CN1477848A - 产生校正曲线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种产生校正曲线的方法，此产生校正曲线的方法包含以下步骤，首先提供一条影像线前次扫描的校正补偿资料，接着选择一条影像线中多个参考点像素，然后扫描校正板并产生参考点像素的校正补偿资料，自前次扫描的校正补偿资料中选取参考点像素的校正补偿资料，并计算出参考点像素的校正补偿资料与前次扫描的参考点像素的校正补偿资料的比值，将一条影像线所有像素的前次扫描的校正补偿资料均乘以上述比值可得出一条影像线所有像素的校正补偿资料。

Description

产生校正曲线的方法

技术领域

本发明涉及一种产生校正曲线的方法，特别是一种利用影像线的参考点而非所有点来产生校正曲线的方法。

背景技术

光学扫描仪用来撷取影像并数字化影像。举例来说，光学扫描仪最常被用来撷取打印或印制在平面纸张上的文字或其他影像。然后撷取的影像被数字化并被储存或进一步由字符辨识软件处理以产生美国信息交换标准码ASCII的文字。典型的光学扫描仪包含一光源、呈线性排列的光电感测组件(通常为电荷耦合组件CCD、互补式金属氧化物半导体晶体管CMOS与CIS)、一模拟放大器(Analog Amplifier)、一模拟数字转换器、一控制单元(Controller)与内存组件。

光电感测组件包含大量呈线性排列的电荷耦合组件CCD。每一电荷耦合组件CCD可撷取影像单一像素的光信号。一整列的电荷耦合组件CCD则可撷取影像的一整列像素的光信号。由横扫过整份文件，电荷耦合组件CCD即可接收整份文件的影像光信号。

反射自扫描文件或穿透自扫描文件的光信号转换成数字信号的守程包含三步骤。首先，每一光电感测组件会将所接收到的光信号转换成电荷，而电荷的数量取决于光的强度与曝光的时间。其次光电感测组件所产生的电荷会借助模拟放大器转换成模拟电压。最后模拟电压会被模拟数字转换器数字化，以便进行数字影像处理与储存于内存组件中。

在传统的影像扫描仪中，每次进行扫描前均需进行影像补偿校正。这是因为每次进行扫描时，影像扫描仪的组件状况均会改变。举例来说，冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)光源亮器度经常会随着开启持续时间、环境温度以及位置而改变。此外，对于线性影像感测组件例如电荷耦合组件CCD的每一组件均不完全相同，对于相同光信号的反应也不尽相同。传统上常利用白色校正板或黑色校正板来产生校正曲线。借助扫描白色校正板或黑色校正板，可获得一显示一条影像线所有像素与亮度关系的校正曲线。此校正曲线的资料则随后被用来计算以产生对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料。不过，上述影像补偿校正法却有许多缺点。举例来说，一线性影像感测组件阵列一般均包含许多影像感测组件，一条影像线红、绿与蓝三原色每一色可能有10,000影像感测组件。若在扫描校正板后，选取32条影像线来产生校正曲线，则将有10,000(像素)×3(红、绿与蓝三原色)×32(影像线)＝960,000像素的资料需要处理。每一像素包含1至2位元组资料代表0至255亮度值。显然处理如此大量的资料将拖慢影像扫描仪的速度与性能表现。有些传统影像扫描仪不在每次扫描之前进行校正，而沿用前次校正曲线，如此可能因影像扫描仪的组件状况随着开启持续时间、环境温度以及位置改变而造成所扫描的影像亮度不均、品质不佳。

因此非常有必要提出一种新颖的产生校正曲线的方法来克服传统影像扫描仪的缺点。

发明内容

本发明的一目的为提供一种只需处理最少资料的产生校正曲线的方法。

本发明的另一目的为提供一种高效率的产生校正曲线的方法。

为了达成上述的目的，本发明提出一种产生校正曲线的方法，该产生校正曲线的方法包含以下步骤。首先提供一条影像线前次扫描的校正补偿资料。接着选择一条影像线中多个参考点像素。然后扫描校正板并产生参考点像素的校正补偿资料。自前次扫描的校正补偿资料中选取参考点像素的校正补偿资料，并计算出参考点像素的校正补偿资料与前次扫描的参考点像素的校正补偿资料的比值。将一条影像线所有像素的前次扫描的校正补偿资料均乘以上述比值可得出一条影像线所有像素的校正补偿资料。

