CN1798243A - 具有背景过滤功能的影像撷取装置 - Google Patents

Abstract

一种具有背景过滤功能的影像撷取装置包含一个扫描模块、一个光线分色模块及一个影像处理模块。扫描模块包含一个CCD传感器，用以感测沿着一个光学路径行进的文件的影像信号。CCD传感器具有红、绿、蓝及白光感测组件组。白光感测组件组的数据传输速度大于各红、绿、蓝光感测组件组的数据传输速度。光线分色模块设置在光学路径中，用以在过滤模式下一次仅让红光、绿光或蓝光通过。由光线分色模块过滤后的红光、绿光或蓝光被白光感测组件组所接收。然后，影像处理模块辨认超过预定值的像素亮度值，并将此像素的亮度值补偿成对应于白色的亮度值。

Description

具有背景过滤功能的影像撷取装置

                            技术领域

本发明涉及一种具有背景过滤功能的影像撷取装置，尤其涉及一种利用光线分色模块配合具有高数据传输速度的白色光感测组件组来协助过滤背景的影像撷取装置。

                            背景技术

传统的光线分色装置，用以配合白光感测组件得到彩色扫描的效果，譬如转让给本发明受让人的中国台湾专利公告第186937号，。在运作时，光线分色装置的马达转动，以带动转轴，转轴的外周面装设有一红色滤光片、一绿色滤光片、一蓝色滤光片及一透明片，其中三片滤光片可以分别仅让红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)通过，使白光感测组件分别侦测到红光、绿光及蓝光的三原色的影像资料。然后，利用一个处理器将三原色的影像数据处理成一个彩色影像资料。

然而，由于影像传感器的技术发展迅速，目前的影像传感器上都含有红光、绿光、蓝光及白光这四种光感测组件。进行彩色扫描时，红光、绿光及蓝光的光感测组件分别撷取红光、绿光及蓝光的影像资料。因此，目前的影像撷取装置，譬如扫描仪，已经不需再利用光线分色装置来进行彩色扫描的动作。

在需要过滤背景的情况下，传统的作法是使用选择红光、绿光或蓝光的光感测组件来感测扫描所得的影像资料，然后利用影像处理器来将扫描所得的影像资料进行补偿。举例而言，如果文件的背景接近红色，则可选择红光的光感测组件来扫描文件。如此一来，红色背景的影像资料的画素亮度值势必高于某一特定值(譬如0至255中的200)，而其它非红色的影像会被转成灰阶的影像资料。因此，对超过此特定值(譬如200)的画素亮度值直接补偿成255，也就是最亮的白色，即可有效过滤掉红色背景而得到灰阶影像资料。

就目前的趋势而言，现有的文件扫描仪所使用的CCD(电荷耦合组件)影像传感器包含有4个频道(Channel)的光感测组件，也就是R、G、B及可感测真实灰阶度(True Grey)的白(W)光感测组件。然而，文件扫描仪，特别是适用于办公室的文件扫描仪，通常使用的频道并不是可作彩色扫描的R、G、B光感测组件，而是白光感测组件，这是因为办公室文件扫描的目的大部分在于文件备份或归档。为了满足文件快速备份及快速归档的需求，现有的白光感测组件的数据传输速度通常会被设计得比R、G、B光感测组件的数据传输速度来得快。举例而言，可以利用两个移位缓存器的双边输出的方式输出影像资料，以达到资料快速输出的要求。

就上述的文件扫描仪而言，若要进行背景过滤的动作，同样只能选择R、G或B光感测组件来感测影像信号，因此其影像资料感测速度会相对较慢，无法满足使用者要快速去除背景以得到灰阶影像资料的需求。

                            发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有背景过滤功能的影像撷取装置，它利用光线分色模块配合具有高数据传输速度的白色光感测组件组来协助过滤背景。

