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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von
Bildaufnahmevorrichtungen, und insbesondere auf ein System und Verfahren
für ein
schnelles Scannen.
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Die
Verwendung von Scannern hat in den letzten Jahren beträchtlich
zugenommen. Scanner werden zunehmend verwendet, um unterschiedliche Arten
von Objekten, z.B. Dokumente, Fotographien, Negative, Transparente
und/oder dergleichen, zu scannen. Jedoch hält die Geschwindigkeit des
Scannens mit der Zunahme der Verwendung von Scannern nicht Schritt.
In der Regel nimmt es beträchtliche Zeit
in Anspruch, ein Objekt zu scannen. Die Scanzeit variiert in Abhängigkeit
von der Art des gescannten Objekts, der Größe des gescannten Objekts und der
Auflösung,
mit der ein Objekt gescannt wird.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verfahren, ein
System und eine Bildaufnahmevorrichtung zu schaffen, die ein schnelleres Scannen
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch Verfahren gemäß den Ansprüchen 1,
7 oder 12, durch ein System gemäß Anspruch
14 sowie durch eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 20 gelöst.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
ein Verfahren zum Scannen eines Objekts durch eine Bildaufnahmevorrichtung
folgende Schritte: automatisches Erfassen eines Startendes des zu
scannenden Objekts; Scannen des Objekts von dem Startende; und automatisches
Abschließen
des Scannens des Objekts ansprechend auf eine Erfassung eines Abschlußendes des
Objekts.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung umfaßt
ein System zum Scannen eines Objekts folgende Merkmale: eine Bildaufnahmevorrichtung
und eine Anwendungslogik, die wirksam der Bildaufnahmevorrichtung
zugeordnet ist und wirksam ist, um: ein Startende des zu scannenden
Objekts automatisch zu erfassen; einen Scandurchlauf des Objekts
von dem Startende aus durchzuführen;
und den Scandurchlauf des Objekts ansprechend auf eine Erfassung
eines Abschlußendes
des Objekts hin automatisch abzuschließen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1A und 1B perspektivische Ansichten einer exemplarischen
Bildaufnahmevorrichtung, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung vorteilhaft verwenden kann;
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2 eine Draufsicht einer
Auflageplatte eines Scanners, die einen Scanvorgang veranschaulicht;
und
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3A und 3B ein Flußdiagramm eines Scanverfahrens
gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
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Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und seine Vorteile werden am besten durch
eine Bezugnahme auf die 1 bis 3B der Zeichnungen verstanden,
wobei gleiche Bezugszeichen für
gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet
wurden.
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Die
vorliegende Erfindung wird hierin unter Bezugnahme auf eine Bildaufnahmevorrichtung,
z.B. einen Scanner, beschrieben. Die Lehren der vorliegenden Erfindung
können
bezüglich
anderer Arten von Bildaufnahmevorrichtungen, z.B. Fotokopierern, Faxgeräten, Druckern
und/oder dergleichen, verwendet werden.
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1A ist eine perspektivische
Ansicht einer exemplarischen Bildaufnahmevorrichtung 10 in
Form eines Scanners, z.B. eines Flachbettscanners, und 1B ist eine perspektivische
Ansicht eines Flachbettscanners 10, bei dem eine obere
Abdeckung 12 entfernt ist. Falls gewünscht, kann die Bildaufnahmevorrichtung 10 statt
dessen eine Multifunktionsvorrichtung, ein Kopierer, ein Faxgerät oder eine
andere Maschine sein, die ein digitales Bild zur Speicherung, Übertragung
oder Weiterverarbeitung erzeugt. Die Begriffe „Bildaufnahmevorrichtung", „Flachbettscanner" und „Scanner" werden hierin austauschbar
verwendet. Der Scanner 10 umfaßt eine Auflageplatte 14,
an der ein zu scannendes Objekt 24 (2), z.B. ein Dokument, eine Fotographie,
ein Negativ, ein Transparent und/oder dergleichen, plaziert werden kann.
