JP5496310B1 - イメージ補正方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】イメージ補正方法の提供。
【解決手段】イメージ補正方法はスキャナーに応用し、該方法は以下のステップを含み、スキャンを待つドキュメントをスキャナーのスキャナープラットフォーム上に移動させ、しかもスキャナーは各パラメーターを初期化し、スキャナーはラインであるイメージをスキャンし、イメージはそれぞれ赤色光、青色光、緑色光に対応する複数のイメージピクセルを含み、ラインであるイメージの赤色光或いは青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光或いは青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び最大値を、メモリストレージユニット80内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存し、スキャンを設定されたイメージの品質が十分な状態になると、メモリストレージユニット80内で設定のプログラムを実行し、アップデートされたシェーディング表を得て、各ラインのイメージ補正を完成し、イメージ補正方法はイメージを良好にし、メモリストレージユニット80の使用量を効果的に減らすことができる。
【選択図】図3

Description

本発明はイメージ補正方法に関し、特にスキャナーに応用するイメージ補正方法に関する。
図1に示すように、従来のイメージ補正方法はスキャナー(図示なし)に応用する。スキャナーは通常スキャナー本体(図示なし)、駆動装置10’、光学モジュール20’、アナログ/デジタルコンバーター30’、メモリストレージユニット40’を備える。駆動装置10’、光学モジュール20’、アナログ/デジタルコンバーター30’、メモリストレージユニット40’は電気的に連接し、しかもスキャナー本体内に設置する。光学モジュール20’はスキャナー本体内で移動することができる。光学モジュール20’は光源201’、レンズ202’、イメージ感知部品203’を備える。イメージ感知部品203’は、CCD(Charge Coupled Device)或いはCIS(Contact Image Sensor)である。スキャナー本体の上方にはスキャナープラットフォーム(図示なし)を設置する。
通常光源201’は各位置で輝度が異なるため、スキャナーでスキャンされるイメージには輝度が不均一となる現象が起きてしまう。輝度が不均一なイメージの発生を回避するため、スキャナーがドキュメントをスキャンする時、スキャナーはイメージ補正方法を用いてイメージを補正する。イメージ補正方法のステップは以下の通りである。先ずスキャンを待つドキュメントをスキャナーのスキャナープラットフォーム上に移動させる。次に駆動装置10’は光学モジュール20’を駆動して移動させ、ドキュメントに対してスキャンを行う。具体的には光源201’は、スキャナープラットフォームを通してドキュメント上に照射される。この時光源201’がスキャナープラットフォームを通してドキュメント上に照射され、反射して戻ってくる光線はレンズを通してイメージ感知部品203’上に結像しイメージを形成する。イメージは複数のイメージピクセルにより組成される。この後イメージピクセルはアナログ/デジタルコンバーター30’を経てデジタル電気信号に変換される。続いてデジタル電気信号をメモリストレージユニット40’内に保存し、補間法或いは乗法演算法を利用して演算を行い、シェーディング表(Shading Table)を構成させる。最後にスキャナーはシェーディング表を利用してスキャンされたイメージの輝度補正を行う。
しかし上記したイメージ補正方法において、シェーディング表を構成させる過程でドキュメント上の想定外の汚れ或いはほこりの影響を受ける。これにより不正確なシェーディング表ができてしまいイメージ補正効果に悪影響を及ぼす。同時にメモリストレージユニット40’内にシェーディング表を構成させる過程では、メモリストレージユニット40’に演算を行うための、合理的な対応する区間区分がないため、メモリストレージユニット40’はより大きな保存空間を必要とするためスキャナーのイメージ補正コストが増大している。本発明は従来のイメージ補正方法の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
本発明が解決しようとする課題は、上記した従来の技術に存在する欠陥を解決することができ、イメージ効果を確実に良好にしメモリストレージユニットの使用を効果的に減らすことができるイメージ補正方法を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明は下記のイメージ補正方法を提供する。
イメージ補正方法は、スキャナーに応用し該スキャナーは、スキャナー本体、及び該スキャナー本体内に設置し、しかも電気的に連接する駆動装置、光学モジュール、アナログ/デジタルコンバーター、FIFOデータバッファー、データフロー制御ユニット、設置ユニット、データ分類ユニット及びメモリストレージユニットを備え、該イメージ補正方法は以下のステップを備え、
(1)スキャンを待つドキュメントをスキャナーのスキャナープラットフォーム上に移動させ、
(2)スキャナーはパラメーターを初期化し、
(3)該駆動装置は該光学モジュールを駆動、移動し、スキャナーはドキュメントに対するスキャンを開始し、こうしてスキャナーはラインであるイメージをスキャンし、イメージは、赤色光、青色光、緑色光にそれぞれ対応する複数のイメージピクセルを備え、
(4)該イメージピクセルは、該アナログ/デジタルコンバーターを通して、十六進法のデジタル電気信号に転換され、スキャナーは該FIFOデータバッファーを通して、順番に複数の赤色光ピクセル値、青色光ピクセル値及び緑色光ピクセル値を読み取り、該データフロー制御ユニットを通して、赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値を算出し、
(5)該メモリストレージユニットは、複数のメモリ位置に区分され、ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値を、該データ分類ユニットで分類し、該メモリストレージユニット内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存し、
