CN105100540A - 馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法 - Google Patents

Abstract

一种馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法，包括扫描通道、馈送单元、传送模块、背景片、背景光源以及扫描模块。馈送单元设置在扫描通道的入口，用以馈送文件。传送模块设置在扫描通道，用以传送文件通过扫描通道。背景片设置在扫描通道的一侧，背景片具有第一表面以及第二表面，第一表面朝向扫描通道。背景光源朝向第二表面，以提供间歇光信号至背景片，以使背景片在第一表面对应显示间歇变化背景图像。扫描模块设置在扫描通道的另一侧，文件经由扫描通道通过扫描模块及背景片之间时，扫描模块撷取文件的文件图像及间歇变化背景图像，并产生扫描数据。

Description

馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法

技术领域

本发明涉及一种扫描装置，具体地涉及一种馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法。

背景技术

在现有的扫描装置中，大致上可分平台式扫描仪、馈纸式扫描仪两种类型。平台式扫描仪在使用上有诸多限制，例如使用者必须手动掀盖，无法一次自动扫描大量文件、体积庞大及扫描速度不够快等。馈纸式扫描仪例如是名片扫描仪或是同时具有名片、相片及一般文件扫描功能的馈纸式扫描仪，具有体积小、重量轻、扫描速度快、可一次自动扫描大量文件等优点。因此，对于自动扫描文件有需求的用户而言，馈纸式扫描仪是比较好的选择。

然而，在后续的图像处理上，例如自动裁切(crop)、歪斜校正等，须要扫描背景的配合，也就是分辨背景图像与被扫描文件图像的边界，进而做下一步的图像处理。平台式扫描仪因有一整片的背景片，可以设计特殊的花纹或图案(pattern)使图像处理单元容易分辨背景图像和扫描文件图像，而不用担心背景片恰巧与被扫描文件的颜色同色。相反地，馈纸式扫描仪的背景片为长条形，且真正被扫描的区域仅是一条固定的扫描线，因此没有办法在其上设计花纹或图案(pattern)。若背景片的颜色与被扫描文件的颜色过于接近而无法作为区别文件图像及背景图像的依据时，将无法更进一步做精细的图像处理，导致最终获得的图像不够精确、尺寸有误、歪斜或裁切错误等等。

发明内容

本发明是有关于一种馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法，可从扫描数据中区别文件图像及背景图像，以供后续的图像处理。

根据本发明的一方面，提出一种馈纸式扫描装置，包括扫描通道、馈送单元、传送模块、背景片、背景光源以及扫描模块。馈送单元设置在扫描通道的入口，用以馈送文件。传送模块设置在扫描通道，用以传送文件通过扫描通道。背景片设置在扫描通道的一侧，背景片具有第一表面以及第二表面，第一表面朝向扫描通道。背景光源朝向第二表面，以提供间歇光信号至背景片，以使背景片在第一表面对应显示间歇变化背景图像。扫描模块设置在扫描通道的另一侧，文件经由扫描通道通过扫描模块及背景片之间时，扫描模块撷取文件的文件图像及间歇变化背景图像，并产生扫描数据。

根据本发明的一方面，提出一种馈纸式扫描装置的图像扫描的方法，扫描装置包括扫描通道、背景片、背景光源以及扫描模块，背景片设置在扫描通道的一侧。图像扫描方法包括下列步骤。以背景光源提供间歇光信号至背景片，使背景片对应显示间歇变化背景图像。使文件通过扫描通道，扫描模块撷取文件的文件图像及间歇变化背景图像，以产生扫描数据。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置的纵向示意图；

图2是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置的横向示意图；

图3是扫描数据的示意图；

图4是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置的方块图。

符号说明

100：馈纸式扫描装置

101：扫描通道

110：馈送单元

120：传送模块

121：滚轮

130：背景片

131：第一表面

132：第二表面

140：背景光源

150：扫描模块

151：扫描光源

152：图像感测单元

160：处理器

162：调整器

164：储存器

166：辨识单元

168：图像裁切单元

C：文件

L：间歇光信号

DA：扫描数据

In：入口

Out：出口

BP：一系列间歇变化背景图像

BP1：第一条纹图案

BP2：第二条纹图案

具体实施方式

在本实施例的一个范例中，提出一种馈纸式扫描装置，包括背景片以及背景光源。背景光源可以为发光二极管，提供间歇光信号至背景片，以使背景片对应显示间歇变化背景图像。此间歇变化背景图像被扫描模块扫描之后，使得对应产生的扫描数据中具有明暗变化的条纹图案，以供辨识图像。