Der Scanner 10 kann einen Deckel 15 aufweisen,
um die Abdeckplatte 14 und das auf dieselbe plazierte Objekt 24 abzudecken.
Der Deckel 15 kann einen Reflektor 17 auf der
der Seite zugewandten Auflageplatte 14 aufweisen. Der Scanner 10 kann
mit einem Computersystem 11 gekoppelt sein, um eine Steuerung
und einen Betrieb des Scanners 10 zu erleichtern. Falls
gewünscht,
kann der Scanner 10 bei einem alternativen Ausführungsbeispiel
eine automatische Dokumentenzufuhreinrichtung (ADF) oder eine automatische,
Fotozufuhreinrichtung (APF) umfassen. Die ADF oder APF wird in der
Regel verwendet, um einem Scanner automatisch eine Mehrzahl von
Objekten 24 zum Scannen zuzuführen, obwohl sie auch verwendet
werden können,
um dem Scanner 10 ein einziges Objekt zuzuführen.
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2 ist eine Draufsicht der
Auflageplatte 14 des Scanners 10, die einen Scanvorgang
veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt
ist, wird das zu scannende Objekt 24 auf der Auflageplatte 14 des
Scanners 10 plaziert. Das Objekt 24 weist ein
erstes bzw. Startende 30 und ein zweites bzw. Abschlußende 32 auf.
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Ein
typischer Scanvorgang beinhaltet zwei separate Scandurchläufe, einen
Vorschauscandurchlauf und einen endgültigen Scandurchlauf. Nachdem
der Benutzer einen Scanvorgang einleitet, wird durch den Scanner 10 ein
Vorschauscandurchlauf durchgeführt.
Während
des Vorschauscandurchlaufs bewegt sich ein Wagen 16 von
einer Ausgangsposition 26 zu einer Endposition 28,
wobei er das Objekt 24 mit einer geringen Auflösung abtastet
bzw. scannt. Während
des oder nach dem Vorschauscandurchlauf kann der Benutzer die Werte
verschiedener Parameter, z.B. Auflösung des Scandurchlauf s, Farbe,
Scanbereich, Belichtung und/oder dergleichen, für den endgültigen Scandurchlauf auswählen und einstellen.
Der endgültige
Scandurchlauf kann dann durchgeführt
werden. Während
des endgültigen Scandurchlaufs
wird das Objekt zumindest teilweise auf der Basis der ausgewählten Parameter,
z.B. mit der ausgewählten
Auflösung,
gescannt, um das endgültige
Digitalbild zu liefern.
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Bei
existierenden Systemen bewegt sich der Wagen 16 während des
Vorschauscandurchlaufs von der Ausgangsposition 26 zu der
Endposition 28, wobei er ungeachtet der Größe des zu
scannenden Objekts 24 die gesamte Oberfläche der
Auflageplatte 14 von der Ausgangsposition 26 zu
der Endposition 28 scannt. Falls also die Länge des
Objekts 24 geringer ist als die Auflageplatte 14,
wie häufig
der Fall ist, so bewegt sich der Wagen 16 unnötigerweise
von dem Abschlußende 32 des
Objekts 24 zu der Endposition 28 der Auflageplatte 14,
wobei er den Abschnitt der Auflageplatte 14, der über das
Abschlußende 32 des Objekts 24 hinausgeht,
scannt. Dies verlangsamt den Scanvorgang unnötigerweise und verschwendet außerdem Ressourcen
sowohl bezüglich
des Scanners 10 als auch des Computersystems 11.
Ferner bewirkt es einen unnötigen
mechanischen Verschleiß der
Teile des Scanners 10.
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Dementsprechend
besteht ein Wunsch nach einem System und Verfahren zum Abschließen bzw. Beenden
eines Scanvorgangs auf ein Erfassen des Abschlußendes 32 des Objekts 24 hin.
