CN1252668A - 彩色图像阅读器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种彩色图像阅读器,它安装在象手持式扫描仪这样的可以在阅读期间改变阅读速度的图像阅读器上。一种带有编码传感器的手持式扫描仪,该编码传感器可以把运动量输出到相对速度监测单元中。一个位置补偿处理单元,根据从相对速度监测单元输出的手持式扫描仪的相对速度数据(规格化数值),对R、G和B信号进行调整,并输出调整后的R、G和B信号。

Description

彩色图像阅读器
本发明涉及一种安装在诸如手持式扫描仪上的图像阅读器的彩色图像阅读器，更具体地说是指使用一种三排彩色传感器来阅读彩色图像数据的一种彩色图像阅读器。
图16展示的是一种用来阅读彩色图像的存储型光电转换器。图16中所述的三排彩色传感器100包括在板上平行排列的线性的图像传感器102B、102G和102R，每一排都包括许多线性排列的光接收元件101。每个光接收元件列的表面分别装有蓝色滤光片103B、绿色滤光片103G和红色滤光片103R。
在一个带有三排彩色传感器100的固定彩色图像阅读器的图像数据阅读器上，一个包含有彩色图像的文件在由马达和传送带组成的传动机构的带动下，沿着与三排彩色传感器的光接收元件的排列方向相垂直的方向前进。另一方面，在一个带有三排彩色传感器100的可移动的彩色图像阅读器的图像数据阅读器上，彩色图像阅读器在传动机构的带动下运动，以便三排彩色传感器可以对固定的文件进行扫描。
如图16所示，线性图像传感器102B、102G、和102R之间的排列间隔D等于相应分辨率的几个线的距离。例如，当每个线性排列的图像传感器102B、102G、和102R的分辨率为300dpi时，光接收元件101的尺寸为8μm×μm，而线性图像传感器102B、102G、和102R之间的间距等于4线时，D是32μm(也就是，4×8μm)。
线性图像传感器102G所阅读的彩色图像的部分与线性图像传感器102B之间的距离为4线。类似地，线性图像传感器102R所阅读的彩色图像的部分与线性图像传感器102G之间的距离为4线，而线性图像传感器102R所阅读的彩色图像的部分与线性图像传感器102B之间的距离为8线。
图17所示的是在一个存储时间周期内，在三排彩色传感器之下，文件以均匀的速度运动1线时，线性图像传感器102R、102G和102B的输出的时序图。图18上所表示的是文件上的阅读位置。在图18中，文件是从顶到底来阅读的，标号①表示一行。
图17中的TG是一个传送门信号，用来控制三排彩色传感器100中的图像的存储时间。如图17所示，在特定的时间点上，线性图像传感器102R和102B的输出，分别位于线性传感器102G的输出线的前面第四线和后面第四线。
也就是说，在图18中，当线性传感器102G读第n线时，线性传感器102R读第(n-4)线，而线性传感器102B读第(n+4)线。也就是说，当线性图像传感器102G的输出数据来自第n线时，线性图像传感器102R的输出数据来自第(n-4)线，而线性图像传感器102B的输出数据来自第(n+4)线。当线性图像传感器102G的输出数据来自第(n-4)行至第(n+5)行时，线性图像传感器102R的输出数据来自第(n-8)行至第(n+1)行，而线性图像传感器102B的输出数据来自第n行至第(n+9)行。
因此当使用所述三排彩色传感器100来阅读图像时，需要根据线性图像传感器102G进行±4线的位置补偿。
图19是一个表示如何进行位置补偿的示意图。例如，线性图像传感器102R、102G和102B被一同存入到对应的缓冲器中。当三排彩色图像传感器100从缓冲存储器中读取由线性图像传感器102G输出的第n线的数据时，它也从缓冲存储器中读取由线性图像传感器102R输出的对应于4线之前时刻的数据(见图18中的箭头)。类似地，三排彩色传感器100，从缓冲存储器中读取线性图像传感器102B输出的对应于4线之后时刻的数据(见图18中的箭头)。这种阅读方法，允许在同一时刻阅读位于同一条线上的R、G、和B数据。应该注意的是，不是控制所要读取的数据在缓冲存储器中的位置，而是控制把数据写入到缓冲存储器中的时刻。
当阅读速度恒定时，可以如所述那样很轻易地对R、G、和B数据进行位置补偿。但是，对于像手持式扫描仪这样的彩色图像阅读器而言，它并不以恒定速度进行图像扫描，因此不能仅仅通过改变所要阅读的数据在缓冲存储器中的位置来实现位置补偿。
设想一种情况，例如像图20中所表示的那样，其中的阅读速度不是恒定的。在图20中，垂直线表示图像阅读器在所阅读的物体上经过的距离。图中的每个方格表示光电转换器的存储时间的一个单元。例如，R栏中的“C(n-6)”表示图像阅读器在一个单位的存储时间中移动经过了两线的距离。在这种情况下，图像阅读器的运动速度比“C(n-7)”中快两倍。
