CN107079071B - 确定扫描条的坐标 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，具有文档接收台板的文档扫描仪。台板包括在台板上布置在坐标系中的已知位置处的多个对准图案。扫描仪包括邻近台板布置的重叠交错的扫描条，每个扫描条固定在对相应一个对准图案的一维切片进行成像的位置处。扫描仪还包括控制器，用于根据成像的切片来确定坐标系内每个对应扫描条的X和Y坐标。

Description

确定扫描条的坐标

背景技术

光学图像扫描仪通常用于创建物理对象的数字图像或其他数字表示。频繁扫描的一种类型的对象是文档。诸如例如蓝图、海报等等之类的某些文档可能相当大，沿着较小的边缘跨度多达50英寸。可以使用大格式扫描仪来对这些文档进行成像。然而，个体扫描条在长度方面可能远小于50英寸，以便可以利用多个扫描条来对大文档进行成像。然而，使用多个扫描条一致地获得高质量图像是一个挑战。

附图说明

图1是根据本公开的示例的具有重叠交错的固定位置扫描条的文档扫描仪的示意表示。

图2是根据本公开的示例的可与图1的文档扫描仪一起使用并且具有对准图案的台板的一部分的示意表示。

图3是根据本公开的示例的用图1的固定位置扫描条进行的图2的对准图案的各种示例测量的示意表示。

图4是根据本公开的示例的具有重叠交错的固定位置扫描条的另一文档扫描仪的示意表示。

图5A-图5B是对准重叠交错的固定位置扫描条的方法的根据本公开的示例的流程图。

图6是在扫描比单个扫描条更宽的文档中使用图5的对准方法的方法的根据本公开的示例的流程图。

具体实施方式

一些大格式扫描仪使用多个扫描条来扫描比单个扫描条的宽度更宽的文档。可以将文档纸张馈送到扫描仪中并且传送经过固定位置扫描条阵列。例如，为了使用17英寸宽的扫描条来扫描50英寸宽的文档，可以使用以交错重叠方式安排的三个或更多个这样的扫描条。当将文档传送经过阵列时，每个扫描条在那个时间顺序地生成与扫描条的视场相邻的文档区域的一系列一维图像扫描。当已经获得来自所有扫描条的一维图像时，这些图像被拼接（stitch）在一起以产生整个文档的合成图像。如本文中和所附权利要求中所定义的术语“固定位置”可以被广泛地理解为意指扫描条的位置在文档扫描期间不改变。

如果扫描仪内的每个扫描条的精确位置是未知的，则对于拼接过程难以正确地对准由每个扫描条捕获的图像以便产生高精度的图像。在一个示例中，以每英寸600个像素的馈送方向上的分辨率捕获图像，并且扫描条的成像元件可以沿其宽度以每英寸600像素的分辨率进行布置。结果，即使在扫描仪内的推定的扫描条位置上的小差错也能导致用一些扫描条捕获的一维图像相对于其他扫描条拼接在不正确的位置，并且在合成图像中可能看到可见的不连续性或其他伪影。

为了补救这一点，一些扫描仪使用主对准图来确定扫描仪中每个扫描条的位置。这是以对准模式提供给扫描仪并以特殊对准模式进行扫描的已打印文档。然后可以将由扫描仪捕获的二维图像与主图上的特征的已知位置进行比较，以确定在扫描仪内的每个扫描条的定位。

然而，这呈现若干缺点。首先，在用户的干预的情况下执行对准；因此其不能自动完成。在很多情况下其是在用户选择的时间完成的。此外，在扫描条已对准之后，它们在扫描仪内的位置和/或它们相对于扫描仪的台板的位置可能改变。在一些情况下，打开或关闭扫描仪可能会引起此类改变。在仍其他情况下，作为在操作期间在扫描仪内引起扫描仪部件的膨胀或收缩的热变化的结果，位置可能改变。在仍其他情况下，作为扫描仪从一个位置传送到另一个位置以及例如在该过程中被撞击或推挤的结果，这些位置可能改变。如果组件中的一个扫描条被维修或更换，扫描条位置也可能会发生改变。在这些情况的某些或所有情况下，用户可能无法意识到需要重新对准，直到图像质量变得如此降级以致它不得不被注意到。

