CN101227547B - 可选择扫描位置的扫描仪与其扫描方法 - Google Patents

Abstract

一种可选择扫描位置的扫描仪，包含扫描窗口、扫描模块以及控制处理单元。在扫描仪扫描文件前，控制处理单元控制扫描模块在第一位置进行扫描，扫描模块并且产生第一影像信号，控制处理单元控制扫描模块移至下一位置进行扫描，扫描模块并且产生第二影像信号。然后控制处理单元将两个影像信号进行比较，并且依据这些影像信号的差异，控制扫描模块移动至扫描位置以扫描通过扫描窗口的文件。

Description

可选择扫描位置的扫描仪与其扫描方法

技术领域

本发明涉及一种扫描仪与其扫描方法，尤指一种可选择扫描位置的扫描仪与方法，其可避免黏附在扫描仪中的灰尘颗粒影响扫描所得的影像，以提高扫描仪扫描质量。

背景技术

扫描仪是现代信息社会的一种重要的文件处理装置，尤其是馈纸式扫描仪(sheet-fedscanner)在进行大量文件扫描时更是受到普通大众的欢迎，馈纸式扫描仪不同于平台式扫描仪(flatbed scanner)，平台式扫描仪每次扫描时仅可放置一张文件，必须于扫描完此文件后再置换下一张文件继续作扫描，十分花费功夫，然而，馈纸式扫描仪则提供了自动进纸机制，可一次置放一叠文件于置纸匣上，由扫描仪内的馈纸装置来逐一带动文件前进至扫描位置以作扫描，不仅使用方便，更可大量节省使用者的时间。

然而，在公知馈纸式扫描仪或是具有自动文件进纸器(automatic document feeder)的平台式扫描仪的设计中，馈纸式扫描仪内的扫描模块固定于同一位置进行文件扫描，也就是说，其扫描方式为利用自动文件进纸器将置纸匣内的文件一张一张地送进扫描仪，并且通过一个与扫描模块的扫描位置对应的扫描窗口。但就处于不理想状况的文件扫描仪而言，如果在扫描窗口上存在脏点，则通过扫描窗口的文件将受脏点的影响而在扫描所得到影像中产生文件所没有的线条，也就是说，会降低扫描的质量。

虽然，降低生产线的灰尘量可以降低脏点发生的机率，但对于一些难以避免又轻小的灰尘、细屑或毛发，在清理上有其相当的困难度，尤其是附着于透光平台下表面时更是麻烦，而生产线的洁净度要求越高则不论是生产线的相关环境设施成本或是其后的维护成本均相对提高，所以并不符合成本效益原则，特别是对于高分辨率的扫描仪，即使是微小的脏点也会严重影响其扫描质量，所以与其花大成本在生产环境设施的改良和维护，又要担心扫描仪出厂后，因外在种种因素的染污而造成质量下降，影响其商誉，不如改良扫描仪的扫描机制，使其具有避免因脏点造成扫描影像质量下降的影响。

请参阅图1，图1为公知的馈纸式扫描仪100的简要示意图。馈纸式扫描仪100包含有壳体110、输入置纸匣115、输出置纸匣116、步进马达130、进纸滚轮组125、透光平台135、光源140、内存150、控制电路155以及扫描模块145。

输入置纸匣115连接于壳体110上，用来放置一叠待扫描文件120，输出置纸匣116也连接于壳体110上，用来放置一叠已扫描文件121，步进马达130安装于壳体110内，用来驱动进纸滚轮组125转动，以进一步带动待扫描文件120进入壳体110内。

控制电路155用来控制扫描仪100的操作，扫描模块145安装于扫描仪100内，用来扫描文件120以产生文件影像，光源140提供扫描所需的光线，内存150用以储存扫描影像数据。扫描模块145位于扫描位置，当进纸滚轮组125带动文件120通过扫描位置时，扫描模块145便会扫描文件120，并将扫描所得的文件影像数据储存至内存150中。