附图说明

图1显示一条影像线所有像素与亮度关系的校正曲线；

图2显示本发明的一较佳实施例的影像扫描仪功能方块图；

图3显示本发明的一较佳实施例的流程图；

图4显示原始校正曲线与一由本发明方法产生的新校正曲线；

图5显示原始校正曲线与一由本发明方法产生的新校正曲线。

图中符号说明

202  电荷耦合组件

204  直流增益放大器

206  模拟数字转换器

208  校正装置

210  内存

302  选择一条影像线中多个参考点像素

304  扫描校正板并产生参考点像素的校正补偿资料D_R1

306  选取参考点像素的校正补偿资料D_R0

308  计算出校正补偿资料D_R1与校正补偿资料D_R0的比值

     D_R1/D_R0

310  将一条影像线所有像素的校正补偿资料D₀均乘以D_R1/D_R0

     得出对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料D₁

312  储存校正补偿资料D₁至内存

402  原始校正曲线

404  新校正曲线

502  原始校正曲线

504  新校正曲线

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的具体实施方式。

在此必须说明的是以下描述的产生校正曲线的方法仅包含必要的组件与步骤。同时本发明可以由各种现有软件与硬件来实施，在此仅提及了解本发明所需的系统与运作方式。请注意图示均为简单的形式。

参考图1所示，显示一条影像线所有像素与亮度关系的校正曲线。在正式进行扫描前，由扫描一白色校正板，可获得一显示一条影像线所有像素与亮度关系的校正曲线。此校正曲线的资料则随后被用来计算以产生对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料。用来校正影像的校正曲线一般均是扫描一校正板后，取多条影像线的资料并将这些影像线的资料平均而得。参考图2所示，显示本发明的一较佳实施例的影像扫描仪功能方块图。反射自校正板表面的光束曝光电荷耦合组件202，并借助电荷耦合组件202将光信号转换成模拟电压信号。模拟电压信号接着由直流增益放大器204来调整，然后模拟电压信号由一模拟数字转换器206数字化转换成数字电压信号。数字电压信号接着由一校正装置208计算产生对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料。校正补偿资料接着储存至内存210。

图3显示本发明的一较佳实施例的流程图。在执行本发明的产生校正曲线的方法之前，对应于每一电荷耦合组件CCD的前次扫描的校正曲线与校正补偿资料必须先建立并储存于内存中。由扫描一白色校正板，可获得一显示一条影像线所有像素与亮度关系的校正曲线。此校正曲线的资料则随后被用来计算以产生对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料D₀。校正补偿资料D₀接着储存至内存210。当进行下一次扫描前，由于每次进行扫描时，影像扫描仪的组件状况均会改变，每次进行扫描前均需产生对应于目前状态的新校正曲线以进行影像补偿校正。本发明的产生校正曲线的方法首先于步骤302中自一条影像线中选择多个参考点像素而非全部的像素。接着于步骤304中，借助扫描校正板，经图2所示的影像扫描仪功能方块图处理流程可获得参考点像素的校正补偿资料D_R1。然后于步骤306中，校正装置208自储存于内存210中的校正补偿资料D₀中选取参考点像素的校正补偿资料D_R0。接着于步骤308中，校正装置208计算出校正补偿资料D_R1与校正补偿资料D_R0的的比值D_R1/D_R0。于步骤310中，校正装置208将一条影像线所有像素的校正补偿资料D₀均乘以D_R1/D_R0即可得出本次扫描对应于每一电荷耦合组件CCD的校正补偿资料D₁。于步骤312中，校正补偿资料D₁接着储存至内存210。对于线性影像感测组件而言，D_R1/D_R0的值是一常数。一条新的校正曲线可由选取32条(举例来说)影像线并平均每一影像线的校正补偿资料D₁而获得。当正式进行扫描文件或影像时，反射自文件或影像表面的光束曝光电荷耦合组件202，并由电荷耦合组件202将光信号转换成模拟电压信号。模拟电压信号接着由直流增益放大器204来调整，然后模拟电压信号由模拟数字转换器206数字化转换成数字电压信号。数字电压信号接着传输至校正装置208，同时校正装置208亦自内存210中存取校正补偿资料D₁以数字电压信号结合校正补偿资料D₁计算产生出影像信号以进行进一步的影像处理或显示之用。图4显示前次扫描原始校正曲线402与一由本发明的产生校正曲线的方法产生的新校正曲线404。