在一个实施例中，明暗变化的条纹图案例如是通过调整背景光源的亮度而产生的。例如：当背景光源被调整至第一亮度值时，背景片对应显示具有第一亮度值的背景图像；当背景光源被调整至第二亮度时，背景片对应显示具有第二亮度值的背景图像。第一亮度值与第二亮度值的数值包括零(无亮度)，但第一亮度值与第二亮度值不同，且基于背景光源的亮度值是间歇变化的(周期变化快)，背景片对应显示的背景图像也是间歇变化的，因此可得到间歇变化背景图像。

在另一个实施例中，除了两段式调整背景光源的亮度之外，也可用多段式(例如三段式)调整背景光源的亮度，以得到其他型态的间歇变化背景图像。例如，对应两段式或三段式调整背景光源的亮度，以使间歇变化图像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一种图像显示。上述的黑、灰、白是指亮度由最暗被调整至最亮时三个具有代表性的亮度值，只要可供后续辨识图像之用即可，不限定是某个特定亮度值。

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限制本发明的保护范围。

请参照图1及图2，其中图1是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置100的纵向示意图，图2是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置100的横向示意图。在图1中，其绘示的馈纸式扫描装置100包括扫描通道101、背景片130、背景光源140以及扫描模块150，但未绘示馈送单元110以及传送模块120。文件C以垂直图面的方向通过扫描通道101。有关馈送单元110以及传送模块120的配置，请参照图2，其为图1中沿线段A-A的切面。在2图中，馈送单元110设置在扫描通道101的入口In，用以馈送文件C进入扫描装置100。传送模块120设置在扫描通道101，用以传送文件C通过扫描通道101并被扫描模块150扫描。传送模块120可包括多组滚轮121，分别设置在扫描通道101的入口In、出口Out或扫描模块150的前方或后方的位置上。滚轮121用以夹持文件C的上、下表面，并提供适当的推动力以传送文件C沿着扫描通道101前进。

在图1中，背景片130设置在扫描通道101的一侧，扫描模块150设置在扫描通道101的另一侧，使背景片130与扫描模块150彼此相对。背景片130具有第一表面131以及第二表面132，第一表面131朝向扫描通道101，而第二表面132朝向背景光源140。在一个实施例中，第一表面131与第二表面132可为背景片130的相对二表面。背景光源140提供的间歇光信号L经由第二表面132入射至背景片130，使背景片130受光后在第一表面131对应显示间歇变化背景图像。在另一个实施例中，第一表面131与第二表面132不限定为背景片130的相对二表面。只要背景光源140提供的间歇光信号L能经由第二表面132入射至背景片130，使背景片130受光后在第一表面131对应显示间歇变化背景图像即可。

详细地说，背景片130在不被文件C遮蔽的区域，在背景光源140不提供光源时，扫描光源151由下而上穿透背景片130，图像感测单元152接收不到对应背景片130的图像信号，因此呈现黑色；当背景光源140提供弱光源时，弱光源由上而下穿透背景片130再被图像感测单元152接收，因此对应背景片130的图像信号呈现灰色；当背景光源140提供强光源时，对应背景片130的图像信号呈现白色。因此随时间调整背景光源的强度，即可使对应背景片130的图像信号呈现变化图像。

在一个实施例中，背景片130可为导光材料、吸光材料或半穿透半反射的滤光材料，且在受光的情况下具有透光的效果。若背景片130使用的材质无法导光、吸光或极容易反光，且在受光的情况下几乎不具有透光的效果，则不适合做为本发明的背景片130。较佳地，本实施例的背景片130可为表面雾化处理的透光片、半穿透半反射片或含乳化组合物的透光片，使背景片130受光后呈现特定的打光效果。以含乳化组合物的透光片为例，背景片130受光后可呈现乳白色效果。

