CN1885901A - 明暗分布值校正方法和图像扫描装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了明暗分布值校正方法和图像扫描装置。该明暗分布值校正方法包含：通过扫描参考白色生成和存储参考明暗分布值，重新生成参考明暗分布值，和检查存储的参考明暗分布值与重新生成的参考明暗分布值之间的差值是否大于或等于预定阈值。如果该差值大于或等于预定阈值，用与正被关注的示出该差值的特定像素相邻的像素的明暗分布值取代该特定像素的明暗分布值，用于以后对要扫描的图像进行扫描处理。该方法可以用于校正打印纸上由以渐进的方式出现的CIS像素缺陷引起的垂直黑线。

Description

明暗分布值校正方法和图像扫描装置
技术领域
本发明一般涉及明暗分布(shading profile)值校正方法和图像扫描装置。更具体地说，本发明涉及明暗分布值校正方法和用于渐进接触式图像传感器(CIS)和图像扫描装置中减轻像素缺陷的器件。
背景技术
如扫描仪那样的图像扫描装置是读取像图片或图画那样，以图形形式表示在纸张上的图像信息的装置。这样的图像扫描装置大体上分类成平板(flatbed)型扫描仪和送纸(sheet feed)型扫描仪。
平板型扫描仪与复印机类似，使用其中图像光传感器相对于放置在平板上的文档移动以便扫描文档的机构。另一方面，送纸型扫描仪与传真机类似，使用其中图像光传感器固定和文档相对于图像光传感器移动以便随着文档馈送逐张扫描文档的机构。
送纸型扫描仪的图像扫描装置在文档插入图像光传感器和白辊之间时，使用图像光传感器来读取文档的图像。更具体地说，送纸型扫描仪使用图像光传感器当传送辊拾起文档时读取需扫描的文档和将其传送到白辊扫描。接触式图像传感器(CIS)或电荷耦合器件(CCD)等用作图像光传感器。
一般说来，图像扫描装置将明暗分布存储在存储器中，以便校正在扫描文档期间出现的浓淡失真。明暗分布是通过扫描白辊或白纸获得的参考白色值和在制造图像扫描装置的工厂中在产品调整阶段作为工厂默认值存储。
但是，在如利用CIS的喷墨打印机/扫描仪、激光传真机和多功能外设(MFP)那样的一些图像扫描装置类型中，在打印作业期间，由于CIS像素缺陷，在纸上形成非预期的黑线。
尽管每种产品在产品制造阶段都要经过测试打印和只有没有任何像素缺陷才出厂，但人们经常可以观察到，在最初产品使用之后就会出现CIS像素缺陷。
因为CIS的半导体元件会受纸传送路径上的静电影响，或由于传感器芯片中的性能缺陷，所以会出现渐进CIS像素缺陷。
在产品出厂之后，通常以渐进的方式断断续续地出现CIS像素缺陷。不幸的是，这样会在纸上形成非意愿的垂直黑线。这些黑线必然会使打印质量变差，因此，也使用户可见的产品图像变差。
简而言之，渐进CIS像素缺陷降低了扫描图像的图像质量，因此，降低了产品可靠性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于防止在打印纸上出现由渐进像素缺陷引起的垂直黑线的明暗分布值的校正方法和图像扫描装置。
为了达到上面的示范性目的和优点，提供了基于本发明一个示范性方面的明暗分布值校正方法，该方法包含：通过扫描参考白色生成和存储参考明暗分布值，重新生成参考明暗分布值，和检查存储的参考明暗分布值与重新生成的参考明暗分布值之间的差值是否大于或等于预定阈值。如果该差值大于或等于预定阈值，用与正被关注的示出该差值的特定像素相邻的像素的明暗分布值取代该特定像素的明暗分布值，用于以后对要扫描的图像进行扫描处理。
在一种示范性实施方案中，该方法进一步包含存储重新生成的参考明暗分布值。
可以将重新生成的参考明暗分布值存储在临时存储器中。
可以将扫描参考白色生成的参考明暗分布值存储在闪速存储器中。
可以将与正被关注的特定像素相邻的像素的校正明暗分布值存储在临时存储器中。
最好，该方法进一步包含通过应用与正被关注的特定像素相邻的像素的明暗分布值打印与正被关注的特定像素相对应的图像。
参考明暗分布值可以包含通过扫描白纸获得的参考白色值。
在本发明的一个示范性实施例中，如果在打印作业期间产生黑线，根据用户的选择重新生成参考明暗分布值。