“C(n+x)”表示由线性图像传感器102R、102G、和102B所输出的图像数据。在图20中，每个方格中的数值(n±x)并不表示象文件这样的被阅读物体上的线数，而是表示光电转换器输出的线数。例如，当光电转换器的存储时间为2ms(毫秒)时，数值表示每2ms所输出的线数。
在这种情况下，位于线性图像传感器102G输出的G数据4线之前或4线之后的R数据和B数据，不能象恒定速度阅读时那样用作位置补偿。如图20所示，第n行的G数据C(n)必需同第(n-1)行的R数据C(n-1)和第(n+2)行的B数据C(n+2)相对应。也就是说，当阅读速度变化不定时，R、G、和B之间的对应关系不是固定的。
在日本专利公开号No.平8-163316中所披露的彩色图像阅读器中，是根据安装在传动机构上的转动编码器所测量文件的传输速度来进行R、G、和B数据的位置补偿的，其中的传动机构用来传输所要阅读的文件。但是，该专利所披露的彩色图像阅读器，不是为变速阅读所设计的。它只是给出了当阅读速度变化时所适用的补偿量。
如上所述，对于设置在象手持式扫描仪这样的，在阅读文件期间阅读速度会变化的图像阅读器上的彩色图像阅读器而言，很难对R、G、和B数据进行恰当的补偿。这一问题没有得到解决。
本发明的目的在于提供一种可以根据阅读速度恰当地进行三色R、G、和B补偿的彩色图像阅读器，从而防止由于时间滞后而引起的三色之间的差异。
根据本发明的彩色图像阅读器包括用于监测被阅读物体的被阅读速度的速度监测单元；和对基于速度监测单元的监测结果的原色图像数据进行位置补偿的位置补偿单元或电路，图像数据是从光电转换装置输出的。
位置补偿单元可以顺次存储光电转换器所输出的原色图像数据，当以一种原色作为基准数据输出这种原色的图像数据时，位置补偿单元就根据速度监测单元的监测结果从所存储的图像数据中选择和输出其它原色的图像数据，这种其它原色的图像数据对应于被阅读物体上被阅读原色的图像数据的位置。
位置补偿单元可以带有许多用于存储原色图像数据的存储器列，当从多列存储器中输出作为基准数据的一种原色的图像数据时，就根据速度监测单元的监测结果来选择存储着其它对应原色的图像数据的存储器列，并从所选择的存储器列输出图像数据。
可以把速度监测单元作成输出某一基准速度的相对值的形式。特别是，相对值最好是自然数。
位置补偿单元可以被构成以致根据速度监测单元输出的相对值工作以选择存有其它原色的图像数据的存储器列。
位置补偿单元可以包括用来从存储器列输出原色图像数据的选择器；一个用于存储从速度监测单元输出的相对值的相对速度数据存储单元；和选择器控制器，当从存储器列输出基准原色图像数据时，选择器控制器就根据存储在相对速度存储单元中的相对速度数据选择存有其它原色图像数据的存储器列，并对选择器发出选择图像信号，其中的相对速度数据对应于基准颜色图像数据。
彩色图像阅读器还可以包括一个二次扫描方向分辨率补偿单元，它可以补偿由位置补偿单元输出的原色图像数据的二次扫描方向分辨率。
二次扫描方向分辨率补偿单元可以宽以被设计为包括：存有从位置补偿单元输出的原色图像数据的数据存储器列；一个输出控制器，其根据从位置补偿单元收到的对基准速度的相对值，从数据存储器列中多次输出图像数据的；一个用于存储线密度数据的线密度数据存储单元。
彩色图像阅读器是一个手持式扫描仪。
结合以下附图的描述，可以更详细地了解本发明的特点和优点：
图1是一种手持式扫描仪的外观立体图，它是装有彩色图像阅读器的图像数据阅读器一个实例。
图2是表示图1中所示的手持式扫描仪的剖视图。
图3所示的是根据本发明的彩色图像阅读器的第一实施例的结构原理框图。
图4A和4B是编码传感器的结构和工作原理图。
图5是表示相对速度监测单元结构的原理框图。
图6是表示位置补偿处理单元结构的原理框图。
图7是讲述文件阅读位置的原理图。
图8是讲述手持式扫描仪的扫描过程的一个实例的原理框图。
图9是描述C(n)附近的图像数据的原理图。
图10是描述R、G、和B信号如何调准的原理图。
图11是描述调准后的R、G、和B信号的原理图。
图12是描述调准效果的原理图。
图13是根据本发明的彩色图像阅读器第二实施例的结构原理框图。
图14是展示了二次扫描方向分辨率补偿单元的结构实例的原理框图。
图15是展示了二次扫描方向分辨率补偿的结果的原理框图。
图16是展示了三排彩色传感器的结构实例的透视图。
图17是三排彩色传感器中的线性图像传感器输出的时序图。
图18是说明文件上的阅读位置的原理图。
图19是说明在以恒定速度扫描的过程中如何进行位置补偿的原理图。
图20是说明以可变化的速度常规的进行位置补偿的原理图。
以下参照附图详细介绍本发明。
图1是一种手持式扫描仪的外观立体图，它是装有彩色图像阅读器的图像数据阅读器一个实例。图2是表示图1中所示的手持式扫描仪的剖视图。
参照图1，手持式扫描仪1的顶部带有一个电源通/断开关201，一个开始按钮202，和一个停止按钮203。