请参照图2，当文件C进入扫描通道101之后，启动扫描光源151，以进行扫描。当文件C通过扫描模块150及背景片130之间时，扫描模块150固定不动，扫描光源151投射至文件C或背景片130的第一表面131，被反射后由图像感测单元152接收，撷取得一条扫描线。文件C经过传送模块120通过扫描模块150，而使得图像感测单元152逐步地撷取到文件C的复数条扫描线，以此形成扫描数据。在本实施例中，扫描模块150不仅撷取文件C的的文件图像，并且也撷取背景片130显示的间歇变化背景图像，产生扫描数据。也就是说，间歇变化背景图像被扫描模块150扫描之后，使得对应产生的扫描数据中具有明暗变化的条纹图案，以供辨识文件图像。

请参照图3，图3是扫描数据DA的示意图。在一个实施例中，扫描数据DA包括由扫描模块150撷取的文件图像CP以及一段扫描时间内产生的一系列间歇变化背景图像BP，以组成预定的图像数据。这些间歇变化背景图像BP例如具有周期变化的第一条纹图案BP1(以白底表示)以及第二条纹图案BP2(以黑底表示)。在图3中，未被文件图像CP遮蔽的区域，具有完整线段的第一条纹图案BP1以及第二条纹图案BP2，而被文件图像CP遮蔽的区域，呈现出非完整线段的第一条纹图案BP1以及第二条纹图案BP2。据此，可经由处理器(或软件)分析条纹图案分布的区域及背景数据，得到文件图像CP的边界、形状或尺寸。值得注意的是，虽然图3是以具有一定宽度的条纹图案来说明间歇变化的背景图像，实际上每一条扫描线是接近一维的图像信号，因此第一条纹图案BP1或第二条纹图案BP2其实是复数的扫描线的集合，或者也可以是单条扫描线。另外，虽然本实施例以及图3是以规律的间歇变化条纹图案做说明，但本发明不限于此，实际上也可以是不等宽度的非相间图案或非规律性图案。例如黑、黑、白、黑、白或黑、灰、黑、白、黑、黑等排列组合。

请参照图4，图4是依照本发明实施例的馈纸式扫描装置100的方块图。在图4中，文件C反射扫描光源151的光之后，扫描模块150(内含有图像感测单元152)撷取文件C显示的文件图像，同时，背景片130接收背景光源140提供的间歇光信号，使扫描模块150撷取背景片130对应显示的间歇变化背景图像，以产生扫描数据。此外，馈纸式扫描装置100可包括处理器160，位于扫描装置100内部或位于一台计算机的控制单元中。处理器160连接扫描模块150，以接收扫描数据，以辨识文件图像。

在一个实施例中，处理器160包含调整器162、储存器164以及辨识单元166。调整器162连接背景光源140，用以控制间歇光信号L的变化周期。储存器164用以储存对应变化周期的背景数据。辨识单元166依据储存器164储存的背景数据，从扫描数据DA中辨识文件图像CP。调整器162、储存器164以及辨识单元166可为集成电路中的组件，例如逻辑开关、内存及芯片组等。另外，调整器162、储存器164以及辨识单元166也可为独立组件。

简而言之，辨识单元166根据背景数据与扫描数据，得知扫描数据中被文件图像CP遮蔽的区域及位置，以辨识文件图像CP的边界、形状或尺寸。在本实施例中，辨识单元166还可进一步判断文件图像CP是否歪斜，以进一步进行校正。

在一个实施例中，处理器160还可包括图像裁切(cropping)单元168，连接辨识单元166，用以裁切扫描数据中文件图像CP。

在现有技术中，馈纸式扫描仪由于背景片为单一颜色(例如白色)，且扫描模块只撷取固定位置的图像而无法产生特定图案或花纹的背景，因此很容易因背景片的颜色与被扫描文件的颜色过于接近而无法明显地区别文件图像及背景图像。然而，由上述实施例可得知，本发明中背景片130可接受间歇光信号L并对应显示间歇变化背景图像，如同具有特定图案或花纹的背景片，因此辨识单元166很容易根据背景数据与扫描数据，来辨识文件图像CP的边界及文件图像CP的尺寸。对于后续的图像处理而言，处理器160更能精确分辨文件图像CP的边界，而避免裁切的尺寸或边界判读上的错误。

