CN108259698B

CN108259698B - 图像扫描方法、系统、装置及计算机可读存储介质

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Publication number: CN108259698B
Application number: CN201810239703.8A
Authority: CN
Inventors: 胡钦惠
Original assignee: Shenzhen Yihua Computer Co Ltd; Shenzhen Yihua Time Technology Co Ltd; Shenzhen Yihua Financial Intelligent Research Institute
Current assignee: Shenzhen Yihua Computer Co Ltd; Shenzhen Yihua Time Technology Co Ltd; Shenzhen Yihua Financial Intelligent Research Institute
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: CN108259698A

Abstract

本发明适用于图像扫描技术领域，提供了一种图像扫描方法、系统、装置及计算机可读存储介质，其中方法包括：若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据；若存储有校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；控制所述FPGA从存储器中读取图像数据，并利用所述内存中的校正基准数据对所述图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到所述计算机。本发明可以减少图像扫描的时间，提高系统的实时性，并且可以保证输出高质量的图像数据。

Description

图像扫描方法、系统、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明属于图像扫描技术领域，尤其涉及一种图像扫描方法、系统、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

在现有的票据图像扫描装置设备中，接触式传感器(Contact Image Sensor，CIS)是由多段拼接而成的，由于制造工艺等因素影响，CIS的各段间、每段中不同的光敏单元间存在较大的不一致性，严重影响了图像的采集质量，因此必须对采集到的图像进行校正。目前，为提高票据图像扫描装置中CIS采集到的图像质量，采取的方式是在PC端对CIS采集到的图像进行校正，这种图像校正方式耗时较长，严重影响了系统的实时性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种图像扫描方法、系统、装置及计算机可读存储介质，以解决现有技术中的图像校正方式耗时较长，严重影响了系统的实时性问题。

本发明的第一方面提供了一种图像扫描方法，应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列FPGA，所述图像扫描方法包括：

若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据；

若存储有校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；

控制所述FPGA从存储器中读取图像数据，并利用所述内存中的校正基准数据对所述图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到所述计算机。

在上述技术方案的基础上，所述若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据之前还包括：

当所述图像扫描装置上电时，判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据；

若存储有校正基准数据，则将所述闪存中存储的所述校正基准数据更新到所述FPGA的内存中。

在上述技术方案的基础上，所述判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据包括：

读取所述闪存的校正完成标志，根据所述校正完成标志判断所述闪存中是否存储有校正基准数据。

在上述技术方案的基础上，所述当所述图像扫描装置上电时，判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据之前还包括：

若接收到计算机下发的校正指令，则同时将所述校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式。

在上述技术方案的基础上，所述若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据之后还包括：

若所述FPGA的内存中没有存储所述校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为原始数据输出模式。

本发明第二方面提供一种图像扫描系统，应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列FPGA，所述图像扫描系统包括：

第一判断单元，用于若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据；

模式设置单元，用于若存储有校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；

扫描校正单元，用于控制所述FPGA从存储器中读取图像数据，并利用所述内存中的校正基准数据对所述图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到所述计算机。

在上述技术方案的基础上，还包括：

第二判断单元，用于当所述图像扫描装置上电时，判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据；

基准数据更新单元，用于若存储有校正基准数据，则将所述闪存中存储的所述校正基准数据更新到所述FPGA的内存中。

在上述技术方案的基础上，还包括：

校正指令处理单元，用于若接收到计算机下发的校正指令，则同时将所述校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式。

本发明第三方面提供一种图像扫描装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项所述方法的步骤。

本发明的有益效果是：

本发明由于通过扫描仪内部设置的FPGA在对图像数据进行采样后，实时采用FPGA的内存中存储的校正基准数据对采样的图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到计算机端，从而可以减少图像扫描的时间，提高系统的实时性，并且可以保证输出高质量的图像数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的图像扫描方法的实现流程示意图；

图2是本发明另一实施例提供的图像扫描方法的实现流程示意图；

图3是本发明实施例提供的图像扫描系统的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的图像扫描系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的图像扫描装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的图像扫描方法的实现流程示意图。该方法应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)，参见图1所示，该方法的实现流程详述如下：