馈纸式扫描仪100的扫描步骤如下：

步骤00：将待扫描文件120置放于扫描仪100的输入置纸匣115上；

步骤05：启动扫描文件120的指令；

步骤10：处理器155控制步进马达130驱动进纸滚轮组125转动而带动待扫描文件120至透光平台135进行扫描；

步骤15：当进纸滚轮组125带动文件120通过扫描位置时，控制电路155控制扫描模块145扫描文件120，并将扫描影像数据储存于内存150中；

步骤20：重复步骤10与步骤15，直到所有待扫描文件120完成扫描。

在公知的馈纸式扫描仪100的扫描方法中，扫描模块145在同一位置扫描文件120，也就是说，扫描模块145所对应的扫描位置是固定不变的，所以，如果刚好有脏点180位于扫描模块145所对应的扫描位置时，则其文件的影像会有脏点线条出现。

请参阅图2，图2为在公知的馈纸式扫描仪100的扫描过程中，当扫描模块145的扫描位置所对应的透光平台135的下表面有脏点180时所得到的扫描影像220的示意图。在扫描影像220中有脏点线条280，脏点线条280的出现是因为当文件120被带动而通过透光平台135时，位于扫描位置的脏点180一直阻挡光线的穿透，因而造成脏点线条280，如果在扫描位置上没有出现脏点180阻挡光线的穿透，则不会出现脏点线条280。所以，影像质量会因依附在透光平台135的脏点180而严重下降。

发明内容

本发明提供一种可选择扫描位置的扫描仪，所述扫描仪包含有：壳体；扫描窗口，安装在壳体上；扫描模块，以可移动的方式安置于所述壳体内，且与所述扫描窗口相对，所述扫描模块移动至多个位置，并且产生对应的多个影像信号；以及控制处理单元，用来控制所述扫描模块以及处理所述影像信号；其中，所述控制处理单元比较所述影像信号及计算所述影像信号的差异，并且依据所述影像信号的差异，控制所述扫描模块移动至扫描位置以扫描通过所述扫描窗口的文件。

本发明还提供一种影像扫描方法，所述扫描方法包含有下列步骤：扫描模块在第一位置产生第一影像信号；移动所述扫描模块至第二位置；所述扫描模块在所述第二位置产生第二影像信号；比较所述第一影像信号与所述第二影像信号，并且计算所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异；及依据所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异，控制所述扫描模块扫描文件；若所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异不大于预设临界值时，控制所述扫描模块在所述第二位置扫描所述文件；当所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异大于预设临界值时，控制所述扫描模块移动至所述第一位置或预定位置扫描所述文件。

附图说明

图1为公知的馈纸式扫描仪的示意图。

图2为在图1的公知的馈纸式扫描仪的扫描过程中，当扫描模块所对应的透光平台位置有脏点时的文件扫描影像示意图。

图3为根据本发明一较佳实施例的扫描仪的示意图。

图4为根据本发明一较佳实施例的扫描方法的流程图。

图5为根据本发明另一较佳实施例的扫描方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图3，图3为根据本发明一较佳实施例的扫描仪300的示意图。扫描仪300包含壳体310、输入置纸匣315、输出置纸匣316、进纸滚轮组325、第一马达330、透光平台335、光源340、扫描模块345、内存350、控制电路355、以及第二马达360。

第一马达330安装于壳体310内，用来驱动进纸滚轮组325转动以带动待扫描文件320至透光平台335进行扫描，第二马达360安装于壳体310内，用以驱动扫描模块345移动位置，或者可使用同一马达驱动上述所有动作；输入置纸匣315连接于壳体310上，用来放置一叠待扫描文件320，输出置纸匣316也连接于壳体310上，用来放置一叠已扫描文件321，光源340安装于壳体310内，用以提供进行文件扫描时所需的光线，内存350安装于壳体310内，用以储存扫描影像数据。

扫描模块345包含光电转换组件346以及模拟/数字转换器(A/D converter)347，光电转换组件346包含多个感光单元348，感光单元沿垂直于扫描模块345的移动方向呈直线设置，每一感光单元348用来接收光线并经过光电转换组件346转换产生对应的模拟影像信号，模拟/数字转换器347耦接于光电转换组件346，用来将各个模拟感光信号转换为数字影像信号，并输出至内存350储存。

控制电路355包含有微处理器357、第一马达驱动电路358、以及第二马达驱动电路359，微处理器357用来执行储存在内存350的文件320的多个数字影像信号的差异比较以产生差值信号，并比较差值信号与预设临界值以判断扫描模块345的当前位置是否适合进行文件扫描。这里，微处理器357可以是控制处理单元，用来控制扫描模块345以及处理影像信号；其中，该控制处理单元比较影像信号及计算影像信号的差异，并且依据影像信号的差异，控制扫描模块345移动至扫描位置以扫描通过扫描窗口的文件。