本公开的一个概念是提供一种用于在无需用户交互以及无需扫描包含主图的介质的情况下自动对准重叠的扫描条的技术。当用计算机实现时，结果是对计算机功能的显著增强，因为计算机在许多情况下可以确定何时应该执行这种对准，而不是依赖于用户来识别它并启动对准。

现在参考附图，图示了文档扫描仪的示例，其在无需用户交互以及无需扫描包含主图的介质的情况下自动对准重叠的扫描条。扫描仪的台板在坐标系中的已知位置处具有对准图案。对准图案可通过扫描条进行成像。根据与每个对准图案位置相邻的对应扫描条所捕获的每个对准图案的一维图像部分（或“切片”），控制器确定坐标系内每个扫描条的X和Y坐标。然后可以使用这些X和Y坐标来正确地将由扫描条捕获的在宽度方面比任何个体扫描条更宽的文档的图像拼接在一起。

现在考虑文档扫描仪的一个示例并且参考图1，扫描仪100包括台板110。台板110可以在方向102（基本上是坐标系104的Y方向）上接收馈送通过扫描仪的文档。文档可以在X方向上比个体扫描条120的跨度更大。两个扫描条120A、120B（统称为120）被布置在基本位于坐标系104的XY平面中的台板110的可成像表面115附近。虽然可成像表面115被图示为位于最靠近扫描条120的台板110的那侧，但是在另一示例中，可成像表面115可以在透明台板110的相对侧上。在一个示例中，可以将扫描条120布置成与可成像表面115接触。在另一示例中，扫描条120可以在可成像表面115上方沿着Z轴间距一定距离。通过诸如在一个示例中扫描仪底盘或盖的结构构件之类的扫描仪100的其他特征（未示出），将扫描条120保持在固定位置中。每个扫描条120具有多个个体图像感测元件（未示出），每个图像感测元件生成扫描图像的像素。扫描条120可以使用CCD（电荷耦合器件）扫描技术、CIS（接触图像传感器）技术或其他技术。扫描条120的图像感测元件基本线性地安排在平行于X方向的一维安排中，并且每个感测元件在-Z方向（朝向台板110）上具有对应的视场。在给定的时间，每个扫描条120将位于扫描条120的元件的视场内的文档的切片和/或台板110的一部分进行成像。捕获的图像是像素的线性阵列，每个像素指示相同的Y坐标和不同的X坐标。当将文档馈送通过扫描仪100时，切片的时间序列被扫描条120捕获，其可被转换成像素的二维图像。台板110的一个用途是至少在图像感测元件的视场内将文档保持在平行于可成像表面115的基本平坦的定向上。诸如例如辊（未示出）之类的其他机械部件有助于馈送文档并保持其平坦度。在一个示例中，文档被馈送在扫描条120和台板110之间。在另一示例中，台板110是透明的并且位于扫描条120和文档之间，使得通过台板110对文档进行成像。台板110可以由维度稳定的刚性材料制成。

扫描条120A、120B以重叠交错的安排来布置。参考坐标系104，两个扫描条120A、120B沿着X轴在跨度重叠，但是沿着Y轴交错。

将两个对准图案130A、130B（统称为130）布置在台板110上。当没有文档存在时，对准图案130由扫描条120成像，以便获得关于扫描条120的位置信息，其可以用于正确地形成随后扫描的文档的图像。在一个示例中，在台板110上蚀刻对准图案130。在一个示例中，将对准图案130附接到介质并固定到台板110。将每个对准图案130相对于扫描条120而布置在台板110上，使得图案130可由该扫描条120的端部分124进行成像。可以使用端部分124以用于成像对准图案130而不是文档。在将台板110布置在扫描条120和文档之间的情况下，在文档扫描期间，因为扫描条重叠122，所以从一个扫描条120的视角被对应对准图案130阻挡的文档的部分改为由另一个扫描条120成像。

控制器150耦合到扫描条120。控制器150可以触发或命令由每个扫描条120捕获一维图像。控制器可以既在对准期间（以捕获对准图案130的切片）又在文档扫描期间（以捕获文档的切片）这样做。在扫描文档期间，控制器150与通过扫描仪100的馈送文档同步地这样做，以便捕获这样的图像的序列，然后可以从其中构建文档的二维图像。