步骤S101，若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据。

在本实施例中，所述图像扫描装置USB接口与所述计算机通信连接，所述图像扫描装置可通过所述USB接口接收所述计算机下发的图像扫描指令。当所述图像扫描装置接收到所述计算机下发的图像扫描指令时，通过读取所述FPGA的内存中的数据，判断读取的数据中是否包含特定的标识来判断所述FPGA的内存中是否存储有校正基准数据，其中所述校正基准数据携带有特定的标识，当读取到的数据中包含有特定的标识时，说明所述FPGA的内存中存储有校正基准数据；当读取的数据中没有包含特定的标识时，说明所述FPGA的内存中没有存储校正基准数据。

步骤S102，若存储有校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式。

在本实施例中，所述图像扫描装置的FPGA包括两种采样数据输出模式：原始数据输出模式和校正数据输出模式。所述图像扫描装置可以在图像扫描过程中判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据来自动设置FPGA的采用数据输出模式，具体的：所述FPGA的内存中存储有校正基准数据，则将FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；若所述FPGA的内存中没有存储校正基准数据，则将FPGA的采样数据输出模式设置为原始数据输出模式。

进一步的，在本实施例中，所述图像扫描装置上还可以设置用于供用户手段切换所述FPGA的采样数据输出模式的按键开关。用户可通过所述按键开关选择是自动控制所述FPGA的采样数据输出模式，还是手动控制所述FPGA的采样数据输出模式。在自动控制所述FPGA的采样数据输出模式时，才进入本发明实施例提供的图像扫描方法的处理流程。在手动控制模式下，用户可通过所述按键开关将所述FPGA的采样数据输出模式在原始数据输出模式和校正数据输出模式下自由切换。

步骤S103，控制所述FPGA从存储器中读取图像数据，并利用所述内存中的校正基准数据对所述图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到所述计算机。

在本实施例中，当所述图像数据存储在图像扫描装置的存储器中，当所述图像扫描装置处于校正数据输出模式下，在扫描过程中，会在获取存储器中存储的图像数据的同时，从FPGA的内存中读取预先配置的校正基准数据，然后利用所述校正基准数据对读取到的图像数据进行校正，然后再将校正后的图像数据上报给计算机，这样使得采样和校正在同一个采样周期内完成，不仅节约了计算机获取到扫描图像的时间，提高了系统实时性，而且还能够保证输出到计算机的图像数据的质量。

以上可以看出，本实施例提供的图像扫描方法由于通过扫描仪内部设置的FPGA在对图像数据进行采样后，实时采用FPGA的内存中存储的校正基准数据对采样的图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到计算机端，从而可以减少图像扫描的时间，提高系统的实时性，并且可以保证输出高质量的图像数据。

图2是本发明另一实施例提供的图像扫描方法的实现流程示意图。该方法应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)。参见图2所示，相对于上一实施例，本实施例提供的图像扫描方法在若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据之前还包括：

步骤S201，当所述图像扫描装置上电时，判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据；

步骤S202，若存储有校正基准数据，则将所述闪存中存储的所述校正基准数据更新到所述FPGA的内存中。

在本实施例中，所述FPGA的内存为随机存储器(random access memory，RAM)，RAM电路由地址译码器、存储矩阵和读写控制电路三部分组成。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。但是，这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。所以，图像扫描装置每次上电时，均需要更新一次FPGA的内存中存储的校正基准数据。

在本实施例中，所述判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据包括：

在本实施例中，读取到的所述闪存的校正完成标志包括“0”、“1”两种情况，当读取到的所述闪存的标志为“0”时，说明所述闪存内没有存储所述校正基准数据；当读取到的所述闪存的标志为“1”时，说明所述闪存内存储有所述校正基准数据。

在本实施例中，当所述闪存中存储有校正基准数据时，所述图像扫描装置在上电时，会读取所述闪存中的校正基准数据更新到FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；当所述闪存中未存储有校正基准数据时，所述图像扫描装置在上电时，自动将所述FPGA的采样数据输出模式设置为原始数据输出模式。

优选的，相对于上一实施例，本实施例在步骤S201之前还可以包括：

步骤S200，若接收到计算机下发的校正指令，则同时将所述校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式。

在本实施例中，所述图像扫描装置可通过USB接口接收所述计算机下发的校正指令，其中所述校正指令中携带有校正基准数据。当所述图像扫描装置接收到校正指令时，可将所述校正指令携带的校正基准数据同时写入所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据模式，以便于在接收到所述计算机下发的扫描控制指令时，在进行图像数据采样的同时对上传到计算机的图像数据进行校正。