如图2所示，手持式扫描仪1中还有一个光源41，它发出一蔟光线受到所阅读物体的文件表面A的反射。反射光再经过镜子42a和42b的反射，通过一个镜头43进入一个光电转换器11，该光电转换器就像图16中所示的三排彩色传感器一样。此外手持式扫描仪1还带有一个滚轮44以便其可以平滑地移动。
图3中展示的是手持式扫描仪1的电器结构原理框图。手持式扫描仪1中的光电转换器11是一种三排彩色传感器，它可以阅读带有彩色图像的文件，并对A-D转换器12输出R、G、和B图像信号。A-D转换器12把R、G、和B的模拟图像信号转换成数字信号，产生数字图像信号b(R、G、和B信号)，并把数字图像信号b输出到位置补偿单元或电路13中。
手持式扫描仪1带有一个用于测量运动量的编码传感器16。编码传感器16的输出被送到相对速度监测单元17中。来自TG信号产生单元或电路15的传输同步信号被送到光电转换器11，同时还被送到位置补偿处理单元13和相对速度监测单元17。位置补偿处理单元13调整数字图像信号b，然后输出调准后的R、G、B信号c。
图4是一个展示编码传感器的结构和工作过程的原理图。如图4(A)所示，编码器45安装在图2中所示的剖视图的滚轮44的转动轴线上。这样，当滚轮44转动时，编码器45也转动。在编码器45的圆周上，带有多个间距相等的薄片45a。例如，在一种二次扫描方向的基本分辨率为300dpi的手持式扫描仪中，薄片45a的间隙可以保证手持式扫描仪1每运动1/300英寸，编码器45运动一个点距。
如图4(B)所示，薄片45a位于光源(图中没有画出)和光接收器件46之间。当滚轮44转动时，而光线没有被薄片45a挡住时，光接收器件46可以接收到来自光源的光线。光接收信号46根据接收到的光线输出读数脉冲信号。因此读数脉冲信号的频率取决于滚轮44的转动速度，也就是手持式扫描仪1的速度。
图5是展示相对速度监测单元17的结构的实例的原理框图。如图5所示，相对速度监测单元17包括一个脉冲测量单元171，它从编码传感器16接收读出脉冲信号，并计数在一预定时间内的脉冲个数。一个比较单元172对所测得的结果和参考值进行比较，并根据比较结果输出相对速度数据。该预定的时间是指，比如，所设定的光电转换器11的存储时间。
图6是展示位置补偿处理单元13的结构的原理框图。即使象图20所示的情况那样，阅读速度不是恒定的情况下，位置补偿处理单元13也可以进行恰当的调整。如图6所示，一列来自A-D转换器12的R信号被送到图像数据存储器列阵131中的R信号存储器列C(n)中。在这个例子中，带有5个R信号存储器列，C(n)至C(n-4)。当一列R信号被送到C(n)存储器列中时，存储器列C(n)至C(n-3)中的图像数据(R信号)被移位到存储器列C(n-1)至C(n-4)中。
一列来自A-D转换器12的G信号被送到图像数据存储器列131中的G信号存储器列C(n+4)中。在本实例中，带有5个G信号存储器列C(n+4)至C(n)。当一列G信号被送到存储器列C(n+4)中时，存储器列C(n+4)至C(n+1)中的图像数据(G信号)就被移位到存储器列C(n+3)至C(n)中。
一列来自A-D转换器12的B信号被送到图像数据存储器列131中的B信号存储器列C(n+8)中。在本实例中，带有9个B信号存储器列C(n+8)至C(n)。当一列B信号被送到存储器列C(n+8)中时，存储器列C(n+8)至C(n+1)中的图像数据(B信号)就被移位到存储器列C(n+7)至C(n)中。
在来自光电转换器11的G信号被存入图像数据存储器阵列131中的G信号存储器列C(n)中的同时，在来自光电转换器11的R信号被存入到R信号存储器列C(n-4)中。同时，来自光电转换器11中的B信号被存入到B信号存储器列C(n+4)中。
来自相对速度监测单元17的相对速度数据，被送入到选择器控制器132的相对速度存储单元133中。实例中所示的相对速度数据存储单元133包括9级移位寄存器F(n+4)至F(n-4)。当相对速度数据被送到寄存器F(n+4)中时，移位寄存器F(n+4)至F(n-3)中的内容就被移位到F(n+3)至F(n-4)中。请注意，来自相对速度监测单元17的相对速度数据是G列的相对速度数据。也就是说，寄存器F(n+4)至F(n-4)中的数值n等于G信号存储器列C(n+4)至C(n)中的数值n。此外，寄存器F(n+4)至F(n)中存有对应于G信号存储器列C(n+4)至C(n)的相对速度数据。
一个输入/输出数据管理单元130接收来自TG信号产生单元15的传输门信号，通过该信号来实现输入/输出信号的同步。