现在考虑具有对准图案的台板的示例，并且参考图2，台板210的在两个重叠扫描条的相邻端附近的部分具有对准图案230A、230B。对准图案230A与第一扫描条相关联，并且对准图案230B与第二扫描条相关联。第一扫描条在给定的时间被定位在扫描仪中，使得其沿虚线220A成像，并且第二扫描条定位在扫描仪中，使得其沿虚线220B成像。如在此以前所讨论的，虽然相对于台板210扫描条在扫描仪中有标称位置，但是扫描条的位置有时可能偏离标称位置，并且这些位置可随时间和/或响应于某些事件而改变。因为图2图示了台板210的一部分，应当注意，也可以将其它对准图案230布置在台板210的其他部分上，并且这些图案中的一些可以由其他扫描条进行成像。

扫描仪可以包括文档传送机构，诸如例如辊212A、212B。在一个示例中，可以将这些辊212布置在台板210的上方，而在另一示例中，台板210是透明的，并且可以将辊212布置在台板210的下方并通过台板210观察。在一个示例中，定位在每个对应的辊212上方（即，在Z轴上从每个对应的辊212偏移）的扫描条的部分对文档的对应部分进行成像。结果，位置214的范围沿着X轴重叠，并且馈送经过位置214的文档的部分被对应于虚线220A、220B的两个扫描条都进行了成像。控制器150随后在将扫描的文档的数字表示拼接在一起时在位置214的范围内在适当的情况下选择由任一扫描条产生的像素。

尽管扫描条相对于台板210的定位可以改变，但是两个相邻扫描条的相邻端处的对准图案230相对于彼此精确地定位在台板210上。两个图案230A、230B的这些精确位置是预先确定的，并且对于扫描仪的控制器是已知的。两个图案230A、230B相对于彼此的精确位置不随时间或响应于可能潜在地改变扫描仪的内部部件相对于彼此的相对位置的扫描仪事件而改变，所述扫描仪事件除了其他许多东西之外尤其包括但不限于扫描仪的打开或关闭、扫描仪内部的热变化、扫描仪的传送、扫描仪的推挤以及扫描条的更换。在对准图案230形成在然后被应用到台板210的介质上的情况下，可以在单个介质232上形成两个扫描条的相邻端处的一对对准图案230。

每个对准图案230包括至少一个特征。如本文和所附权利要求中所定义的，对准图案“特征”可以被广泛地理解为意味着针对对比背景而定位的预定义形状。例如，形状可以是暗色，并且背景是亮色，便于在扫描期间识别图案230和特征。每个特征精确地定位在对应对准图案内，并且其位置和其形状的特征对于扫描仪的控制器都是已知的，并且不会随时间或响应于扫描仪事件而显著改变。

在一个示例中，每个对准图案230包括第一特征234和第二特征236。第一特征234可以是平行于坐标系104的Y轴的一对条。第二特征236可以是等腰三角形，其基部平行于X轴。如后面参考图3所解释的那样，选择特征234、236的形状以便于确定扫描条的X和Y坐标。在一个示例中，因为两个对准图案230A、230B与每个扫描条的相对端相邻（例如，图案230B与线220B的X方向上的最大距离相邻，而图案230A与线220A的X方向上的最小距离相邻），在该示例中，特征234、236被镜像--安排为在X方向上彼此的镜像图像。然而，在其他示例中，特征234、236不被镜像。

可以选择每个对准图案230A、230B中的任意点238，以便图示出对准图案230A、230B的相对定位。在一个示例中，任意点238是距离扫描条的相邻端最远的第一特征234的边缘的底部（即，最小的Y值）。使用这些任意点238，图案230A、230B在X方向上间距开距离242、并且在Y方向上间距开距离244对于扫描仪或控制器是已知的或预先确定的。

使用相同的任意点238，可以确定每个扫描条相对于台板210的位置。例如，成像线220B指示对应的扫描条在Y方向上从对准图案230B的底部偏移一个距离452B。线220B还指示与图案230B相邻的扫描条的那端在X方向上与距扫描条的那端最远的第一特征234的边缘间距开一个距离454B。如后续参考图3所讨论的那样，距离452、454可测量以确定扫描仪中每个扫描条的X和Y坐标，并且然后可以被使用在将来自每个扫描条的文档图像拼接在一起中。