第一马达驱动电路358用以驱动第一马达330以转动进纸滚轮组325而带动待扫描文件320，第二马达驱动电路359用以驱动第二马达360以带动扫描模块345移动位置，此外，微处理器357在扫描模块345尚未到达适合文件扫描的位置时，可控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至下一位置，而在扫描模块345已到达适合文件扫描的位置时，可控制第一马达驱动电路358驱动第一马达330以转动进纸滚轮组325而带动待扫描文件320进行扫描。

请参阅图4，图4为根据本发明一较佳实施例的扫描方法的流程499的示意图，其步骤如下：

步骤400：将待扫描文件320置放于扫描仪300的输入置纸匣315上；

步骤405：启动扫描文件320的指令；

步骤410：控制电路355内的微处理器357控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至第一位置；

步骤415：扫描模块345于第一位置进行扫描以产生第一模拟影像信号，并利用模拟/数字转换器347将由光电转换组件346所产生的第一模拟影像信号转换为第一数字影像信号；

步骤420：将第一数字影像信号储存于内存350中；

步骤425：控制电路355内的微处理器357控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至第二位置；

步骤430：扫描模块345于第二位置进行扫描以产生第二模拟影像信号，并利用模拟/数字转换器347将由光电转换组件346所产生的第二模拟影像信号转换为第二数字影像信号；

步骤435：将第二数字影像信号储存于内存350中；

步骤440：控制电路355内的微处理器357执行第一数字影像信号与第二数字影像信号的差异比较以输出差值信号；

步骤445：控制电路355内的微处理器357判断第一数字影像信号与第二数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，若差值信号不大于预设临界值，执行步骤485，否则，执行步骤450；

步骤450：控制电路355内的微处理器357控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至下一位置；

步骤455：扫描模块345于此位置进行扫描以产生模拟影像信号，并利用模拟/数字转换器347将由光电转换组件346所产生的模拟影像信号转换为数字影像信号；

步骤460：将数字影像信号储存于内存350中；

步骤465：控制电路355内的微处理器357执行于前一位置所产生的数字影像信号与于此位置所产生的数字影像信号的差异比较以输出差值信号；

步骤470：控制电路355内的微处理器357判断前一位置所得到的数字影像信号与于此位置所得到的数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，若差值信号不大于预设临界值，执行步骤485，否则，执行步骤475；

步骤475：若扫描模块345移动次数大于移动临界次数，则执行步骤480，否则，执行步骤450；

步骤480：控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至预定位置或前些位置之一；

步骤485：控制电路355内的微处理器357控制第一马达驱动电路358驱动第一马达330以转动进纸滚轮组325而带动待扫描文件320沿Y轴方向通过透光平台335，使得扫描模块345可以对待扫描文件320进行扫描；

步骤490：重复步骤485，直到所有待扫描文件320完成扫描。

根据本发明的另一较佳实施例的扫描方法可由上述扫描方法流程499变更如下，由于扫描模块通常扫描时是以扫描线为单位沿Y轴方向进行扫描，各扫描线沿X轴延伸并且各包含多个像素，步骤440中控制电路355内的微处理器357执行第一数字影像信号与第二数字影像信号的差异比较以输出差值信号，即控制电路355内的微处理器357比较和计算第一数字影像信号与第二数字影像信号所包含的多个第一数字像素信号与多个第二数字像素信号的个别差异或是累积差异以输出差值信号。也就是说，控制电路355内的微处理器357比较和计算位于同一Y轴的第一数字像素信号与第二数字像素信号的差异或是这些第一数字像素信号与这些第二数字像素信号的差异的累积以输出差值信号。其后，步骤445中控制电路355内的微处理器357判断第一数字影像信号与第二数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，即控制电路355内的微处理器357判断由这些第一数字像素信号与这些第二数字像素信号的个别差异或累积差异所产生的差值信号是否不大于预设临界值。