Ferner besteht ein Wunsch nach einem System und Verfahren zum Beginnen
eines Scanvorgangs auf ein Erfassen des Startendes 30 des
Objekts 24 hin. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird das Abschlußende 32 eines Objekts 24 bestimmt,
indem Pixeldatenwerte von Pixeln in einer Zielregion mit Hintergrundpixelwerten
verglichen werden. Falls die absolute Differenz geringer ist als
ein Objektende-Schwellwert für
alle Pixel in einer bestimmten Abtastlinie, wird der Scanvorgang
abgeschlossen.
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3A und 3B sind ein Flußdiagramm eines Scanverfahrens 40 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 40 wird vorzugsweise
ausgeführt,
wenn entweder an dem Scanner 10 oder an einer Software,
die dem Computersystem 11 zugeordnet ist, ein Merkmal einer
automatischen Erfassung freigegeben wird. Vorzugsweise ist das Merkmal
der automatischen Erfassung das Standardmerkmal. Falls gewünscht, kann das
Merkmal der automatischen Erfassung über eine graphische Benutzerschnittstelle,
die dem Computersystem 11 zugeordnet ist, gesperrt oder
freigegeben werden. Das Verfahren 40 ist vor allem während des Vorschauscandurchlaufs
vorteilhaft, kann aber auch während
des endgültigen
Scandurchlaufs verwendet werden.
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Bei
Block 42 wird ein Scandurchlauf, beispielsweise ein Vorschauscandurchlauf
oder ein endgültiger
Scandurchlauf, vorzugsweise von der Ausgangsposition 26 der
Auflageplatte 14 aus eingeleitet. Der Benutzer kann unbeabsichtigterweise
das Objekt 24 derart auf der Auflageplatte 14 plazieren, daß das erste
Ende 30 des Objekts 24 nicht der Ausgangsposition 26 entspricht.
Somit kann es wünschenswert
sein, das erste Ende 30 des Objekts 24 zu erfassen,
so daß gescannte
Daten, die dem Abschnitt der Auflageplatte 14 zugeordnet
sind, der sich zwischen der Ausgangsposition 26 und dem
ersten Ende 30 des Objekts 24 befindet, nicht
unnötigerweise
verarbeitet werden. Die Blöcke 46, 48, 50, 52, 56, 58, 60, 62, 64, 68 des
Verfahrens 40 können
verwendet werden, um das erste Ende 30 des Objekts 24 zu erfassen.
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Bei
Block 46 wird eine Zielregion gescannt. Die Zielregion
kann ein beliebiger Bereich auf der Oberfläche des Objekts 24 oder
der Auflageplatte 14 sein. Vorzugsweise umfaßt die Zielregion
mehr als eine Abtastlinie. Alternativ dazu kann die Zielregion eine
Abtastlinie umfassen. Vorzugsweise sind die Zielregionen zusammenhängend, obwohl
sie auch nicht-zusammenhängend sein
können,
falls gewünscht.
Um zu bestimmen, ob die bei Block 46 gescannte Zielregion
zumindest einen Abschnitt des Objekts 29 umfaßt, ist
es wünschenswert,
einen Vergleich von bei Block 46 erhaltenen Pixeldatenwerten mit
zumindest einem Hintergrundwert durchzuführen.
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Der
Hintergrundwert kann der Pixeldatenwert eines Pixels sein, das erhalten
wird, wenn ein Scandurchlauf durchgeführt wird, ohne daß sich ein Objekt
auf der Auflageplatte 14 befindet. Wenn der Reflektor 17 auf
dem Scannerdeckel 15 eine gleichmäßige Farbe und ein gleichmäßiges Muster
aufweist, ist der Hintergrundwert vorzugsweise für alle Pixel derselbe. Wenn
der Reflektor 17 dagegen keine gleichmäßige Farbe oder kein gleichmäßiges Muster aufweist,
so ist der Hintergrundwert vorzugsweise für unterschiedliche Pixel unterschiedlich.
