CN105657211A - 双模式扫描装置 - Google Patents

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Abstract

一种双模式扫描装置包含可见光源、红外光源、可见光传感器以及红外光传感器。可见光源提供可见光至原稿的扫描区段，原稿反射可见光而产生反射光。红外光源提供红外光至原稿的扫描区段，红外光穿透原稿而产生穿透光。可见光传感器于第一扫描位置接收反射光而产生代表扫描区段的可见光图像的可见光图像信号。红外光传感器于第二扫描位置接收穿透光而产生代表扫描区段的红外光图像的红外光图像信号。其中，第一扫描位置与第二扫描位置的相对位置关系呈现固定。

Description

双模式扫描装置
技术领域
本发明是有关于一种扫描装置，且特别是有关于一种双模式扫描装置，一次可以撷取同一扫描区段的双模图像。
背景技术
传统的扫描仪虽然可以扫描有孔洞的文件，但是可见光射出孔洞后不会被可见光传感器接收，因此扫描出来的结果就会在对应于孔洞处呈现全黑的图像。用户若将此图像打印出来，就会浪费很多碳粉在打印全黑的孔洞图像上。虽然可以通过图像处理的软件来移除孔洞，但是这样的后处理并不精确且十分占据效能，浪费了用户的时间，且对不熟悉计算机的用户而言是一大阻碍。
虽然有些底片扫描仪可以对底片进行图像修复，但是需要将扫描获得的整个底片扫描两次，以获得可见光与红外光图像，再将可见光与红外光图像进行比对及修复。因为红外线一般无法穿透纸张，因此，若红外线传感器接收到讯号，即代表对应处为孔洞。这种扫描方式需要大量的内存及缓冲区，且需高效能的处理器，浪费系统资源，使得扫描装置或事务机的成本无法有效降低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种双模式扫描装置，一次可以撷取同一扫描区段的双模图像，以利于图像修复。
为达上述目的，本发明提供一种扫描装置，包含可见光源、红外光源、可见光传感器以及红外光传感器。可见光源提供可见光至原稿的扫描区段，原稿反射可见光而产生反射光。红外光源提供红外光至原稿的扫描区段，红外光穿透原稿而产生穿透光。可见光传感器于第一扫描位置接收反射光而产生代表扫描区段的可见光图像的可见光图像信号。红外光传感器于第二扫描位置接收穿透光而产生代表扫描区段的红外光图像的红外光图像信号。其中，第一扫描位置与第二扫描位置的相对位置关系呈现固定。
通过上述实施例，可以一次对同一扫描区段进行两种模式的扫描，以利于后续对同一扫描区段进行图像修复，免除了不同扫描区段需要对位或要利用整张图像进行图像修复的需求。如此一来，不需大量的内存及缓冲区，不需高效能的处理器，节省系统资源，使得扫描装置或事务机的成本可以有效降低。扫描装置或事务机也可以直接在处理后输出修复图像至与其连接的计算器装置。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，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显示依据本发明第一实施例的扫描装置的示意图。
图2显示依据本发明第二实施例的扫描装置的示意图。
图3A显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。
图3B与图3C显示可见光传感器与红外光传感器的两个例子的示意图。
图4显示依据本发明第四实施例的扫描装置的示意图。
图5显示依据本发明第五实施例的扫描装置的示意图。
图6显示依据本发明第六实施例的扫描装置的示意图。
图7显示原稿的示意图。
图8显示可见光图像的示意图。
图9显示红外光图像的示意图。
图10显示修复图像的示意图。
具体实施方式
本发明的实施例利用红外光源与红外光传感器以及可见光源与可见光传感器感测同一个扫描区段(或称扫描线)的红外光图像以及可见光图像，使得对应于同一个扫描区段的红外光图像以及可见光图像可以在不需要全局图像比对的情况下进行图像比对及修复程序。本发明的实施例利用红外光难以穿透纸张的性质来辨识文件是否有孔洞或破损，如果红外光传感器有接收到红外光讯号，即代表对应的点是透空的。因此，不需要通过复杂的图像运算处理来推估孔洞的位置。
图1显示依据本发明第一实施例的扫描装置100的示意图。如图1所示，本实施例的扫描装置100包含可见光源10、红外光源20、可见光传感器30以及红外光传感器40。在本实施例中，是以平台式扫描仪来当作扫描装置100的一个例子，原稿O置放于扫描平台60上，但是本发明并未受限于此，类似的配置也适用于馈送式扫描仪中。扫描装置100可以具有多种操作模式，包含但不限于修复模式以及普通模式等。以下是以修复模式来说明操作情况。在普通模式下，可以仅让可见光源10及可见光传感器30的组合或红外光源20以及红外光传感器40的组合进行操作。
可见光源10提供可见光11至原稿O的扫描区段S(或称为扫描线)，原稿O反射可见光11而产生反射光12，反射光路不一定要遵循入射角等于反射角的定律。
红外光源20提供红外光21至原稿O的扫描区段S，红外光21穿透原稿O而产生穿透光22。
可见光传感器30于第一扫描位置P1接收反射光12而产生代表扫描区段S的可见光图像的可见光图像信号S1。
红外光传感器40于第二扫描位置P2接收穿透光22而产生代表扫描区段S的红外光图像的红外光图像信号S2。其中，第一扫描位置P1与第二扫描位置P2的相对位置关系呈现固定。例如，可见光传感器30与红外光传感器40可以固定在一个可移动的基座(未显示)上，使得第一扫描位置P1与第二扫描位置P2的相对位置关系呈现固定。
值得注意的是，扫描区段S指的是当原稿O与可见光传感器30/红外光传感器40的相对位置固定时，可见光传感器30或红外光传感器40所能扫描的一个区段，一般称之为扫描线。可见光传感器30或红外光传感器40的感测动作可以是同时进行或是依序进行，同时进行的优势在于可以缩短扫描时间，依序进行的优势是可以避免可见光与红外光的干扰。
在本实施例中，可见光源10、可见光传感器30及红外光传感器40位于原稿O的一侧(下侧)，且红外光源20位于原稿O的另一侧(上侧)。此外，可见光传感器30与可见光源10之间的反射光路12P以及红外光传感器40与红外光源20之间的穿透光路22P相交于原稿O的扫描区段S。再者，可见光源10与可见光传感器30位于穿透光路22P的两侧。