为达上述目的，本发明提供一种具有背景过滤功能的影像撷取装置，其包含扫描模块、光线分色模块及影像处理模块。扫描模块包含一个CCD传感器，用以感测沿着一个光学路径行进的一个待扫描文件的影像信号。CCD传感器具有用以分别感测红光、绿光、蓝光及白光的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)光感测组件组。白光感测组件组的数据传输速度大于各R、G及B光感测组件组的数据传输速度。光线分色模块设置在光学路径中，用以在过滤模式下一次仅让红光、绿光或蓝光通过，并在非过滤模式下一次让该红光、绿光及蓝光全部直接通过。影像处理模块用以处理影像信号。由光线分色模块过滤后的红光、绿光或蓝光被白光感测组件组所接收。然后，影像处理模块辨认超过预定值的一个像素的亮度值，并将此像素的亮度值补偿成对应于白色的亮度值，以快速过滤掉该待扫描文件的背景颜色。

上述的光线分色模块可以是由装设在一个转轴上的一片红色滤光片、一片绿色滤光片及一片蓝色滤光片，以及用以驱动此转轴旋转的马达所构成。或者，上述的光线分色模块可以是由一个色轮及用以驱动此色轮旋转的马达所构成。

                           附图说明

图1显示依据本发明第一实施例的具有背景过滤功能的影像撷取装置的示意图。

图2显示依据本发明第二实施例的具有背景过滤功能的影像撷取装置的示意图。

                         具体实施方式

图1显示本发明第一实施例的具有背景过滤功能的影像撷取装置的示意图。如图1所示，本实施例的具有背景过滤功能的影像撷取装置包含扫描模块10、光线分色模块20及影像处理模块30。扫描模块10包含CCD传感器12、透镜16及反射镜18。CCD传感器12用以感测沿着光学路径14行进的待扫描文件P的影像信号，透镜16用以聚焦光线到CCD传感器12上，反射镜18用以反射光线，它是光路设计所需要的组件。CCD传感器12具有用以分别感测红光、绿光、蓝光及白光的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)光感测组件组12R、12G、12B及12W。白光感测组件组12W的数据传输速度大于各光感测组件组12R、12G及12B的数据传输速度。这是目前文件扫描仪的设计趋势，为了让最常用的黑白或灰阶文件扫描的速度达到最大化。

光线分色模块20设置在光学路径14中，用以在过滤模式下一次仅让红光、绿光或蓝光通过，并在非过滤模式下一次让红光、绿光及蓝光全部直接通过。也就是说，使用者使用时，若选择背景过滤扫描动作，则是处于过滤模式下，若选择一般的黑白、灰阶或彩色扫描动作，则是处于非过滤模式下。

光线分色模块20包含转轴22及马达24。转轴22的轴向在从文件上方看下去的情况下是垂直于光学路径14的方向的。转轴22具有圆周面22A，圆周面22A上沿着转轴的径向设有红色滤光片22R、绿色滤光片22G及蓝色滤光片22B。马达24用以驱动转轴22转动。在本实施例中，滤光片22R与22G的夹角为90度，滤光片22G与22B的夹角为90度，而滤光片22R与22B的夹角为180度。这样，在非过滤模式下，转轴22只要从图1的状态旋转180度即可。因此，转轴22被转动成使红色滤光片22R、绿色滤光片22G及蓝色滤光片22B的其中之一位于光学路径14上，然后停止转动以使扫描模块10扫描待扫描文件P。

影像处理模块30用以处理影像信号。由光线分色模块20过滤后的红光、绿光或蓝光被白光感测组件组12W所接收。然后，影像处理模块30辨认超过一个预定值(譬如200)的像素的亮度值，并将此像素的亮度值补偿成对应于白色的亮度值(譬如255)、对应于黑色的亮度值(譬如0)或对应于一个特定灰阶色的特定亮度值(譬如120)，以快速过滤掉或更换掉待扫描文件P的背景颜色。

图2显示依据本发明第二实施例的具有背景过滤功能的影像撷取装置的示意图。如图2所示，本实施例类似于第一实施例，不同之处在于光线分色模块40具有另一种结构，其余模块都与第一实施例相同，在此不再赘述。光线分色模块40包含转轮42及马达44。转轮42的轴向平行于光学路径14的方向。