(6)スキャンするよう設定されたイメージの品質が十分な状態であるかどうかを確認し、十分であればステップ(7)を実行し、十分でない場合ステップ(3)、(4)、(5)に戻り、スキャンするよう設定したイメージの品質が十分な状態になるまで繰り返し、
(7)該メモリストレージユニット内に記録した各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値、及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値に対して、該データフロー制御ユニット中において設定したプログラムを実行し、得られた数値でアップデートされたシェーディング表を構成し、
(8)スキャナーは該アップデートされたシェーディング表を利用し、各イメージピクセルが対応するデジタル電気信号を補正し、各ラインの各イメージピクセルの輝度補正を行い、各ラインのイメージ補正を完成する。
本発明のイメージ補正方法は、アップデートされたシェーディング表を構成する過程を通して、各ラインであるイメージの複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び各ラインであるイメージの複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値をメモリストレージユニット内にそれぞれ保存し、これによりスキャナー上のドキュメント上の汚れ或いはほこりを除去でき、良好なイメージを確保することができる。さらにスキャナーが分析しスキャンして得られたイメージは、各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値で、それをメモリストレージユニット内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存し、こうしてメモリストレージユニットの使用量を効果的に減らすことができる。
従来のイメージ補正方法の実施例中で応用するスキャナーの局部原理のブロックチャートである。 本発明イメージ補正方法のフローチャートである。 本発明イメージ補正方法の実施例中で応用するスキャナーの局部原理のブロックチャートである。 本発明のm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)の具体的な保存状態である。
以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図3に示すように、本発明イメージ補正方法はスキャナー(図示なし)に応用する。スキャナーは自動フィード式片/両面スキャナー、紙送り式片/両面スキャナー、或いはプラットフォーム式片面スキャナーである。本実施例では、スキャナーはプラットフォーム式片面スキャナーでスキャナー本体(図示なし)、及びスキャナー本体内に設置し、しかも電気的に連接する駆動装置10、光学モジュール20、アナログ/デジタルコンバーター30、FIFOデータバッファー40、データフロー制御ユニット50、設置ユニット60、データ分類ユニット70、メモリストレージユニット80を備える。光学モジュール20はスキャナー本体内で移動することができる。光学モジュール20は光源201、レンズ202、イメージ感知部品203を備える。スキャナー本体の上方には、スキャナープラットフォーム(図示なし)を設置する。光源201は冷陰極管CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)或いは発光ダイオード(Light Emitting Diode)である。イメージ感知部品203は、CCD(Charge Coupled Device)或いはCIS(Contact Image Sensor)である。
図2、3に示すように、本発明イメージ補正方法の具体的ステップは以下の通りである。
S001:スキャンを待つドキュメントをスキャナーのスキャナープラットフォーム上に移動させる。
S002:スキャナーは各パラメーターを初期化する。
設置ユニット60は、データフロー制御ユニット50内のラインであるイメージのすべてのピクセル値の総和SUM(x)の初期値を、00000000hと設定する。
そのプログラムの式は:SUM(x)=00000000hである。
xはラインであるイメージの第x個のピクセルであることを示す。
設置ユニット60は、データフロー制御ユニット50内のラインであるイメージのピクセル最小値Lp(x)の初期値をFFFFhと設定する。
そのプログラムの式はLp(x)=FFFFhで、p=0・・m−1である。
設置ユニット60は、データフロー制御ユニット50内のラインであるイメージのピクセル最大値Hq(x)の初期値を0000hと設定する。
そのプログラムの式はHq(x)=0000hで、q=0・・n−1である。
S003:駆動装置10は光学モジュール20の移動を駆動し、スキャナーはドキュメントに対するスキャンを開始する。
具体的には光源201は白色光を発し、それはスキャナープラットフォームを通してドキュメント上に照射される。この時光源201はスキャナープラットフォームを通してドキュメント上に照射され、反射して戻ってくる光線はレンズ202を通過し、イメージ感知部品203上に結像される。こうしてスキャナーはラインであるイメージをスキャンする。白色光は、赤色光、青色光、緑色光が、一定の割合で組み合わされできるものであるためイメージは赤色光、青色光、緑色光にそれぞれ対応する複数のイメージピクセルを備える。
S004:イメージピクセルは、アナログ/デジタルコンバーター30を通して、十六進法のデジタル電気信号に変換される。スキャナーはFIFOデータバッファー40を通して、順番に複数の赤色光ピクセル値、青色光ピクセル値及び緑色光ピクセル値を読み取り、データフロー制御ユニット50を通して赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を算出する。ラインであるイメージの第x個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値は、WH_TMPi(x)により示すことができる。しかもデータフロー制御ユニット50中では以下の計算式に設定される。
SUM(x)=SUM(x)+WH_TMPi(x)
WH_TMPi(x)を使用し赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を絶えずアップデートし、ラインであるイメージは常にm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を確保する。