此外，扫描装置100可以更包含控制处理模块50，电连接至可见光传感器30、红外光传感器40、可见光源10及红外光源20。在修复模式下，控制处理模块50依据红外光图像信号S2对可见光图像信号S1进行图像修复程序，以获得不含孔洞图像的修复图像。
由于可见光传感器30与红外光传感器40所感测到的是同一扫描区段S的图像，所以控制处理模块50可以获得对应于同一扫描区段S的红外光图像信号S2及可见光图像信号S1，并依据红外光图像信号S2及可见光图像信号S1直接进行图像修复程序，就可以获得不含孔洞图像的修复图像。当原稿的多个扫描区段S扫描完成后，即可获得多个扫描区段S所组成的不含孔洞图像的修复原稿图像。由于一个扫描区段S的红外光图像信号S2及可见光图像信号S1所对应的数据量小，所以可以利用低阶的控制处理模块50来进行图像修复程序，有别于需要将整张图像进行比对及修复的复杂程序。
在一个例子中，控制处理模块50在同一时段开启可见光源10及红外光源20，并控制可见光传感器30及红外光传感器40获得红外光图像信号S2与可见光图像信号S1，此举可以加速扫描流程。
在另一个例子中，控制处理模块50在不同时段开启可见光源10及红外光源20，并控制可见光传感器30及红外光传感器40获得红外光图像信号S2与可见光图像信号S1，此举可以加速扫描流程。
图2显示依据本发明第二实施例的扫描装置的示意图。如图2所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于红外光源20与红外光传感器40的位置对调，也能达成本发明的效果。因此，可见光源10、可见光传感器30及红外光源20位于原稿O的一侧，且红外光传感器40位于原稿O的另一侧。可见光传感器30与可见光源10之间的反射光路12P以及红外光传感器40与红外光源20之间的穿透光路22P相交于原稿O的扫描区段S。此外，可见光源10与可见光传感器30位于穿透光路22P的两侧。
图3A显示依据本发明第三实施例的扫描装置的示意图。如图3A所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于可见光传感器30与红外光传感器40组成传感器组合70，且反射光路12P与穿透光路22P实质上局部重叠，此举有利于将传感器整合在一起。
以下利用彩色的电荷耦合组件图像传感器(Charge-coupleddevice(CCD)typeimagesensor)当作例子来说明如何实施本发明。图3B与图3C显示可见光传感器与红外光传感器的两个例子的示意图。在图3B中，图像传感器具有黑白、红、绿、蓝色感测画素33BW、33R、33G、33B。黑白感测画素33BW当作红外光传感器40使用，所以上方没有覆盖红外光过滤器33F。红、绿、蓝色感测画素33R、33G、33B当作可见光传感器30使用，所以上方有覆盖红外光过滤器33F，以阻止红外光IR进入红、绿、蓝色感测画素33R、33G、33B中，以上的设计是提供在修护模式下使用的操作。另一方面，当要在普通模式下使用时，可以利用黑白、红、绿、蓝色感测画素33BW、33R、33G、33B来感测黑白、红、绿、蓝色光线而获得彩色的图像讯号。
此外，在图3C中，彩色图像传感器不具有黑白感测画素，而只具有红、绿、蓝色感测画素33R、33G、33B。红色感测画素33R也当作红外光传感器40使用，在修护模式下感测红外光图像，所以没有被红外光过滤器33F遮蔽。在普通模式下所得的黑色图像是从红、绿、蓝色感测画素的感测结果合成的。因此，在此例子中，在扫描装置的普通模式下，红外光传感器40感测无孔洞文件的红色图像，且可见光传感器的红、绿、蓝色感测画素33R、33G、33B感测无孔洞文件的红色、绿色及蓝色图像。
图4显示依据本发明第四实施例的扫描装置的示意图。如图4所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于可见光源10与红外光源20组成光源组合80，且反射光路12P与穿透光路22P实质上局部重叠，此举有利于将光源整合在一起。
图5显示依据本发明第五实施例的扫描装置的示意图。如图5所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于馈送式扫描仪的应用，其中，原稿O沿着一条U形馈送通道90被馈送，且红外光源20被包围在U形馈送通道90中，此举可以充分运用U形馈送通道90的冗余空间。
图6显示依据本发明第六实施例的扫描装置的示意图。如图6所示，本实施例类似于第二实施例，不同之处在于馈送式扫描仪的应用。其中，原稿O沿着一条U形馈送通道90被馈送，且红外光传感器40被包围在U形馈送通道90中，此举可以充分运用U形馈送通道90的冗余空间。
图7显示原稿的示意图。如图7所示，原稿O具有三个孔洞OH，且原稿O的上面印刷有一些数字，图中所绘制的一个扫描区段S对应至孔洞OH的一部分及数字的一部分。图8显示可见光图像的示意图。如图8所示，可见光图像M1的孔洞图像M11是黑的。图9显示红外光图像的示意图。如图9所示，红外光图像M2的孔洞图像M21是白的，因为红外光全部穿透孔洞。图10显示修复图像的示意图。如图10所示，依据可见光图像M1及红外光图像M2即可产生修复图像M3。值得注意的是，图7至10的扫描区段S的图像是可以单独进行修复而产生修复图像，而不需要利用全局图像来进行比对及修复。
通过上述实施例，可以一次对同一扫描区段进行两种模式的扫描，以利于后续对同一扫描区段进行图像修复，免除了不同扫描区段需要对位或要利用整张图像进行图像修复的需求。如此一来，不需大量的内存及缓冲区，不需高效能的处理器，节省系统资源，使得扫描装置或事务机的成本可以有效降低。扫描装置或事务机也可以直接在处理后输出修复图像至与其连接的计算器装置。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例。在不超出本发明的精神及以下权利要求的情况下，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。