现在考虑具有固定位置扫描条的对准图案的各种示例测量的示意表示，并且参考图3，示例对准图案300包括两个平行条310A、310B和三角形320。在这个示例中，条310和三角形320是暗色的，并且针对亮色的背景进行设置。对准图案300与对准图案230B（图2）相同或类似。相对于对准图案300布置扫描条，并且在没有扫描条或对准图案移动的情况下，进行对准图案300的切片的单个扫描（图像测量）。

四个示例测量图示了对准图案300的这种扫描。线A 332、B 334、B' 336和C 338图示了由扫描条扫描的对准图案的部分，该扫描条位于相对于对准图案300的四个不同位置处。线332-338表示了对准图案300的扫描条视图的右端部分；线的虚线部分指示它们向左延伸离开页面。对于线A 332、B 334和C 338，扫描条沿X轴具有相同的位置、但沿着Y轴具有不同的位置。对于线B' 336，扫描条沿X轴具有不同的位置，但沿Y轴具有基本相同的位置。

图示了针对每个测量线332-338由扫描条捕获的一维图像像素图案的示意表示。图像像素图案A 342对应于线A 332；像素图案B 344对应于线B 334；图案B' 346对应于线B' 336；并且图案C 348对应于线C 338。

像素图案342-348中的每一个具有对应于条310A、310B和三角形320的切片的暗区域。

暗区域352A-358A对应于条310A的切片，并且暗区域352B-358B对应于条310B的切片。暗区域362-368对应于三角形320的切片。

在由扫描条对像素图案342-348成像之后，在该像素图案中搜索对应于对准图案的签名。在可用于对准图案300的示例中，这包括首先搜索由其宽度与暗区域的宽度具有预定关系的亮区域所分开的基本相等宽度的两个相邻的暗区域。例如，如果暗区域是P个相邻像素位置宽，则它们之间的亮区域可以是P个相邻像素位置宽的N倍，以便表示对准图案的签名，其中N的值是预先确定的。接下来，在与两个暗区域相邻的像素跨度S内搜索单个暗区域。此单个暗区域对应于三角形320，并且因此其宽度取决于沿着Y轴的扫描条的位置。不管此单个暗区域的宽度（高达宽度W），像素跨度S的剩余部分应该是亮区域。如果满足所有这些条件，那么得出结论：在像素图案中已经发现了签名。

每个像素图案342-348图示了这样的签名。暗区域352A-358A和352B-358B都具有宽度P，并且全部由大小为M乘P的亮区域间距开。它们还具有不同大小的相邻单个暗区域362-368。

在一个示例中，更具体地，通过首先向图像应用高斯滤波器及其第一和第二导数来在像素图案内定位签名，以便定位指示来自扫描条的信号的亮度改变的在像素图案中的所有边缘的位置。由于信号噪声和其他测量因素，图案中可能存在大量边缘，其中许多表示亮度的微小变化，而不是亮区域和暗区域之间的转换。因此，将超过亮度的阈值方差的边缘被识别为与亮区域和暗区域之间的转换相关联的那些边缘。这些边缘定义了签名的明和暗区域的跨度和像素图案内的位置。

根据由该扫描条所成像的像素图案342-348内的签名的位置来确定扫描条的X坐标。在一个示例中，全部或部分地根据垂直条310A-B中的一个或两个的像素图案内的位置来确定X坐标。考虑线B 334和B' 336的定位。尽管为了说明的清楚性在图3中略微分开，但是假设它们具有沿着Y轴的基本相同的位置。然而，与线B' 336相关联的扫描条在X方向上和与线B 334相关联的扫描条偏移距离D 305。结果，像素图案B 344和B' 346具有相同的签名（因为线B 334和B' 336具有相同的Y位置，所以单个暗区域364、366的宽度相同）。然而，这个签名在两个像素图案344、346中具有不同的位置。签名彼此偏移与距离D 305对应的像素位置的数量。因为在X方向上以已知间距（例如，图2的间距242）布置扫描条的成像元件，所以可以从像素图案内的签名的像素位置计算出扫描条的X坐标。两个相邻扫描条的X坐标继而又可用于确定两个扫描条中哪些成像元件可以对扫描的文档的相同X位置进行成像。为了便于获得特定扫描条的X坐标，在一个示例中，每个扫描条可以具有指示该扫描条在扫描仪扫描条阵列内的位置的标识号，并且每个扫描条可以被称为基于识别号码的整个阵列的零像素。