Bei dem letzteren Ausführungsbeispiel
kann vor Block 42 vorzugsweise eine Schablone oder Maske
erzeugt werden, die gescannte Pixeldatenwerte für den Deckel 15, den
Reflektor 17 und/oder dergleichen liefert. Die Maske kann
beispielsweise erzeugt werden, indem die Seite des Deckels 15 und/oder
des Reflektors 17, die der Auflageplatte 14 zugewandt
ist, gescannt wird, ohne daß sich
ein Objekt auf der Auflageplatte 14 befindet. Die Maske
kann entweder durch den Hersteller des Scanners 10 oder
durch den Benutzer erzeugt werden. Die Maske kann in dem Scanner 10 oder
in dem Computersystem 11 gespeichert werden. Bei einem
derartigen Ausführungsbeispiel
ist der Hintergrundwert für
das aktuelle Pixel vorzugsweise der Pixeldatenwert für das entsprechende
Pixel in der Maske.
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Bei
Block 48 wird ein Zeilenzeiger, der auf eine aktuelle Abtastlinie
zeigt, so eingestellt, daß er auf
die erste Ab tastlinie der Zielregion zeigt. Bei Block 50 wird
ein Spaltenzeiger so eingestellt, daß er auf das erste Pixel der
aktuellen Abtastlinie zeigt. Bei Block 52 wird eine Bestimmung
durchgeführt,
ob der absolute Wert der Differenz zwischen dem Pixeldatenwert des
aktuellen Pixels, auf das durch den Zeilenzeiger und den Spaltenzeiger
gezeigt wird, und zumindest einem Hintergrundwert geringer ist als
ein Objektbeginn-Schwellwert. Falls gewünscht, kann bei einem alternativen
Ausführungsbeispiel
eine Bestimmung durchgeführt
werden, ob der absolute Wert der Differenz zwischen dem Pixeldatenwert
des aktuellen Pixels, auf das durch den Zeilenzeiger und den Spaltenzeiger
gezeigt wird, und zumindest einem Hintergrundwert höher ist
als ein Objektbeginn-Schwellwert.
Der Objektbeginn-Schwellwert ist ein vordefinierter Schwellwert
und kann benutzerkonfigurierbar sein. Der Hintergrundwert kann beim
Bestimmen, ob das erste Ende 30 des Objekts 24 erfaßt wurde
oder nicht, verwendet werden.
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Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
gibt ein absoluter Wert der Differenz, der nicht geringer ist als
der Objektbeginn-Schwellwert, an, daß das aktuelle Pixel ein Teil
des Objekts 24 ist, das an der Auflageplatte 14 plaziert
ist. Dies wiederum gibt an, daß das
erste Ende 30 des Objekts 24 erfaßt wurde,
und der Prozeß,
der bei Block 69 beginnt, um den Scandurchlauf des Objekts 24 durchzuführen, und
der das Abschlußende 32 des
Objekts 24 erfaßt, kann
ausgeführt
werden.
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Falls
bei Block 52 bestimmt wird, daß der absolute Wert der Differenz
zwischen dem Pixeldatenwert des aktuellen Pixels und dem Hintergrundwert geringer
ist als der Objektbeginn-Schwellwert,
wird bei Block 56 eine Bestimmung durchgeführt, ob
das Ende der aktuellen Abtastlinie erreicht wurde. Falls das Ende
der aktuellen Abtastlinie noch nicht erreicht wurde, wird der Spaltenzeiger
bei Block 58 inkrementiert, um auf das nächste Pixel
der aktuellen Abtastlinie zu zeigen. Dann kann der Prozeß, der bei
Block 52 beginnt, ausgeführt werden.
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Falls
bei Block 56 bestimmt wird, daß das Ende der aktuellen Abtastlinie
erreicht wurde, wird bei Block 60 eine Bestimmung durchgeführt, ob
die aktuelle Abtastlinie die letzte Abtastlinie der Zielregion ist.