在本装置中，以G信号存储器列为基准，对应于G信号存储器列C(n)的图像数据的R信号和B信号是在R选择器控制器134、B选择器控制器135、R选择器136、和B选择器137的控制下被选择的。更具体地说，当G信号从G信号存储器列C(n)输出时，R选择器控制器134就从R信号存储器阵列C(n)至C(n-4)中选择一个存储器列，并根据寄存器F(n+4)至F(n)中的内容输出图像数据。R选择器控制器134把选择结果作为选通信号输出到R选择器136中。R选择器136从对应的存储器列中输出图像数据来回应选通信号。
B选择器控制器135从B信号存储器阵列C(n+8)至C(n)中选择一个存储器列，并根据寄存器F(n)至F(n-4)中的内容输出图像数据。B选择器控制器135把选择结果作为选通信号输出到B选择器137中。响应该选通信号，B选择器137从对应的存储器列中输出图像数据。
在本例中，对于二次扫描基准分辨率为300dpi的情况，如果在光电转换器11的一个存储时间内，手持式扫描仪的移动距离等于或小于1/300英寸，则相对速度监测单元17输出的相对速度数据为“1”。如果移动距离大于1/300英寸而等于或小于2/300英寸，则相对速度监测单元17输出的相对速度数据为“2；如果移动距离大于2/300英寸而等于或小于3/300英寸，则输出的相对速度数据为“3”；如果移动距离大于3/300英寸，则输出的相对速度数据为“4”。
应该注意的是，相对值“1”、“2”、“3”、和“4”所代表的移动距离值仅仅是实例，也可以对相对值“1”、“2”、“3”、和“4”采用其它移动距离值。还应注意的是，相对值并不限于“1”、“2”、“3”、和“4”，可以采用任何两个以上的数值。
在这种情况下，R选择器控制器134根据以下条件R1至R5，选择一个所要使用的存储器列：R1、如果F(n)-1≥4→R(R信号存储器列)：选择C(n-4)。R2、如果F(n)-1＜4且F(n)-1+F(n+1)≥4→R：选择C(n+1-4)＝C(n-3)。R3、如果F(n)-1+F(n+1)＜4且F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)≥4→R：选择C(n+2-4)＝C(n-2)。R4、如果F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)＜4且F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)+F(n+3)≥4→R：选择C(n+3-4)＝C(n-1)。R5、如果F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)+F(n+3)＜4→R：选择C(n+4-4)＝C(n)。还有，B选择器控制器135根据以下条件B1至B4，选择一个所要使用的存储器列：B1、如果F(n-1)≥4→B(B信号存储器列)：选择C(n-1+4)＝C(n+3)。B2、如果F(n-1)＜4且F(n-1)+F(n-2)≥4→B：选择C(n-2+4)＝C(n+2)。B3、如果F(n-1)+F(n-2)＜4且F(n-1)+F(n-2)+F(n-3)≥4→B：选择C(n-3+4)＝C(n+1)。B4、如果F(n-1)+F(n-2)+F(n-3)＜4→B：选择C(n-4+4)＝C(n)。
参照图7至图12，以下描述了位置补偿处理单元13的一个工作过程实例。图9至图12中的箭头表示该图与前图有关。
图7表示被阅读物体比如一个文件上的线的定义。由于在本例中二次扫描的基本分辨率是300dpi，因此线之间的间隔为1/300英寸，从第一条线开始被定义为d(1)、d(2)、...、d(n)...。
图8是一个说明手持式扫描仪1的扫描过程实例的示意图。对于本例中的G图像信号，从光电转换器11中输出的第(n-4)和第(n-3)线的图像信号，是以相对速度“1”被阅读的。而第(n-2)和第(n-1)线的图像信号，是以相对速度“2”被阅读的。
在这种情况下，请注意线序号是光电转换器11输出的图像信号的线序号，而不是被阅读物体上的实际线信号d(n)。例如，光电转换器11上输出的第(n-2)线图像信号是由阅读实际物体上的第(n-7)线和第(n-6)线(也就是d(n-7)和d(n-6))所产生的图像信号。也就是说，光电转换器11以对应于存储时间的时间间隔连续输出图像信号。在本例中的第d(n-7)和d(n-6)线上，手持式扫描仪以两倍于基准速度的速度移动，其中基准速度对应于一个存储时间周期，因此被阅读物体上的第d(n-7)和d(n-6)线是在一次扫描过程中完成的。一次扫描对应于光电转换器11输出的一线图像信号。
类似地，对于图8中的G信号，光电转换器11输出的第n至第(n+2)线上的图像信号是以相对速度“1”阅读的线；而第(n+3)至(n+5)线上的图像信号是以相对速度“2”阅读的。在此期间，手持式扫描仪在被阅读物体上从d(n-3)线移动到d(n+5)线。