同理，在步骤465中，控制电路355内的微处理器357执行于前一位置所产生的数字影像信号与于此位置所产生的数字影像信号的差异比较以输出差值信号，可为控制电路355内的微处理器357比较和计算前一位置所得到的数字影像信号与于此位置所得的数字影像信号所包含的前一位置的多个数字像素信号与于此位置的多个数字像素信号的个别差异或是累积差异以输出差值信号。也就是说，控制电路355内的微处理器357比较和计算位于同一Y轴的前一位置的数字像素信号与于此位置的数字像素信号的差异或是前一位置的这些数字像素信号与于此位置的这些数字像素信号的差异的累积以输出差值信号。其后，步骤470中控制电路355内的微处理器357判断前一位置所得到的数字影像信号与于此位置所得到的数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，可为控制电路355内的微处理器357判断由前一位置的这些数字像素信号与于此位置的这些数字像素信号的个别差异或累积差异所产生的差值信号是否不大于预设临界值。

请参阅图5，图5为根据本发明另一较佳实施例的扫描方法的流程599的示意图，其步骤如下：

步骤500：将待扫描文件320置放于扫描仪300的输入置纸匣315上；

步骤505：启动扫描文件320的指令；

步骤510：控制电路355内的微处理器357控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至第一位置；

步骤515：扫描模块345于第一位置进行扫描以产生第一模拟影像信号，并利用模拟/数字转换器347将由光电转换组件346所产生的第一模拟影像信号转换为第一数字影像信号；

步骤520：将第一数字影像信号储存于内存350中；

步骤525：控制电路355内的微处理器357控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至第二位置；

步骤530：扫描模块345于第二位置进行扫描以产生第二模拟影像信号，并利用模拟/数字转换器347将由光电转换组件346所产生的第二模拟影像信号转换为第二数字影像信号；

步骤535：将第二数字影像信号储存于内存350中；

步骤540：控制电路355内的微处理器357执行第一数字影像信号与第二数字影像信号的差异比较以输出差值信号；

步骤545：控制电路355内的微处理器357判断第一数字影像信号与第二数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，若差值信号不大于预设临界值，执行步骤585，否则，执行步骤546；

步骤546：控制第二马达驱动电路359驱动第二马达360以带动扫描模块345移动至预定位置或第一位置后，执行步骤585；

步骤585：控制电路355内的微处理器357控制第一马达驱动电路358驱动第一马达330以转动进纸滚轮组325而带动待扫描文件320沿Y轴方向通过透光平台335，使得扫描模块345可以对待扫描文件320进行扫描；

步骤590：重复步骤585，直到所有待扫描文件320完成扫描。

根据本发明的另一较佳实施例的扫描方法可由上述扫描方法流程599变更如下，由于扫描模块通常扫描时是以扫描线为单位沿Y轴方向进行扫描，各扫描线沿X轴延伸并且各包含多个像素，步骤540中控制电路355内的微处理器357执行第一数字影像信号与第二数字影像信号的差异比较以输出差值信号，即控制电路355内的微处理器357比较和计算第一数字影像信号与第二数字影像信号所包含的多个第一数字像素信号与多个第二数字像素信号的个别差异或是累积差异以输出差值信号。也就是说，控制电路355内的微处理器357比较和计算位于同一Y轴的第一数字像素信号与第二数字像素信号的差异或是这些第一数字像素信号与这些第二数字像素信号的差异的累积以输出差值信号。其后，步骤545中控制电路355内的微处理器357判断第一数字影像信号与第二数字影像信号的差值信号是否不大于预设临界值，即控制电路355内的微处理器357判断由这些第一数字像素信号与这些第二数字像素信号的个别差异或累积差异所产生的差值信号是否不大于预设临界值。

以上实施例中的第一马达330与第二马达360可以是步进马达，也可以是伺服马达，或者可以使用同一马达配合齿轮组的切换以驱动上述所有动作。控制电路355内的第一马达驱动电路358与第二马达驱动电路359可以合并为马达驱动电路，配合切换电路，用以将马达驱动电路的输出切换至第一马达或第二马达。光源340可以反射的方式进行文件扫描，也可以穿透的方式进行文件扫描，光源340与扫描模块345同步移动。

综合上述，如果在透光平台335上存在脏点时，即使脏点刚好位于预设的扫描位置，本发明的扫描方法也能控制扫描模块345移动至没有脏点的位置执行扫描，也就是说，扫描的质量并不受透光平台335依附的脏点所影响，所以本发明的扫描仪与其扫描方法可在不理想的操作环境下保持理想的扫描质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修改，都应属本发明的涵盖范围。