WH_TMPi(x)を使用し赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を絶えずアップデートし、ラインであるイメージは常にn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を確保する。
S005:スキャナーのメモリストレージユニット80はq個の区に区分され、しかも各区はさらに複数のメモリ位置に区分される。スキャナーが分析しスキャンして得られたイメージは、ラインであるイメージの赤色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の赤色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の赤色光ピクセル最大値Hq(x)、青色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の青色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の青色光ピクセル最大値Hq(x)、緑色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の緑色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の緑色光ピクセル最大値Hq(x)で、それをデータ分類ユニット70で分類し、メモリストレージユニット80内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存する。
メモリストレージユニット80の具体的な区分方式及びラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和SUM(x) ( 図4の通り)である。
S006:スキャンするよう設定されたイメージの品質が十分な状態であるかどうかを確認する。十分であれば、S007を実行する。十分でない場合、ステップS003とS004に戻る。ステップS004中では、スキャナーがスキャンする第kラインであるイメージの第x個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値は、WH_TMPi(x)により示すことができる。iは、0から徐々に増えていく正の整数で、しかもi<2k+m+nである。kは、第kラインであるイメージをスキャンすることを示す。k、m、nは、設置ユニット60により設置され、しかもデータフロー制御ユニット50中において、以下の計算式を繰り返す。
SUM(x)=SUM(x)+WH_TMPi(x)
WH_TMPi(x)を使用し、各新ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を絶えずアップデートし、各ラインであるイメージは常にm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を常に確保する。
WH_TMPi(x)を使用し、各新ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を絶えずアップデートし、各ラインであるイメージはn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を常に確保する。スキャンするよう設定したイメージの品質が十分な状態になるまでステップS005を繰り返す。
S007:メモリストレージユニット80内に記録する各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和SUM(x)、各ラインであるイメージのm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)、各ラインであるイメージのn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)に、データフロー制御ユニット50中において設定した計算式を実行する。
Figure 0005496310
得られた数値はアップデートされたシェーディング表(Shading Table)を構成する。
S008:スキャナーはこのアップデートされたシェーディング表を利用し、各ラインの各イメージピクセルが対応するデジタル電気信号を補正し、各イメージピクセルの輝度補正を行い、こうして各ラインのイメージ補正を完成する。
図2、3に示すように、本発明イメージ補正方法は以上のステップを通して、アップデートされたシェーディング表を構成させ、各ラインであるイメージ補正を逐一行う。同時にアップデートされたシェーディング表を構成させる過程において、各ラインの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)及び各ラインの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を、メモリストレージユニット80内にそれぞれ保存する。こうしてスキャナー上の汚れ或いはほこりを除去でき、良好なイメージを確保することができる。またスキャナーのメモリストレージユニット80は、q個の区に区分され、しかも各区はさらに複数のメモリ位置に区分される。スキャナーが分析しスキャンして得られたイメージは、各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を、メモリストレージユニット80内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存する。こうしてメモリストレージユニット80の使用量を効果的に減らすことができる。
図2、3に示すように、好ましくはFIFOデータバッファー40、データフロー制御ユニット50及びデータ分類ユニット70は、特殊なASIC(Application Specific Integrated Circuit)に集積できる。こうしてスキャナーがアップデートされたシェーディング表を構成させる過程において、スキャナー上のソフトコントロールプロセスを単純化することができる。