如果该差值小于预定阈值，该方法可以进一步包含通过应用同一像素的明暗分布值打印与特定像素相对应的图像。此外，如果该差值小于预定阈值，该方法另外可以包含显示清洁(clean)CIS(接触式图像传感器)玻璃的指令。
在本发明的一个示范性实施例中，通过将+1或-1添加到正被关注的特定像素的像素值中，可以获得相邻像素的像素值。
本发明的另一个方面提供了图像扫描装置，它包含闪速存储器，用于存储通过扫描参考白色获得的参考明暗分布值；和控制单元，用于重新生成参考明暗分布值和检查存储的参考明暗分布值与重新生成的参考明暗分布值之间的差值是否大于或等于预定阈值。如果该差值大于或等于预定阈值，用与特定像素相邻的像素的明暗分布值取代该特定像素的明暗分布值，用于以后对要扫描的图像进行扫描处理。
该图像扫描装置可以进一步包含临时存储器，用于存储重新生成的参考明暗分布值。
可以将与正被关注的特定像素相邻的像素的明暗分布值存储在临时存储器中，作为该特定像素的明暗分布值。
该图像扫描装置可以进一步包含打印单元，用于通过应用与正被关注的特定像素相邻的像素的明暗分布值打印与该特定像素相对应的图像。
参考明暗分布值可以包含通过扫描白纸获得的参考白色值。
在本发明的一个示范性实施例中，如果在打印作业期间产生黑线，根据用户的选择重新生成参考明暗分布值。
该图像扫描装置可以进一步包含打印单元，用于如果该差值小于预定阈值，打印与特定像素相对应的图像。
该图像扫描装置另外可以包含显示单元，用于如果该差值小于预定阈值，显示清洁CIS(接触式图像传感器)玻璃的指令。
通过将+1或-1添加到正被关注的特定像素的像素值中，可以获得相邻像素的像素值。
基于本发明示范性实施例的多功能装置包含上述图像扫描装置的任何实施方案。
附图说明
通过参照附图对本发明的某些示范性实施例加以描述，本发明的上述和其它方面和示范性特征将更加清楚，在附图中：
图1是基于本发明示范性实施例的含有图像扫描装置的多功能装置的示意方块图；和
图2是说明基于本发明示范性实施例的明暗分布值校正方法的流程图。
在所有附图中，相同的标号应该理解为表示相同的部件、特征、和结构。
示范性实施例详述
在这个描述中例示的内容旨在帮助人们全面了解参照附图公开的本发明的各种各样示范性实施例。因此，本领域的普通技术人员应该认识到，可以对这里公开的示范性实施例作各种各样的改变和改进，而不偏离所要求的本发明的精神和范围。为了清楚和简洁起见，省略那些众所周知的功能和结构的描述。
图1是基于本发明示范性实施例的含有图像扫描装置的多功能装置的示意方块图。基于本发明示范性实施方案的含有图像扫描装置的多功能装置除了送纸型扫描仪的功能之外，还可以包含带有打印机和传真机之一的功能的装置。
参照图1，该多功能装置包含控制单元100、显示单元110、闪速存储器120、临时存储器130、个人计算机(PC)接口单元140、调制解调器150、线路接口单元160、PSTN(公共交换电话网)165、打印单元170、图像处理单元180、和接触式图像传感器(CIS)185。
控制单元100根据存储在闪速存储器120中的程序，控制整个装置的操作。
显示单元110包含诸如LED(发光二极管)或LCD(液晶显示器)之类，显示数个操作键和操作状态的操作面板。它还可以显示错误消息。
闪速存储器120存储操作本发明的图像扫描装置所需的程序。闪速存储器120的一些扇区存储明暗分布值。
临时存储器130临时存储在本发明的图像扫描装置的操作期间生成的数据。
PC接口单元140是图像扫描装置和个人计算机之间的接口。一般说来，PC接口单元140与个人计算机的串行端口连接。
调制解调器150识别和发送传真信号，譬如，CNG/CED。线路接口160起PSTN 165和调制解调器150之间的媒介作用。
打印单元170包含头驱动单元173和墨盒175，其中，头驱动单元173驱动墨盒175。头驱动单元173包含发送数据的数据发送部分、和响应发送的数据，驱动墨盒174的每个喷嘴的喷嘴驱动部分。
墨盒175是将图像记录在一张纸上的记录部件。在头驱动单元173的控制下，墨盒175将墨水直接喷到纸上。
图像处理单元180转换从CIS 185读取的模拟像素数据，和同时处理图像。
CIS 185是包含用于照明的LED以便通过光接收传感器读取(扫描)图像的小型组装部件。