需要说明的是，本实施例中的步骤S203～步骤S205的实现方式由于分别与上一实施例中步骤S101～步骤S103的实现方式完全相同，因此在此不再赘述。

因此，可以看出，本实施例提供的图像扫描方法同样可以通过扫描仪内部设置的FPGA在对图像数据进行采样后，实时采用FPGA的内存中存储的校正基准数据对采样的图像数据进行校正，减少了图像扫描的时间，提高了系统的实时性，并且能够保证输出高质量的图像数据到计算机端。

图3是本发明实施例提供的图像扫描系统的结构示意图。该系统应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列FPGA。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图3所示，本实施例提供的图像扫描系统3包括：

第一判断单元31，用于若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据；

模式设置单元32，用于若存储有校正基准数据，则将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；

扫描校正单元33，用于控制所述FPGA从存储器中读取图像数据，并利用所述内存中的校正基准数据对所述图像数据进行校正，并将校正后的图像数据上报到所述计算机。

可选的，参见图4所示，在另一实施例中，所述图像扫描系统3还包括：

第二判断单元34，用于当所述图像扫描装置上电时，判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据；

基准数据更新单元35，用于若存储有校正基准数据，则将所述闪存中存储的所述校正基准数据更新到所述FPGA的内存中。

可选的，所述第二判断单元34具体用于：

可选的，所述的图像扫描系统3还包括：

校正指令处理单元36，用于若接收到计算机下发的校正指令，则同时将所述校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式。

可选的，所述模式设置单元32还用于：

需要说明的是，本发明实施例提供的上述系统中的各个单元，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

因此，可以看出本实施例提供的图像扫描系统同样可以通过扫描仪内部设置的FPGA在对图像数据进行采样后，实时采用FPGA的内存中存储的校正基准数据对采样的图像数据进行校正，减少了图像扫描的时间，提高了系统的实时性，并且能够保证输出高质量的图像数据到计算机端。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图5是本发明实施例提供的图像扫描装置的示意图。如图5所示，该实施例的图像扫描装置5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各系统实施例中各单元的功能，例如图3所示单元31至33的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述装置中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成第一判断单元31、模式设置单元32以及扫描校正单元33，各单元具体功能如下：

所述图像扫描装置5可以可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是图像扫描装置5的示例，并不构成对图像扫描装置5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述装置的内部存储单元，例如装置的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述装置的外部存储设备，例如所述装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统/图像扫描装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统/图像扫描装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种图像扫描方法，应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列FPGA，其特征在于，所述图像扫描方法包括：

若接收到计算机下发的校正指令，则同时将校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；所述校正指令中携带有校正基准数据；

若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据，具体为：当所述图像扫描装置接收到所述计算机下发的图像扫描指令时，通过读取所述FPGA的内存中的数据，判断读取的数据中是否包含特定的标识来判断所述FPGA的内存中是否存储有校正基准数据，其中所述校正基准数据携带有特定的标识；所述图像扫描装置的FPGA包括两种采样数据输出模式：原始数据输出模式和校正数据输出模式；

2.如权利要求1所述的图像扫描方法，其特征在于，所述若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据之前还包括：

3.如权利要求2所述的图像扫描方法，其特征在于，所述判断所述图像扫描装置的闪存中是否存储有校正基准数据包括：

4.如权利要求1所述的图像扫描方法，其特征在于，所述若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据之后还包括：

5.一种图像扫描系统，应用于图像扫描装置，所述图像扫描装置内设置有现场可编程逻辑阵列FPGA，其特征在于，所述图像扫描系统包括：

校正指令处理单元，用于若接收到计算机下发的校正指令，则同时将校正基准数据写入到所述图像扫描装置的闪存和所述FPGA的内存中，并将所述FPGA的采样数据输出模式设置为校正数据输出模式；所述校正指令中携带有校正基准数据；

第一判断单元，用于若接收到计算机下发的图像扫描指令，则判断FPGA的内存中是否存储有校正基准数据，具体为：当所述图像扫描装置接收到所述计算机下发的图像扫描指令时，通过读取所述FPGA的内存中的数据，判断读取的数据中是否包含特定的标识来判断所述FPGA的内存中是否存储有校正基准数据，其中所述校正基准数据携带有特定的标识；所述图像扫描装置的FPGA包括两种采样数据输出模式：原始数据输出模式和校正数据输出模式；

6.如权利要求5所述的图像扫描系统，其特征在于，还包括：

7.一种图像扫描装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。