同时，光电转换器输出的G信号被存入位置补偿处理单元13的图像数据存储器阵列131中的G信号存储器列C(n)中，而光电转换器11输出的R信号被存入R信号存储器列C(n-4)中，而光电转换器11输出的B信号被存入B信号存储器列C(n+4)中。因此，在不考虑扫描速度变化的传统方法中，分别位于G信号存储器列前后4线的、存储在R信号存储器列C(n-4)中的R信号和存储在B信号存储器列C(n+4)中的B信号，就与G信号存储器列C(n)中存储的G信号相对应。
但是，在图8的实例中，通过这种对应的调整，将会使得被阅读物体上第d(n-3)线的G信号与被阅读物体上d(n-2)和d(n-1)线的R信号以及d(n-5)线的B信号相对应。第d(n-2)线或第d(n-1)线的R信号是通过一次扫描阅读d(n-1)线和d(n-2)线产生的R信号。实际上，信号是复合信号，比如，由第d(n-2)线上的R信号和第d(n-1)线上的R信号所产生的复合信号。
在图8的实例中，通过使第d(n-3)线上的G信号与被阅读物体上的第d(n-3)线上的R信号和被阅读物体上的第d(n-3)线上的B信号相对应来实现正确的调整。
图9是说明C(n)附近的图像数据的原理图。在以下描述中，通过实线方框S1、S2、和S3中的图像数据说明了对位调整的方法。图10是一个图解讲述如何进行对位调整的原理图。如图10所示，实线方框S1、S2、和S3中的图像数据要与被阅读物体上同样位置d(x)中的R、G、和B数据相对应。
因此，如图10和图11所示，存储在G信号存储器列C(n)中的G信号要与存储在R信号存储器列C(n-1)中的R信号和存储在B信号存储器列C(n+2)中的B信号相对应。
位置补偿处理单元13中的R选择器控制器134选择存有R信号图像数据的R信号存储器列，以便在根据上面给出的条件R1至R5从G信号存储器列C(n)中输出图像数据的同时，输出R信号图像数据。类似地，B选择器控制器135选择存有B信号图像数据的B信号存储器列，以便在根据上面给出的条件B1至B4从G信号存储器列C(n)中输出图像数据的同时，输出B信号图像数据。
如上所述，相对速度数据存储单元133中存储着对应于G信号的相对速度数据。在本例中，相对速度数据存储单元中存有下列数据：F(n-4)＝1F(n-3)＝1F(n-2)＝2F(n-1)＝2F(n)＝1F(n+1)＝1F(n+2)＝1F(n+3)＝2F(n+4)＝2
条件R1至R5的应用表示R4得到了满足，也就是说，F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)＜4且F(n)-1+F(n+1)+F(n+2)+F(n+3)≥4。因此，R选择器控制器134输出到R选择器136中的选通信号指示出应该选择C(n-1)。这样，R选择器136就从存有相应的R信号的存储器列中选择图像数据，来回应来自R选择器控制器134的选通信号。
类似地，条件B1至B4的应用表示B2得到了满足，也就是说，F(n-1)＜4且F(n-1)+F(n-2)≥4。因此，B选择器控制器135输出到B选择器137中的选通信号指示出应该选择C(n+2)。这样，响应来自B选择器控制器135的选通信号，B选择器137就从存有相应的B信号的存储器列中选择图像数据。
如本例所示，当从被阅读物体上的①d(n-5)、②d(n-3)、③d(n-2)、④d(n-1)、和⑤d(n)处连续读出数据时就产生了G信号，当在①d(n-5)、②d(n-3)、③d(n-2)、④d(n-1)、和⑤d(n)处连续读出数据时就产生了R信号和B信号，每当输出G信号时，R信号和B信号也同步输出。
请注意，当C(x)中含有多条线d(x’)时，而如果这多条线是在一次扫描期间从被阅读物体上读出的，则假定第一条d(x’)线与C(x)相对应。例如，图11中的G信号栏的C(n-1)与两条线相对应：d(n-5)和d(n-4)。这就意味着扫描仪以两倍于基准速度的速度对这些线进行扫描，光电转换器11的绿色图像传感器在扫描过程中读到了线d(n-5)和d(n-4)，而光电传感器的输出是由C(n-1)代表的G信号。但是，对C(n-1)的位置补偿控制，是假定其所包含的G信号是在阅读d(n-5)时所产生的。对于R信号和B信号，位置补偿控制也是以同样的方式进行的。
因此，第d(n-5)线上的R信号和B信号，就与第d(n-5)线和第d(n-4)线上的G信号的复合G信号相对应。然而，由于一条线上的数据与其相邻线上的数据相似，第d(n-5)线和第d(n-4)线上一种颜色的复合信号，即使要与第d(n-5)线或第d(n-4)线上的其它颜色的信号相对应，也不会引起任何问题。
类似地，以上所给出的条件R1-R5和B1-B4，也是假定当C(x)中含有多条线d(x’)时，第一条d(x’)与C(x)相对应。