下面参照图1说明基于本发明示范性实施例的多功能装置的工作原理。在出厂的时候，多功能装置中的闪速存储器120存储控制单元100通过从CIS185通过白纸扫描读取的模拟像素数据生成的参考明暗分布值。可以将这些参考明暗分布值存储在闪速存储器120的浓淡扇区中。
当以后使用多功能装置时，可能会出现CIS像素缺陷，导致打印纸上的非预期垂直黑线。也就是说，在复印或发送数据期间渐进CIS像素缺陷会引起垂直黑线。
一旦用户发现这个问题，建议用户重新生成参考明暗分布值。用户可以通过白纸扫描重新生成参考明暗分布值，和可以将生成的参考明暗分布值存储在临时存储器130中。
控制单元100从临时存储器130中读取与每个像素相对应的参考明暗分布值，和检测重新生成的参考明暗分布值与闪速存储器120中的预存参考明暗分布值之间的差值。
控制单元100检查检测的差值是否大于或等于预定阈值。如果检测的差值大于预定阈值，控制单元100检测生成相应差值的像素。
由控制单元100检测的存在该差值的像素是与其中形成垂直黑线的点相对应的有缺陷像素。控制单元100认为这个像素是有缺陷像素。当用户以后操作图像扫描装置时，这样的有缺陷像素可以不断地对打印质量产生负面影响。
因此，为了使图像扫描装置正常工作，控制单元不使用有缺陷像素上的明暗分布值，而是使用与有缺陷像素相邻的另一个像素上的明暗分布值，该明暗分布值是通过CIS进行的图像读取处理生成的。例如，取代使用有缺陷像素本身的明暗分布值，控制单元可以通过应用与有缺陷像素相邻的另一个像素的明暗分布值，控制要进行的与有缺陷像素相对应的部分上的打印。
在一种示范性实施方案中，相邻像素的像素值比有缺陷像素的像素值大1或小1。例如，对于有缺陷像素(在200dpi的情况下，至少一个像素具有在1到1782之间的像素值，和识别的有缺陷像素具有1024的像素值)，取代有缺陷像素本身的明暗分布值，控制单元100总是将具有与‘有缺陷像素的像素值±1(即，1023或1025)’相对应的像素值的像素的明暗分布值输入到临时存储器130中，和打印单元170通过这个值进行打印。以这种方式，可以防止由有缺陷像素引起的垂直黑线的出现。
图2是说明基于本发明示范性实施例的明暗分布值校正方法的流程图。下面引用图1和图2。当制造基于本发明示范性实施例的含有图像扫描装置的多功能装置时，在步骤S210中将通过白色扫描和白辊扫描生成的参考明暗分布值A存储在闪速存储器120中。
在步骤S220中，用户就垂直黑线的出现而审查打印质量，如果用户在使用多功能装置的同时在打印纸上看到垂直黑线，在步骤S230中用户重新生成参考明暗分布值A′和将新参考明暗分布值A′存储在临时存储器130中。用户可以例如遵照配备在用户手册中的指令重新生成参考明暗分布值。
在步骤S240中，控制单元100将来自步骤S210的预存参考明暗分布值A与来自步骤S230的参考明暗分布值A′相比较，检查这两个值之差是否大于或等于预定阈值。
如果在步骤S240中确定特定像素上的明暗分布值之间的差值大于或等于阈值，在步骤S250中，控制单元100检测正被关注的像素，作为有缺陷像素，并用相邻像素的明暗分布值取代有缺陷像素的明暗分布值，以便校正黑线。此时，将校正明暗分布值存储在临时存储器130中。
因此，在步骤S270中，取代有缺陷像素的明暗分布值，将存储在临时存储器中的相邻像素上的明暗分布值用于多功能装置中的打印单元进行打印作业。
另一方面，如果在步骤S240中，特定像素上的明暗分布值之间的差值小于预定阈值，控制单元100确定垂直黑线不是由于有缺陷像素引起的，而是例如由于在图像扫描处理期间的问题引起的。因此，在步骤S260中，控制单元100在显示单元110上显示诸如‘清洁CIS玻璃’之类的指令。在这种情况下，多功能装置中的打印单元170无需校正像素的明暗分布值地进行打印作业。
如上所述，本发明的某些示范性实施方案可以用于校正打印纸上由以渐进的方式出现的CIS像素缺陷引起的垂直黑线。
虽然上面参照本发明的某些示范性实施例已经对本发明作了具体例示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式和细节上作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书和它的等效物所限定的本发明的精神和范围。