在本发明的另一较佳实施例中，步骤308改变成由校正装置208计算出校正补偿资料D_R1与校正补偿资料D_R0的比值的倒数D_R0/D_R1，步骤310则可省略。D_R0/D_R1可由校正装置208回填至直流增益放大器204。当正式进行扫描文件或影像时，反射自文件或影像表面的光束曝光电荷耦合组件202，并由电荷耦合组件202将光信号转换成模拟电压信号。模拟电压信号接着由直流增益放大器204来调整，接着对应于每一电荷耦合组件CCD的模拟电压信号则均由直流增益放大器204乘以D_R0/D_R1。然后模拟电压信号由模拟数字转换器206数字化转换成数字电压信号。数字电压信号接着传输至校正装置208，校正装置208以数字电压信号产生出影像信号以进行进一步的影像处理或显示之用。此外，当影像感测组件为非线性时，可选定参考点依上述方法算出各点D_R1/D_R0的值，再以内插法(Interpolation Method)得到所求其他点的D_R1/D_R0。由于当影像感测组件为非线性时，上述D_R1/D_R0并非为一定值，因此必须选定多个参考点以上述方法分别计算出各参考点的D_R1/D_R0值，再以内插法计算出相邻两参考点之间参考点的D_R1/D_R0值。如图5所示，依图3所示流程，选取参考点a₁、a₂与a₃，并扫描校正板分别产生参考点像素a₁、a₂与a₃的校正补偿资料D_R1-a1、D_R1-a2与D_R1-a3。再以前次扫描所得的原始校正曲线502对应的参考点像素a₁、a₂与a₃的校正补偿资料D_R0-a1、D_R0-a2与D_R0-a3，计算出每一参考点像素a₁、a₂与a₃的D_R1/D_R0值，并利用每一参考点像素a₁、a₂与a₃的D_R1/D_R0值以内插法计算出其他像素a₄与a₅的D_R1/D_R0值，如此可得出新的校正曲线504。

上述有关发明的详细说明仅为范例并非限制。其他不脱离本发明的精神的等效改变或修饰均应包含在本发明的权利要求书的范围之内。

Claims (10)

1.一种产生校正曲线的方法，其特征在于，该产生校正曲线的方法包含：

提供一条影像线前次扫描的校正补偿资料；

选择该条影像线中多个参考点像素；

扫描一校正板；

产生该参考点像素的校正补偿资料；

自前次扫描的校正补偿资料中选取参考点像素的校正补偿资料；

计算出该参考点像素的校正补偿资料与前次扫描的参考点像素的校正补偿资料的比值；

利用该参考点像素的比值得出该条影像线所有像素的校正补偿资料以产生一校正曲线。

2.如权利要求1所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，上述的该参考点像素的校正补偿资料借助转换反射自该校正板的光信号为模拟电压信号、调整该模拟电压信号、转换该模拟电压信号为数字电压信号及校正补偿该数字电压信号。

3.如权利要求1所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，上述的该校正曲线由将该条影像线所有像素的前次扫描的校正补偿资料均乘以该参考点像素的比值而得。

4.如权利要求1所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，当该参考点像素的比值非一定值时，该校正曲线由该参考点像素的比值以内插法求得。

5.一种产生校正曲线的方法，其特征在于，该产生校正曲线的方法包含：

提供一条影像线前次扫描的校正补偿资料；

选择该条影像线中多个参考点像素；

扫描一校正板；

产生该参考点像素的校正补偿资料；

自前次扫描的校正补偿资料中选取参考点像素的校正补偿资料；

计算出前次扫描的参考点像素的校正补偿资料与该参考点像素的校正补偿资料的比值；

将该比值回填至一增益电压放大器；及以该增益电压放大器中的该比值校正补偿该条影像线所有像素的模拟电压信号。

6.如权利要求5所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，上述的该校正板包含一白色校正板。

7.如权利要求5所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，上述的该校正板包含一黑色校正板。

8.如权利要求5所述的产生校正曲线的方法，其特征在于，上述的该参考点像素的校正补偿资料借助转换反射自该校正板的光信号为模拟电压信号、调整该模拟电压信号、转换该模拟电压信号为数字电压信号及校正补偿该数字电压信号。

9.一种产生校正曲线的装置，其特征在于，该产生校正曲线的装置包含：

一电荷耦合组件，该电荷耦合组件接收光信号并将该光信号转换成模拟电压信号；

一直流增益放大器，该直流增益放大器接收并调整该模拟电压信号；

一模拟数字转换器，该模拟数字转换器接收并转换该模拟电压信号成数字电压信号；

一校正装置，该校正装置接收并校正补偿该数字电压信号，上述的该校正装置自该内存选择多个参考点像素、计算出该参考点像素的校正补偿资料与前次扫描的参考点像素的校正补偿资料的比值、储存该比值于该内存及将该条影像线所有像素的前次扫描的校正补偿资料均乘以该比值以得出所有像素的校正补偿资料；

一内存，该内存储存来自该校正装置的该经校正补偿的数字电压信号。

10.一种产生校正曲线的装置，其特征在于，该产生校正曲线的装置包含：

一电荷耦合组件，该电荷耦合组件接收光信号并将该光信号转换成模拟电压信号；

一直流增益放大器，该直流增益放大器接收并调整该模拟电压信号；

一模拟数字转换器，该模拟数字转换器接收并转换该模拟电压信号成数字电压信号；

一校正装置，该校正装置接收并校正补偿该数字电压信号，上述的该校正装置自该内存选择多个参考点像素、计算出前次扫描的参考点像素的校正补偿资料与该参考点像素的校正补偿资料的比值、将该比值回填至该增益电压放大器；

一内存，该内存储存来自该校正装置的该经校正补偿的数字电压信号。

Images