在一个示例中，更具体地，根据两个暗区域310A-B中的至少一个边缘的像素图案内的位置来确定X坐标。在一些示例中，可以将扫描条的X坐标确定为两个垂直条310A-B的四个边缘的像素图案内的位置的平均值。因为用于扫描条及其相邻扫描条的物理对准图案上的对应的平均边缘位置是已知的，所以可以使用X坐标来将扫描条对准其相邻的重叠交错的扫描条。

根据由扫描条所成像的像素图案342-348内的签名的单个暗区域362-368的宽度来确定该扫描条的Y坐标。

在一个示例中，参考三角形320'，这可以通过几何原理来实现。三角形320'与三角形320相同，但为了说明的清楚性，以轮廓形式示出。三角形320'是具有角度A 372和高度374的等腰三角形。线376图示了沿着Y轴在特定位置处由扫描条扫描的三角形320'的部分。成像的像素图案具有宽度为378的单个暗区域。平分三角形320'的上部的投影（projection）380与线376形成直角，并在线376的中点处与线376相交。投影380的高度382被计算为（宽度/2）×tan（A）。在三角形320'的基底被认为是Y原点的情况下，扫描条的Y坐标是高度374减去高度382。因为在针对扫描条及其相邻扫描条的物理对准图案的三角形的基底之间的间距（例如，图2的间距244）是已知的，所以Y坐标可用于将扫描条对准其相邻的重叠交错的扫描条。

一旦两个相邻扫描条的X和Y坐标相对于它们对应的对准图案（例如，针对与线220A相关联的扫描条的对准图案230A以及针对与线220B相关联的扫描条的对准图案230B）而被确定，则这两个X、Y坐标基于两个对准图案（例如，图2的图案230A-B）的位置之间的已知的固定偏移Xp、Yp对而彼此参考。以这种方式，可以获得扫描仪的台板的坐标系中的每个扫描条的位置。

关于定位在像素图案342-348内的签名，扫描条的端部分对对准图案进行成像。因此，在一些示例中，不需要为了签名而搜索整个像素图案，而是搜索包含扫描条的标称位置的X方向上的最大变化的像素图案342-348的那个区域。在具有600 ppi（像素/英寸）分辨率的示例扫描条和在X方向上为1英寸宽的对准图案300的情况下，在离扫描条的端2英寸（1200像素）的跨度内搜索签名就足够。

此外，虽然对准图案300与对准图案230B（图2）相同或类似，但是用于相邻重叠扫描条的另一对准图案（例如，图2的对准图案230A）可以是对准图案300的镜像图像。在这种情形下，图像像素图案的一些处理可以在与在此之前针对对准图案300所描述的方向相反的方向上进行。

现在考虑文档扫描仪的另一示例，并且参考图4，扫描仪400包括台板410、四个扫描条420A-D（统称为420）、六个对准图案430A-F（统称为430）和控制器450。台板410、个体扫描条420和个体对准图案430类似于台板110、个体扫描条120和个体对准图案130（图1），尽管它们的维度可能不同。中间扫描条420B、420C各自布置为邻近两个对准图案430，并且扫描条420B、420C的两个端部分对对应对准图案430进行成像。

扫描仪400包括控制器450，控制器450可以类似于控制器150（图1）。在各种示例中，控制器450中的一些或全部可以以硬件、固件、软件或这些的组合来实现。在控制器450全部或部分地以固件或软件来实现的一些示例中，控制器450包括处理器455，其访问其上存储有可执行程序的非暂时性计算机可读介质（存储器460）并且执行程序的机器可读指令。存储器460可以是存储机器可读指令的任何有形介质。存储器460包括用于对准程序或模块470以及拼接程序或模块480的指令。对准程序或模块470对对准图案进行成像，并确定扫描仪400中针对每个扫描条420的X和Y坐标。拼接程序或模块480使用这些X和Y坐标来构建由扫描仪400扫描的文档的二维数字表示。

现在考虑参考图5A-图5B，用于对准在扫描文档期间被布置在固定位置中的重叠交错的扫描条的一种示例方法。图5A-图5B 的流程图可以被认为是在扫描仪或其控制器中实现的方法中的步骤。可替代地，图5A-图5B的流程图可以被认为是扫描仪或其控制器的流程图。扫描仪可以是扫描仪100、400。方法500开始于502，通过用每个扫描条对台板上的对应对准图案的一部分（或“切片”）进行成像，以生成一维图像。将每个对准图案布置在坐标系中的已知位置处。在一些示例中，在504处，用所有扫描条同时对该图案成像。在506处，在每个一维图像中定位与对准图案相对应的签名。在一些示例中，在508处，将高斯滤波器及其第一和第二导数应用于图像以定位图像的亮区域和暗区域之间的边缘。在这样的示例中，在510处识别超过阈值亮度方差的边缘并且在512处定位在X方向上具有预定空间关系的所识别的边缘的图案。定位的图案可以如像素图案342-348（图3）中那样。