图12中所显示的内容实际上与图11相同，只是更清楚地描述的本装置的位置补偿效果。也就是说，图12显示R选择器控制器134对R信号输出的控制，使得C(n-2)、C(n-1)、C(n)、和C(n+1)中的R信号分别与C(n-1)、C(n)、C(n+1)、C(n+2)、和C(n+3)中的G信号同步输出。图中还显示B选择器控制器135对B信号输出的控制，使得C(n)、C(n+1)、C(n+2)、和C(n+3)中的B信号分别与C(n-1)、C(n)、C(n+1)、C(n+2)、和C(n+3)中的G信号同步输出。
这样，图中清楚地表示出，在连续阅读位置①d(n-5)、②d(n-3)、③d(n-2)、④d(n-1)、和⑤d(n)时产生的R信号和B信号的输出，与连续阅读位置①d(n-5)、②d(n-3)、③d(n-2)、④d(n-1)、和⑤d(n)时产生的G信号的输出同步。
图13是本发明的另一实施例的原理框图。参照图13，手持式扫描仪10包括一个位于位置补偿处理单元13之后的二次扫描方向分辨率补偿单元14。位置补偿处理单元13，向二次扫描方向分辨率补偿单元14输出线密度数据e，以及调整后的R、G、和B信号c。二次扫描方向分辨率补偿单元14执行二次扫描方向分辨率补偿控制，并输出补偿后的R、G、和B信号d。二次扫描方向分辨率补偿控制是指，根据阅读速度来控制二次扫描方向上的线密度。其它元件与图5中所示的元件相同。
从图6中所示的相对速度数据存储单元133的F(n)级输出的相对速度数据，被用作线密度数据e。
图14是二次扫描方向分辨率补偿单元14的一种结构实例的原理框图。
如图14所示，来自位置补偿单元13的线的调准后的R、G、和B信号c，分别被存入R数据存储器列141、G数据存储器列142、和B数据存储器列143。线密度数据e被存入线密度数据存储单元144。输出控制器145根据存储在线密度数据存储单元144中的线密度数据e，一次或多次输出存储在R数据存储器列141、G数据存储器列142、和B数据存储器列143中的R信号、G信号、和B信号。
然后，参照图15中的原理图，对本装置进行更加详细的描述。图15顶端的箭头表示图15与图12中的描述有关。
这里再次用到了图8中所示的实例。也就是说，假定位置补偿单元13具有图12中所示的经过调整的线。图12中所示的结果表示被阅读物体上的第d(n-5)线和第d(n-4)线经光电转换器11作为一条线输出。类似地，第d(n)线和第d(n+1)线经光电转换器11作为一条线输出。在这种情况下，如果来自光电转换器的线被按照相同的线密度来处理，在二次扫描方向上这些线密度会局部地减少。
尽管这种图像中所包含的数据足以使我们明白其内容，消除局部减少会使得图像更加清晰。本装置的手持式扫描仪降低了由于扫描速度变化所引起的局部密度减少。
在这个实施例中，输出线密度e，也就是相对速度数据。例如，如果手持式扫描仪1在光电转换器11的一个存储时间周期内的移动距离等于或小于1/300英寸，就输出相对速度数据“1”。类似地，如果移动距离大于1/300英寸而等于或小于2/300英寸，则输出相对速度数据为“2；如果移动距离大于2/300英寸而等于或小于3/300英寸，则输出的相对速度数据为“3”；如果移动距离大于3/300英寸，则输出的相对速度数据为“4”。
也就是说，对于等于相对值(线密度数据e)“1”的x倍时的一个值，移动距离就是对应于相对值“1”的距离的x倍。这样，当线密度数据存储单元144中存有的线密度数据e为“1”时，输出控制器145就分别从R数据存储器列141、G数据存储器列142、和B数据存储器列143中取得一次R、G、和B信号，并把它们作为图像数据(补偿后的R、G、和B信号d)输出。当线密度数据存储单元144中存有的线密度数据e为“x”(＝2、3、或4)时，输出控制器145就分别从R数据存储器列141、G数据存储器列142、和B数据存储器列143中取得x次R、G、和B信号，并把它们作为图像数据(补偿后的R、G、和B信号d)输出。也就是说，同样的数据重复地输出x次。
然后，如图15所示，从第d(n-5)、d(n-4)、d(n-3)、d(n-2)、d(n-1)、d(n)、和d(n+1)线读出的宽度为1/300dpi的图像数据，被经过二次扫描方向分辨率补偿单元14输出。但是，实际上位于第d(n-5)线和d(n-4)线上的图像数据是相同的。类似地，位于第d(n)线和d(n+1)线上的图像数据也相同。也就是说，位于第d(n-5)线和d(n-4)线上的图像数据是由那两条线上的原始图像复合而成，而位于第d(n)线和d(n+1)线上的图像数据由那两条线上的原始图像复合而成。
然而，由于相邻线上所包含的数据是相似的，所以在相邻线上使用相同的数据不会带来问题。这种装置降低了由于扫描速度的变化所引起的图像衰减，可以产生自然的打印或显示图像。
上面所描述的装置，通过由三排彩色传感器制成的光电转换器11的阅读来产生R、G、和B信号，该装置把R、G、和B信号存入到存储器列中。在由手持式扫描仪1或手持式扫描仪10的移动距离所产生的相对速度数据的控制下，信号被从存储器列中读出。这就保证了即使以变速进行扫描时也可以进行正确的调整。