Claims (22)

1.一种明暗分布值校正方法，包含：
通过扫描参考白色生成和存储第一像素的至少一个参考明暗分布值；
重新生成至少一个参考明暗分布值；
检查至少一个存储的参考明暗分布值与至少一个重新生成的参考明暗分布值之间的差值是否大于或等于阈值；和
如果该差值大于或等于阈值，用与第一像素相邻的第二像素的明暗分布值取代第一像素的参考明暗分布值。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：
存储至少一个重新生成的参考明暗分布值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将至少一个重新生成的参考明暗分布值存储在临时存储器中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，将通过扫描参考白色生成的至少一个参考明暗分布值存储在闪速存储器中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，将第二像素的明暗分布值存储在临时存储器中。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：
通过应用第二像素的明暗分布值打印与第一像素相对应的图像。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一个参考明暗分布值包含通过扫描白纸获得的参考白色值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，如果在打印期间产生黑线，有选择地重新生成至少一个参考明暗分布值。
9.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包含，如果该差值小于阈值，通过应用第一像素的至少一个参考明暗分布值打印与第一像素相对应的图像。
10.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包含，如果该差值小于预定阈值，
显示清洁接触式图像传感器(CIS)玻璃的指令。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，取代参考明暗分布值包含通过将+1或-1添加到第一像素的像素值中，获得第二像素的像素值。
12.一种图像扫描装置，包含：
闪速存储器，用于存储第一像素的至少一个参考明暗分布值；和
控制单元，用于重新生成至少一个参考明暗分布值，检查至少一个存储的参考明暗分布值与至少一个重新生成的参考明暗分布值之间的差值是否大于或等于阈值；其中，如果该差值大于或等于阈值，用与第一像素相邻的第二像素的明暗分布值取代第一像素的参考明暗分布值。
13.根据权利要求12所述的装置，进一步包含：
临时存储器，用于存储至少一个重新生成的参考明暗分布值。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，将第二像素的明暗分布值存储在临时存储器中。
15.根据权利要求12所述的装置，进一步包含：
打印单元，用于通过应用第二像素的明暗分布值打印与第一像素相对应的图像。
16.根据权利要求12所述的装置，其中，参考明暗分布值包含通过扫描白纸获得的参考白色值。
17.根据权利要求12所述的装置，其中，如果在打印期间产生黑线，重新生成至少一个参考明暗分布值。
18.根据权利要求12所述的装置，进一步包含：
打印单元，用于如果该差值小于阈值，无需用第二像素的明暗分布值取代第一像素的参考明暗分布值地打印与第一像素相对应的图像。
19.根据权利要求12所述的装置，进一步包含：显示单元，用于如果该差值小于阈值，显示清洁接触式图像传感器(CIS)玻璃的指令。
20.根据权利要求12所述的装置，其中，通过将+1或-1添加到第一像素的像素值中，确定第二像素的像素值。
21.一种含有根据权利要求12所述的图像扫描装置的多功能装置。
22.根据权利要求16所述的装置，其中，参考白色是从白纸中获得的。
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