根据上述实施例的描述及图式的说明，可得知馈纸式扫描装置100的图像扫描的方法，其包括下列步骤。首先，以背景光源140提供间歇光信号L至背景片130，使背景片130对应显示间歇变化背景图像。使文件C通过扫描通道101，扫描模块150撷取文件C的文件图像CP及一系列间歇变化背景图像BP，以产生扫描数据DA。接着，处理器160接收扫描数据DA，并从扫描数据DA中辨识文件图像CP。例如：辨识单元166依据储存器164储存的背景数据，辨识文件图像CP的边界及判断文件图像CP的尺寸。之后，裁切扫描数据DA中文件图像CP。

因此，本发明上述实施例所揭露的馈纸式扫描装置及其图像扫描的方法，可从扫描数据中区别文件图像及背景图像，以供后续做精确的图像处理，进而克服现有技术无法解决的问题。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作出各种的变化与修改。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种馈纸式扫描装置，其特征在于，包括：

扫描通道；

馈送单元，设置在所述扫描通道的入口，所述馈送单元用以馈送文件；

传送模块，设置在所述扫描通道，所述传送模块用以传送所述文件通过所述扫描通道；

背景片，设置在所述扫描通道的一侧，所述背景片具有第一表面以及第二表面，所述第一表面朝向所述扫描通道；

背景光源，朝向所述第二表面，以提供间歇光信号至所述背景片，以使所述背景片于所述第一表面对应显示间歇变化背景图像；以及

扫描模块，设置在所述扫描通道的另一侧，所述文件经由所述扫描通道通过所述扫描模块及所述背景片之间时，所述扫描模块撷取所述文件的文件图像及所述间歇变化背景图像，并产生扫描数据。

2.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，还包括处理器，连接所述扫描模块，以接收所述扫描数据，所述处理器包含：

调整器，连接所述背景光源，用以控制所述间歇光信号的变化周期；

储存器，用以储存对应所述变化周期的背景数据；以及

辨识单元，依据所述储存器储存的所述背景数据，从所述扫描数据辨识所述文件图像。

3.如权利要求2所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述辨识单元还包括辨识所述文件图像的边界及判断所述文件图像的尺寸。

4.如权利要求2所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述处理器还包括图像裁切单元，裁切所述扫描数据中所述文件图像。

5.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述间歇变化图像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一种图像显示。

6.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述背景片为表面雾化处理的透光片。

7.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述背景片为半穿透半反射片。

8.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述背景片为含乳化组合物的透光片。

9.如权利要求1所述的馈纸式扫描装置，其特征在于，所述背景光源为发光二极管。

10.一种馈纸式扫描装置的图像扫描的方法，其特征在于，所述扫描装置包括扫描通道、背景片、背景光源以及扫描模块，所述背景片设置在所述扫描通道的一侧，所述图像扫描方法包括：

以所述背景光源提供间歇光信号至所述背景片，使所述背景片对应显示间歇变化背景图像；以及

使文件通过所述扫描通道，所述扫描模块撷取所述文件的文件图像及所述间歇变化背景图像，以产生扫描数据。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

所述扫描装置还包扩处理器，所述处理器接收所述扫描数据，从所述扫描数据辨识所述文件图像。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述处理器还包括调整器、储存器以及辨识单元，其中，所述处理器还包括：

以所述调整器控制所述间歇光信号的变化周期；

以所述储存器储存对应所述变化周期的背景数据；以及

以所述辨识单元依据所述储存器储存的所述背景数据，从所述扫描数据辨识所述文件图像。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，辨识所述文件图像的步骤还包括辨识所述文件图像的边界及判断所述文件图像的尺寸。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

裁切所述扫描数据中所述文件图像。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述间歇变化背景图像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一种图像显示。