尽管在所述装置中手持式扫描仪1和手持式扫描仪10被用作一种彩色图像阅读器，本发明也可以用作其它类型的彩色图像阅读器。例如，在把文件移动型扫描仪的马达转动速度作为相对速度数据的情况下，即使速度是变化的R、G、和B信号也可以得到正确的调整。
此外，除了象上面的具体装置那样使用光电转换器11的输出来进行位置调整之外，还可以利用相邻线的图像数据插值进行位置调整。例如，在图11中，当选择对应于C(n)的G信号的R信号时，可以使用C(n-1)的R信号和C(n)的R信号之间的插值。
根据本发明的彩色图像阅读器包括：用于监测被阅读物体的被阅读速度的速度监测装置，和用于补偿图像数据位置的位置补偿装置，而图像数据是从光电转化器输出的原色图像数据。这种结构可以根据阅读速度对R、G、和B三色进行正确的位置补偿，即使在对被阅读物体进行非恒定速度阅读时也可以防止产生三色之间的差异。
带有额外的二次扫描方向分辨率补偿单元的彩色图像阅读器，可以降低由于对被阅读物体进行变速阅读而引起衰减，从而为用户提供自然的打印图像或显示图像。因为，根据速度监测装置的监测结果，二次扫描方向分辨率补偿单元对于图像数据的二次扫描方向分辨率衰减进行补偿，其中的图像数据由从位置补偿装置输出的原色图像数据构成。

Claims (11)

1、一种带有光电转换装置的彩色图像阅读器，光电转换装置上排列着多个图像传感器，所述多个图像传感器中每一个都包括多个光接收元件，所述彩色图像阅读器包括：
用于监测对被阅读物体的阅读速度的速度监测装置；
根据所述速度监测装置的监测结果来对原色图像数据进行位置补偿的位置补偿装置，图像数据是从所述光电转换器中输出的。
2、根据权利要求1的彩色图像阅读器，其特征在于所述位置补偿装置连续存储从所述光电转换装置中输出的原色图像数据，当以所述原色之一作为基准数据来输出一种原色的图像数据时，就根据所述速度监测装置的监测结果从所存储的图像数据中选择和输出其它原色的图像数据，所述其它原色的图像数据对应于被阅读物体上阅读出所述那一种原色的图像数据的位置。
3、如权利要求2的图像阅读器，其特征在于所述位置补偿装置带有多个用来存储原色图像数据的存储器列，当要从所述存储器列组中输出用作基准数据的一种原色的图像数据时，就根据所述速度监测装置的监测结果选择存有其它对应原色的图像数据的存储器列，并从所选择的存储器列中输出图像数据。
4、根据权利要求3的彩色图像阅读器，其特征在于所述速度监测装置输出的是相对于基准速度的相对值。
5、根据权利要求4的彩色图像阅读器，其特征在于相对值是自然数。
6、根据权利要求4的彩色图像阅读器，其特征在于所述位置补偿装置根据所述速度监测装置输出的相对值进行工作，来选择存有其它原色图像数据的存储器列。
7、根据权利要求6的彩色图像阅读器，其特征在于所述位置补偿装置包括：
从存储器列中输出原色图像数据的选择器；
存有从所述速度监测装置输出的相对值的相对速度数据存储单元；
选择器控制器，当从存储器列中输出基准原色图像数据时，它可以根据存储在所述相对速度数据存储单元中的相对速度数据，选择存有其它原色的图像数据的存储器列，并向所述选择器发出选通信号。其中所述相对速度数据对应于基准颜色的图像数据。
8、根据权利要求4的彩色图像阅读器，其特征在于还包括一个二次扫描方向分辨率补偿单元，它可以补偿由位置补偿装置输出的原色图像数据的二次扫描方向分辨率。
9、根据权利要求5的彩色图像阅读器，其特征在于还包括一个二次扫描方向分辨率补偿单元，它可以补偿由位置补偿装置输出的原色图像数据的二次扫描方向分辨率，其中所述二次扫描方向分辨率补偿单元包括：
存有从所述位置补偿装置输出的原色图像数据的数据存储器列；
一个输出控制器，其根据从所述位置补偿单元收到的对基准速度的相对值，从所述数据存储器列中多次输出图像数据的；
一个用来存储线密度数据的线密度存储单元。
10、根据权利要求1的彩色图像阅读器，其特征在于彩色图像阅读器是一种手持式扫描仪。
11、根据权利要求9的彩色图像阅读器，其特征在于彩色图像阅读器是一种手持式扫描仪。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100516845C (zh) * 2002-11-07 2009-07-22 日本宝德温株式会社 读取装置
CN108401136A (zh) * 2018-01-31 2018-08-14 合肥学院 移动目标图像压缩采样及重构方法
CN111914828A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 安徽淘云科技有限公司 图像采集方法、装置、扫描笔和存储介质

