將該導光鏡片設定於該第二位置，利用該光源以及該掃描模組來掃描該參考圖像，以取得一第二參考影像信號；掃描該待掃描的文件；以及依據該第一及第二參考影像信號，將掃描該待掃描的文件所得到的影像信號做一影像處理，以產生一輸出影像。
10.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該掃描器另包含有一電連接於該掃描模組的控制電路，用來控制該掃描模組以及該導光鏡片的動作，以及一電連接於該多個傳感器的信號處理電路，用來分析該第一及第二參考影像信號所內含的缺陷區域，並進行該影像處理。
11.如權利要求10所述的影像掃描方法，其特徵在於該控制電路會控制該掃描模組掃描該文件二此，並因此得到一第一文件影像信號及一第二文件影像信號，而該信號處理電路則會依據該第一及第二參考影像信號所內含缺陷區域以及該第二文件影像信號的數據，來對該第一文件影像信號進行該影像處理。
12.如權利要求11所述的影像掃描方法，其特徵在於當對該第一文件影像信號進行該影像處理時，該信號處理電路會將該第一文件影像信號缺陷區域處的影像數據，以該第二文件影像信號中相對應位置的影像數據取代。
13.如權利要求10所述的影像掃描方法，其特徵在於該控制電路會控制該掃描模組掃描該待掃描的文件一次，並因此得到一第三文件影像信號，而該信號處理電路則會依據該第一及第二參考影像信號所內含缺陷區域的數據設定一組校正參數，以對該第三文件影像進行該影像處理。
14.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源輿該掃描模組為同步移動。
15.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源會以反射的方式來掃描文件。
16.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該光源會以穿透的方式來掃描文件。
17.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該多個光傳感器是呈線形排列。
18.如權利要求9所述的影像掃描方法，其特徵在於該掃描模組包含有多個導光鏡片，用來將該光源所傳來的光線傳送至該多個傳感器，且每一導光鏡片都可沿一垂直於該導光鏡片自身法線的方向移動，並因此可固定於多個位置，該多個導光鏡片的多個位置可產生不同的多個導光鏡片位置組合，該方法則是在不同導光鏡片位置組合時掃描該參考圖像，以取得多個影像信號，並依據該多個影像信號所內含缺陷區域的數據，對掃描該待掃描的文件所得的影像信號進行該校正處理，以產生該輸出影像。
全文摘要
一種將導光鏡片設定於不同位置以掃描影像的影像掃描方法,該掃描器包含有光源,含有多個光傳感器的掃描模組,以及至少一導光鏡片;掃描方法包含有下列步驟:(1)將導光鏡片設定於第一位置,利用光源以及掃描模組來掃描一參考圖像,以取得一第一參考影像信號,(2)將導光鏡片設定於第二位置,利用光源以及掃描模組來掃描參考圖像,以取得一第二參考影像信號,(3)依據第一及第二參考影像信號,設定導光鏡片至第一或第二位置,以掃描待掃描的文件。
文檔編號G06K9/20GK1345008SQ0012980
公開日2002年4月17日 申請日期2000年9月29日 優先權日2000年9月29日
發明者曾仁壽, 林駿良 申請人:力捷電腦股份有限公司