在514处，根据对应签名的第一特征在对应一维图像内的位置或定位来确定针对每个扫描条的X坐标。在一些示例中，在516处，识别签名中与对准图案的第一特征相对应的边缘。在这样的示例中，在518处确定每个所识别的边缘在一维图像内的位置，并且在520处，根据已确定的位置计算X坐标。

在522处，根据对应签名的第二特征在相应一维图像内的宽度来确定针对每个扫描条的Y坐标。在一些示例中，在524处，识别签名中与对准图案的第二特征相对应的边缘。在这样的示例中，在526处确定所识别的边缘之间的在一维图像内的间距，并且在528处，根据已确定的间距计算Y坐标。

现在考虑参考图6，用于扫描比单个扫描条更宽的文档的一个示例方法。图6的流程图可以被认为是在扫描仪或其控制器中实现的方法中的步骤。可替代地，图6的流程图可以被认为是扫描仪或其控制器的流程图。扫描仪可以是扫描仪100、400。方法600通过对准多个扫描条而在500处开始。在一些示例中，在602处，在无需用户干预以及无需用户向扫描仪提供对准图介质的情况下由扫描仪自动启动对准500。在604处，将比单个扫描条更宽的文档馈送经过扫描条。在606处，在馈送期间捕获来自每个扫描条的一维文档图像序列。在一些示例中，馈送可以包括以扫描条的图像捕获之间的距离来使文档步进或前进通过扫描仪。在608处，通过使用每个扫描条的X和Y坐标将来自每个扫描条的文档图像序列拼接在一起，以对准来自扫描条的一维文档图像并形成文档的二维图像。拼接过程确定要被用来构建二维图像的由每个扫描条捕获的图像的部分，并且然后适当地安排这些图像以便构建二维图像。完成的二维图像看起来像用与文档一样宽的单个扫描条来捕获整个图像一样。

在一些示例中，本文中所讨论的至少一个块或步骤是自动的。换句话说，装置、系统和方法自动地操作。如本文和所附权利要求中所定义的，术语“自动”或“自动地”（以及像其变体）应广泛地理解为意味着使用计算机和/或机械/电气设备而无需人为干预、观察、努力和/或决定的装置、系统和/或过程的受控操作。

定向和相对位置的术语（例如“顶部”，“底部”，“侧”，“左”，“右”等）并不旨在要求任何元件或组件的特定定向，并且是为了便于说明和描述而被使用。

从前述可以理解，本公开所提供的扫描仪、计算机可读介质和方法代表了本领域的显著进步。虽然已经描述和图示了若干具体示例，但是本公开不限于如此描述和图示的部分的具体方法、形式或安排。本公开的示例不限于独立的扫描仪，而是包括包含在诸如例如多功能打印机的其他设备中的扫描仪子系统。该描述应理解为包括本文中所描述的元件的所有新颖和非显而易见的组合，并且可以在本申请或后续申请中提出对这些元件的任何新颖和非显而易见组合的权利要求。前述示例是示例性的，并且单个特征或元素对于在本申请或后续申请中可能要求保护的所有可能的组合不是必需的。除非另有说明，否则方法权利要求的步骤不需要按照指定的顺序来执行。类似地，图或数字（如（1），（2）等）中的块不应被解释为必须以特定顺序进行的步骤。可以添加附加的块/步骤、删除一些块/步骤、或改变块/步骤的顺序并且仍在所公开的示例的范围内。此外，可以在其它图中的方法或步骤中添加或交换不同附图中讨论的方法或步骤。此外，具体的数值数据值（例如特定数量、数字、类别等）或其他具体信息应解释为是示例性的，以用于讨论示例。这样的具体信息不是提供来限制示例。本公开不限于上述实施，而是由所附权利要求根据其等同物的全部范围来限定。在权利要求书记载其等同物的“一个”或“第一个”元素的情况下，这样的权利要求应理解为包括一个或多个这样的元素的并入，既不要求也不排除两个或更多个这样的元素。在权利要求记载了“具有”的情况下，该术语应理解为“包含”。