Falls die aktuelle Abtastlinie nicht die letzte Abtastlinie der
Zielregion ist, wird der Zeilenzeiger bei Block 62 anschließend inkrementiert,
um auf die nächste
Abtastlinie der Zielregion zu zeigen. Der Prozeß, der bei Block 50 beginnt,
um den Spaltenzähler so
einzustellen, daß er
auf das erste Pixel der aktuellen Abtastlinie zeigt, kann anschließend ausgeführt werden.
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Falls
bei Block 60 bestimmt wird, daß die aktuelle Abtastlinie
die letzte Abtastlinie der Zielregion ist, wird bei Block 64 eine
Bestimmung getroffen, ob noch weitere Zielregionen gescannt werden
sollen. Falls keine Zielregionen mehr gescannt werden sollen, kann
bei Block 66 auf einem Monitor 13, der dem Computersystem 11 zugeordnet
ist, eine Fehlernachricht angezeigt werden, die angibt, daß auf der
Auflageplatte 14 kein zu scannendes Objekt vorliegt. Danach
endet der Vorgang. Falls weitere Zielregionen gescannt werden sollen,
wird der Wagen 16 bei Block 68 zu der nächsten Zielregion
bewegt, die zumindest eine Abtastlinie umfaßt, und der Prozeß, der bei Block 46 beginnt,
zum Scannen der nächsten
Zielregion, kann ausgeführt
werden.
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Falls
bei Block 52 bestimmt wird, daß der absolute Wert der Differenz
zwischen dem Pixeldatenwert des aktuellen Pixels und dem Hintergrundwert nicht
geringer ist als der Objektbeginn-Schwellwert, wird davon ausgegangen,
daß das
Startende 30 des Objekts 24 erfaßt wurde.
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Bei
Block 69 wird der Wagen 16 zu einer neuen Zielregion
bewegt, die die aktuelle Abtastlinie als die erste Abtastlinie aufweist.
Bei Block 70 wird die Zielregion gescannt.
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Die
während
eines Scannens der Zielregion erhaltenen Pixeldatenwerte können verwendet
werden, um zumindest einen Abschnitt des Bildes des Objekts zu erzeugen.
Um zu bestimmen, ob zumindest ein Abschnitt des Objekts 24 ein
Teil der gescannten Zielregion ist, ist es wünschenswert, einen Vergleich
von bei Block 70 erhaltenen Pixeldatenwerten mit zumindest
einem Hintergrundwert durchzuführen.
Als solches wird der Zeilenzähler
bei Block 72 so eingestellt, daß er auf die erste Abtastlinie
der Zielregion zeigt. Bei Block 74 wird der Spaltenzeiger so
eingestellt, daß er
auf das erste Pixel der aktuellen Abtastlinie zeigt.
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Bei
Block 76 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der absolute Wert der
Differenz zwischen dem Pixeldatenwert des aktuellen Pixels, auf
das durch den Zeilenzeiger und den Spaltenzeiger gezeigt wird, und
zumindest einem Hintergrundwert geringer ist als ein Objektende-Schwellwert.
Der Objektende-Schwellwert ist ein vordefinierter Wert und kann
benutzerkonfigurierbar sein. Vorzugsweise ist der Objektende-Schwellwert
derselbe wie der Objektbeginn-Schwellwert.
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Bei
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
gibt ein absoluter Wert der Differenz, der nicht geringer ist als
der Objektende-Schwellwert, an, daß das aktuelle Pixel ein Teil
des auf der Auflageplatte 14 plazierten Objekts 24 ist.
Dies wiederum gibt an, daß das
Abschlußende 32 des
Objekts 24 nicht erfaßt
wurde. Jedoch kann das Verarbeiten der verbleibenden Pixel der aktuellen
Abtastlinie, um das Abschlußende 32 des
Objekts 24 zu erfassen, übersprungen werden, und der
Prozeß,
der bei Block 84 beginnt, kann ausgeführt werden.