转轮(可以称是色轮)42上形成红色滤光片42R、绿色滤光片42G、蓝色滤光片42B及光线穿越部42W。马达44用以驱动该转轮42转动。转轮42被转动成使红色滤光片42R、绿色滤光片42G及蓝色滤光片42B其中之一位于光学路径14上，然后停止转动以使扫描模块10扫描待扫描文件P。光线穿越部42W可以是一个缺口或一片透明片。通常，转轮42可以由一片透明转轮上涂上红色、绿色及蓝色颜料而形成。

虽然上述实施例以平台式扫描仪为例子作说明，但是本发明用于馈纸式扫描仪，也同样适用于反射稿与穿透稿扫描仪。通过本发明的上述影像撷取装置，可以迎合目前的文件扫描仪的设计，完成高速化的背景过滤的动作。因此，本发明可以兼顾文件的黑白或灰阶扫描动作的快速化以及背景过滤动作的快速化，满足使用者的需求。

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创作的技术内容，而不是将本发明狭义地限制在上述实施例中，在不超出本发明的精神及权利要求的情况下，所做的种种变化实施，都属于本发明的范围。

附图符号说明

P~待扫描文件

10~扫描模块

12~CCD传感器

12R~红光感测组件组

12G~绿光感测组件组

12B~蓝光感测组件组

12W~白光感测组件组

14~光学路径

16~透镜

18~反射镜

20~光线分色模块

22~转轴

22A~圆周面

22R~红色滤光片

22G~绿色滤光片

22B~蓝色滤光片

24~马达

30~影像处理模块

40~光线分色模块

42~转轮

42R~红色滤光片

42G~绿色滤光片

42B~蓝色滤光片

42W~光线穿越部

44~马达

Claims (7)

1.一种具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，包含：

扫描模块，其包含CCD传感器，用以感测沿着一光学路径行进的待扫描文件的影像信号，所述CCD传感器具有用以分别感测红光、绿光、蓝光及白光的红色、绿色、蓝色及白色光感测组件组，且所述白光感测组件组的数据传输速度大于各所述红色、绿色及蓝色光感测组件组的数据传输速度；

光线分色模块，设置于所述光学路径中，用以在过滤模式下一次仅让红光、绿光或蓝光通过，并在非过滤模式下一次让所述红光、绿光及蓝光全部直接通过；及

影像处理模块，用以处理所述影像信号，其中由所述光线分色模块过滤后的所述红光、绿光或蓝光被所述白光感测组件组所接收，所述影像处理模块辨认超过预定值的像素的亮度值，并将所述像素的所述亮度值补偿成对应于白色的特定亮度值，以快速过滤更换掉所述待扫描文件的背景颜色。

2.如权利要求1所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述光线分色模块包含：

转轴，它具有一个圆周面，所述圆周面上设有红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片；及

马达，用以驱动所述转轴转动，其中所述转轴被转动成使所述红色滤光片、所述绿色滤光片及所述蓝色滤光片的其中之一位于所述光学路径上，然后停止转动以使所述扫描模块扫描所述待扫描文件。

3.如权利要求1所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述光线分色模块包含：

转轮，其上形成一片红色滤光片、一片绿色滤光片、一片蓝色滤光片及一个光线穿越部；及

马达，用以驱动所述转轮转动，其中所述转轮被转动成使所述红色滤光片、所述绿色滤光片及所述蓝色滤光片的其中之一位于所述光学路径上，然后停止转动以使所述扫描模块扫描所述待扫描文件。

4.如权利要求3所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述光线穿越部为一个缺口。

5.如权利要求3所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述光线穿越部为一片透明片。

6.如权利要求1所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述特定亮度值是对应于白色的亮度值。

7.如权利要求1所述的具有背景过滤功能的影像撷取装置，其特征在于，其中所述特定亮度值是对应于黑色的亮度值。