Claims (11)

1.一种扫描装置，包含：
可见光源，提供可见光至原稿的扫描区段，所述原稿反射所述可见光而产生反射光；
红外光源，提供红外光至所述原稿的所述扫描区段，所述红外光穿透所述原稿而产生穿透光；
可见光传感器，于第一扫描位置接收所述反射光而产生代表所述扫描区段的可见光图像的可见光图像信号；以及
红外光传感器，于第二扫描位置接收所述穿透光而产生代表所述扫描区段的红外光图像的红外光图像信号；
其中，所述第一扫描位置与所述第二扫描位置的相对位置关系呈现固定。
2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光源、所述可见光传感器及所述红外光传感器位于所述原稿的一侧，且所述红外光源位于所述原稿的另一侧，所述可见光传感器与所述可见光源之间的反射光路以及所述红外光传感器与所述红外光源之间的穿透光路相交于所述原稿的所述扫描区段。
3.如权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光源与所述可见光传感器位于所述穿透光路的两侧。
4.如权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光传感器与所述红外光传感器组成传感器组合，且所述反射光路与所述穿透光路实质上局部重叠。
5.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光源、所述可见光传感器及所述红外光源位于所述原稿的一侧，且所述红外光传感器位于所述原稿的另一侧，所述可见光传感器与所述可见光源之间的反射光路以及所述红外光传感器与所述红外光源之间的穿透光路相交于所述原稿的所述扫描区段。
6.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光源与所述可见光传感器位于所述穿透光路的两侧。
7.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，
所述可见光源与所述红外光源组成光源组合，且所述反射光路与所述穿透光路实质上局部重叠。
8.如权利要求1所述的扫描装置，更包含：
控制处理模块，电连接至所述可见光传感器、所述红外光传感器、所述可见光源及所述红外光源，且在修复模式下，依据所述红外光图像信号对所述可见光图像信号进行图像修复程序，以获得不含孔洞图像的修复图像。
9.如权利要求8所述的扫描装置，其特征在于，
所述控制处理模块在同一时段开启所述可见光源及所述红外光源，并控制所述可见光传感器及所述红外光传感器获得所述红外光图像信号与所述可见光图像信号。
10.如权利要求8所述的扫描装置，其特征在于，
所述控制处理模块在不同时段开启所述可见光源及所述红外光源，并控制所述可见光传感器及所述红外光传感器获得所述红外光图像信号与所述可见光图像信号。
11.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，
所述原稿沿着一条U形馈送通道被馈送，且所述红外光源或所述红外光传感器被包围在所述U形馈送通道中。
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