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7304670B1 (en) 1997-03-28 2007-12-04 Hand Held Products, Inc. Method and apparatus for compensating for fixed pattern noise in an imaging system
US6405929B1 (en) * 1998-05-29 2002-06-18 Hand Held Products, Inc. Material detection systems for security documents
US6834807B2 (en) 2001-07-13 2004-12-28 Hand Held Products, Inc. Optical reader having a color imager
US7568628B2 (en) 2005-03-11 2009-08-04 Hand Held Products, Inc. Bar code reading device with global electronic shutter control
US7780089B2 (en) 2005-06-03 2010-08-24 Hand Held Products, Inc. Digital picture taking optical reader having hybrid monochrome and color image sensor array
US7611060B2 (en) 2005-03-11 2009-11-03 Hand Held Products, Inc. System and method to automatically focus an image reader
US7770799B2 (en) 2005-06-03 2010-08-10 Hand Held Products, Inc. Optical reader having reduced specular reflection read failures
JP5448786B2 (ja) * 2009-04-06 2014-03-19 キヤノン株式会社 画像読取装置及びその制御方法
US8657200B2 (en) 2011-06-20 2014-02-25 Metrologic Instruments, Inc. Indicia reading terminal with color frame processing
US8629926B2 (en) 2011-11-04 2014-01-14 Honeywell International, Inc. Imaging apparatus comprising image sensor array having shared global shutter circuitry

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305122A (en) * 1988-08-31 1994-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Image reading and processing apparatus suitable for use as a color hand-held scanner
JPH08163316A (ja) 1994-12-05 1996-06-21 Toshiba Corp カラー画像入力装置
US6222649B1 (en) * 1996-05-23 2001-04-24 Silitek Corporation Compression by chrominance subsampling in color image acquisition
JP3060978B2 (ja) * 1997-02-10 2000-07-10 日本電気株式会社 画像処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100516845C (zh) * 2002-11-07 2009-07-22 日本宝德温株式会社 读取装置
CN108401136A (zh) * 2018-01-31 2018-08-14 合肥学院 移动目标图像压缩采样及重构方法
CN111914828A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 安徽淘云科技有限公司 图像采集方法、装置、扫描笔和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
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