主要组件符号说明

100、300        扫描仪

110、310        壳体

115、315        输入置纸匣

116、316        输出置纸匣

120、320        待扫描文件

121、321        已扫描文件

125、325        进纸滚轮组

130             步进马达

135、335        透光平台

140、340        光源

145、345        扫描模块

150、350        内存

155、355        控制电路

180                 脏点

220                 文件扫描影像

280                 脏点线条

330                 第一马达

346                 光电转换组件

347                 模拟/数字转换器

348                 多个感光单元

357                 微处理器

358                 第一马达驱动电路

359                 第二马达驱动电路

360                 第二马达

400-490、500-590    步骤

499、599            流程

Claims (14)

1.一种影像扫描方法，其特征在于，包含：

扫描模块在第一位置产生第一影像信号；

移动所述扫描模块至第二位置；

所述扫描模块在所述第二位置产生第二影像信号；

比较所述第一影像信号与所述第二影像信号，并且计算所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异；及

依据所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异，控制所述扫描模块扫描文件，若所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异不大于预设临界值时，控制所述扫描模块在所述第二位置扫描所述文件；当所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异大于预设临界值时，控制所述扫描模块移动至所述第一位置或预定位置扫描所述文件。

2.如权利要求1所述的影像扫描方法，其特征在于，还包含将所述扫描模块从起始位置移动至所述第一位置，以产生所述第一影像信号。

3.如权利要求1所述的影像扫描方法，其特征在于，还包含：

当所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异大于预设临界值时，移动所述扫描模块至第三位置；

所述扫描模块在所述第三位置产生第三影像信号；

比较所述第二影像信号与所述第三影像信号，并且计算所述第二影像信号与所述第三影像信号的差异；及

依据所述第二影像信号与所述第三影像信号的差异，控制所述扫描模块扫描所述文件。

4.如权利要求3所述的影像扫描方法，其特征在于，包含当所述第二影像信号与所述第三影像信号的差异不大于所述预设临界值时，控制所述扫描模块在所述第三位置扫描所述文件。

5.如权利要求3所述的影像扫描方法，其特征在于，包含当所述第二影像信号与所述第三影像信号的差异大于所述预设临界值时，控制所述扫描模块移动至所述第一位置、所述第二位置或预定位置扫描所述文件。

6.如权利要求3所述的影像扫描方法，其特征在于，还包含当所述第二影像信号与所述第三影像信号的差异大于所述预设临界值时，控制所述扫描模块移动至第四位置。

7.一种可选择扫描位置的扫描仪，其特征在于，包含：

壳体；

扫描窗口，安装在壳体上；

扫描模块，以可移动的方式安置在所述壳体内，且与所述扫描窗口相对，所述扫描模块移动至多个位置，并且产生对应的多个影像信号；以及

控制处理单元，所述控制处理单元包括用来控制所述扫描模块以及处理所述影像信号的部分，比较所述影像信号及计算所述影像信号的差异的部分，以及依据所述影像信号的差异，控制所述扫描模块移动至扫描位置以扫描通过所述扫描窗口的文件的部分。

8.如权利要求7所述的扫描仪，其特征在于，所述位置包含第一位置与第二位置，所述扫描模块在所述第一位置与所述第二位置分别产生第一影像信号与第二影像信号。

9.如权利要求8所述的扫描仪，其特征在于，所述第一影像信号为第一扫描线的影像信号，且包含多个第一像素信号，所述第二影像信号为第二扫描线的影像信号，且包含多个第二像素信号，所述第一扫描线和所述第二扫描线沿X轴方向延伸。

10.如权利要求9所述的扫描仪，其特征在于，所述控制处理单元计算位于同一Y轴的所述第一像素信号与所述第二像素信号的差异，而据以控制所述扫描模块移动至所述扫描位置。

11.如权利要求9所述的扫描仪，其特征在于，所述控制处理单元计算所述第一像素信号与所述第二像素信号的累积差异，而据以控制所述扫描模块移动至所述扫描位置。

12.如权利要求8所述的扫描仪，其特征在于，当所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异不大于预设临界值时，所述扫描位置为所述第二位置。

13.如权利要求8所述的扫描仪，其特征在于，当所述第一影像信号与所述第二影像信号的差异大于预设临界值时，所述扫描位置为所述第一位置、第二位置或预定位置。

14.如权利要求7所述的扫描仪，其特征在于，所述扫描仪为馈纸式扫描仪，还包含馈纸单元，用以传送所述文件通过所述扫描窗口。

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