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Bei
Block 84 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die aktuelle Abtastlinie
die letzte Abtastlinie der Zielregion ist. Falls die aktuelle Abtastlinie
nicht die letzte Abtastlinie der Zielregion ist, so wird bei Block 86 der
Zeilenzeiger so inkrementiert, daß er auf die nächste Abtastlinie
der Zielregion zeigt. Der Prozeß,
der bei Block 74 beginnt, um den Spaltenzeiger so einzustellen,
daß er
auf das erste Pixel der aktuellen Abtastlinie zeigt, kann anschließend ausgeführt werden.
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Falls
bei Block 84 bestimmt wird, daß die aktuelle Abtastlinie
die letzte Abtastlinie der Zielregion ist, wird bei Block 88 eine
Bestimmung durchgeführt, ob
weitere Zielregionen gescannt werden sollen. Falls weitere Zielregionen
gescannt werden sollen, wird der Wagen 16 bei Block 90 zu
der nächsten
Zielregion bewegt, und der Prozeß, der bei Block 70 beginnt,
zum Scannen der nächsten
Zielregion, kann ausgeführt
werden. Falls keine weiteren Zielregionen mehr gescannt werden sollen,
gibt dies an, daß die Endposition 28 erreicht
wurde. Der Scanvorgang kann dann beendet werden (Block 78).
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Falls
bei Block 76 bestimmt wird, daß der absolute Wert der Differenz
zwischen dem Pixeldatenwert des aktuellen Pixels und dem Hintergrundwert geringer
ist als der Objektende-Schwellwert,
wird bei Block 80 eine Bestimmung durchgeführt, ob
das Ende der aktuellen Abtastlinie erreicht wurde. Falls das Ende
der aktuellen Abtastlinie nicht erreicht wurde, wird der Spaltenzeiger
bei Block 82 inkrementiert, so daß auf das nächste Pixel der aktuellen Abtastlinie zeigt.
Anschließend
kann der Prozeß,
der bei Block 76 beginnt, ausgeführt werden. Falls bei Block 80 bestimmt
wird, daß das
Ende der aktuellen Abtastlinie erreicht wurde, kann der Scanvorgang
beendet werden (Block 78).
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Die
vorliegende Erfindung kann in Software, Hardware, einer Anwendungslogik
oder einer Kombination aus Software, Hardware und Anwendungslogik
implementiert sein. Die Software, Anwendungslogik und/oder Hardware
kann sich auf der Bildaufnahmevorrichtung 10 oder auf dem
Computersystem 11 befinden. Falls gewünscht, kann sich ein Teil der Software,
Anwendungslogik und/oder Hardware auf der Bildaufnahmevorrichtung 10 befinden,
und ein Teil der Software und/oder Hardware kann sich auf dem Computersystem 11 befinden.
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Falls
gewünscht,
können
die hierin erörterten verschiedenen
Funktionen in einer beliebigen Reihenfolge und/oder gleichzeitig
durchgeführt
werden. Ferner können,
falls gewünscht,
eine oder mehrere der oben beschriebenen Funktionen optional sein oder
können
kombiniert werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
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Der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt, einen
Vergleich von Pixeldatenwerten von einzelnen Pixeln mit einem Hintergrundwert
durchzuführen.
Falls gewünscht, können Pixeldatenwerte
einer Mehrzahl von Pixeln verwendet werden, um den Vergleich mit
einem oder mehreren Hintergrundwerten durchzuführen. Beispielsweise kann ein
durchschnittlicher Pixeldatenwert einer Mehrzahl von gescannten
Pixeln mit einem oder mehreren Hintergrundwerten oder einem Wert, der
von einem oder von mehreren Hintergrundwerten erhalten wird, verglichen
werden.
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Ein
technischer Vorteil eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß ein
unnötiges
Scannen des Abschnitts der Auflageplatte, ohne daß sich ein
Objekt auf derselben befindet, vermieden werden kann. Ein weiterer
technischer Vorteil eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß das
Startende des auf der Auflageplatte plazierten Objekts erfaßt werden
kann. Ein weiterer technischer Vorteil eines exemplarischen Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Abschlußende des
auf der Auflageplatte plazierten Objekts erfaßt werden kann.