Claims (14)

1.一种对准重叠扫描条的方法，包括：

用每个扫描条对台板上的对应对准图案的一部分进行成像以生成一维图像，每个对准图案布置在坐标系中的已知位置处；

在每个图像中定位与所述对准图案相对应的签名；

根据所述对应签名的第一特征在对应图像内的位置来确定用于每个扫描条的X坐标；和

根据所述对应签名的第二特征在对应图像内的宽度来确定用于每个扫描条的Y坐标；

其中所述签名包括与所述第一特征和所述第二特征分别相对应的暗区域以及分开所述暗区域的亮区域；

其中所述第一特征和所述第二特征是具有预定形状的特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定位包括：

向所述图像应用高斯滤波器及其第一和第二导数以定位所述图像的亮和暗区域之间的边缘；

识别超过亮度的阈值方差的边缘；和

定位在X方向上具有预定空间关系的所识别的边缘的图案。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述X坐标包括：

识别所述签名中与所述对准图案的所述第一特征对应的边缘；

确定每个所识别的边缘的一维图像内的位置；和

根据已确定的位置计算X坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述Y坐标包括：

识别所述签名中与所述对准图案的第二特征对应的边缘；

确定所识别的边缘之间的一维图像内的间距；和

根据确定的间距计算Y坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，每个对准图案由在文档扫描期间未被使用的相应扫描条的一部分扫描。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：

将比单个扫描条更宽的文档馈送经过所述扫描条；

在馈送期间捕获来自每个扫描条的一维文档图像序列；和

通过使用每个扫描条的X和Y坐标将来自每个扫描条的文档图像序列拼接在一起，以对准来自所述扫描条的所述一维文档图像并形成所述文档的二维图像。

7.一种文档扫描仪，包括：

文档接收台板；

在所述台板上布置在坐标系中的已知位置处的多个对准图案；

在邻近台板布置的扫描条阵列中的两个重叠交错的扫描条，每个扫描条固定在对相应一个对准图案的一维切片进行成像的位置处；其中每个对准图案包括指示所述图案的X坐标的第一特征和指示所述图案的Y坐标的第二特征；其中所述第一特征和所述第二特征是具有预定形状的特征；和

根据第一特征和第二特征来确定坐标系内每个对应扫描条的X和Y坐标的控制器。

8.根据权利要求7所述的扫描仪，其中，第一特征和第二特征是平行于所述坐标系的Y轴布置的线性特征，以及在所述坐标系中相对于所述线性特征的预定位置处布置的三角形特征。

9.根据权利要求8所述的扫描仪，其中，线性特征是多个线性特征，每个线性特征具有在X方向上的预定宽度，并且每两个相邻线性特征偏移已知间距。

10.根据权利要求7所述的扫描仪，其中，每个扫描条基本上沿着所述坐标系的X轴布置在所述扫描仪中，并且将生成各自指示相同Y坐标和不同X坐标的像素的线性阵列。

11.根据权利要求7所述的扫描仪，其中，所述扫描条在X方向上延伸一段距离，并且其中所述扫描仪扫描X方向上比所述距离更大的文档。

12.根据权利要求7所述的扫描仪，其中，每个对准图案定位在所述台板上邻近每个对应扫描条的未用于文档扫描的端部分。

13.一种具有存储在其上的可执行程序的非暂时性计算机可读介质，其中所述程序命令处理器：

从两个重叠扫描条中的每一个接收布置在扫描仪的台板上的对准图案的一部分的一维图像；

在每个一维图像中定位与所述对准图案部分相对应的签名；

根据所述签名的第一特征在所述一维图像内的位置来确定用于每个扫描条的X坐标；和

根据所述签名的第二特征在所述一维图像内的宽度来确定用于每个扫描条的Y坐标；

其中所述签名包括与所述第一特征和所述第二特征分别相对应的暗区域以及分开所述暗区域的亮区域；

其中所述第一特征和所述第二特征是具有预定形状的特征。

14.根据权利要求13所述的介质，其中，所述程序命令所述处理器在无需用户干预以及无需提供对准图介质的情况下自动启动权利要求1-6之一的所述方法。