本発明イメージ補正方法は、アップデートされたシェーディング表を構成する過程を通して、各ラインであるイメージのm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)及び各ラインであるイメージのn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を、メモリストレージユニット80内にそれぞれ保存する。これによりスキャナー上の汚れ或いはほこりを除去でき、こうして良好なイメージを確保することができる。またスキャナーが分析しスキャンして得られたイメージは、各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和SUM(x)、m個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)、n個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)で、それをメモリストレージユニット80内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存する。こうしてメモリストレージユニット80の使用量を効果的に減らすことができる。
上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価応用或いは部品(構造)の転換、置換、数量の増減はすべて本発明の保護範囲に含むものとする。
10 駆動装置
20 光学モジュール
201 光源
202 レンズ
203 イメージ感知部品
30 アナログ/デジタルコンバーター
40 FIFOデータバッファー
50 データフロー制御ユニット
60 設置ユニット
70 データ分類ユニット
80 メモリストレージユニット

Claims (6)

  1. イメージ補正方法はスキャナーに応用し前記スキャナーは、スキャナー本体、及び前記スキャナー本体内に設置し、しかも電気的に連接する駆動装置、光学モジュール、アナログ/デジタルコンバーター、FIFOデータバッファー、データフロー制御ユニット、設置ユニット、データ分類ユニット、メモリストレージユニットを備え、前記イメージ補正方法は以下のステップを備え、
    (1)スキャンを待つドキュメントをスキャナーのスキャナープラットフォーム上に移動させ、
    (2)スキャナーは各パラメーターを初期化し、
    (3)前記駆動装置は前記光学モジュールを駆動、移動し、スキャナーはドキュメントに対するスキャンを開始し、スキャナーはラインであるイメージをスキャンし、イメージは赤色光、青色光、緑色光にそれぞれ対応する複数のイメージピクセルを備え、
    (4)前記イメージピクセルは、前記アナログ/デジタルコンバーターを通して、十六進法のデジタル電気信号に変換され、スキャナーは、前記FIFOデータバッファーを通して、順番に複数の赤色光ピクセル値、青色光ピクセル値及び緑色光ピクセル値を読み取り、前記データフロー制御ユニットを通して、赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値を算出し、
    (5)前記メモリストレージユニットは、複数のメモリ位置に区分され、ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値を前記データ分類ユニットで分類し、前記メモリストレージユニット内とそれが対応するメモリ位置にそれぞれ保存し、
    (6)スキャンするよう設定されたイメージの品質が十分な状態であるかどうかを確認し、十分であればステップ(7)を実行し、十分でない場合、スキャンするよう設定したイメージの品質が十分な状態になるまで、ステップ(3)、(4)、(5)を繰り返し、
    (7)前記メモリストレージユニット内に記録した各ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値の総和、複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値及び複数の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値に対して、前記データフロー制御ユニット中において設定したプログラムを執行し、得られた数値はアップデートされたシェーディング表を構成し、
    (8)スキャナーは、前記アップデートされたシェーディング表を利用し、各イメージピクセルが対応するデジタル電気信号を補正し、前記各ラインの各イメージピクセルの輝度補正を行い、こうして各ラインのイメージ補正を完成することを特徴とするイメージ補正方法。
  2. 前記イメージ補正方法のステップ(2)において、前記設置ユニットは前記データフロー制御ユニット内のラインであるイメージのすべてのピクセル値の総和SUM(x)の初期値を、00000000hと設定し、そのプログラムの式は:SUM(x)=00000000hで、xはラインであるイメージの第x個のピクセルを示し、前記設置ユニットは前記データフロー制御ユニット内のラインであるイメージのピクセル最小値Lp(x)の初期値を、FFFFhと設定し、その計算式はLp(x)=FFFFhで、p=0・・m−1で、前記設置ユニットは前記データフロー制御ユニット内のラインであるイメージのピクセル最大値Hq(x)の初期値を0000hと設定し、そのプログラムの式はHq(x)=0000hで、q=0・・n−1であることを特徴とする請求項1に記載のイメージ補正方法。
  3. 前記イメージ補正方法のステップ(4)は、スキャンしたラインであるイメージの第x個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値は、WH_TMPi(x)により示すことができ、しかも前記データフロー制御ユニット中において以下の計算式を実行し、
    SUM(x)=SUM(x)+WH_TMPi(x)
    WH_TMPi(x)を使用し赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を絶えずアップデートしラインであるイメージは常にm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を確保し、WH_TMPi(x)を使用し赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を絶えずアップグデートしラインであるイメージは常にn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を確保することを特徴とする請求項2に記載のイメージ補正方法。
  4. 前記イメージ補正方法のステップ(6)は、ステップ(3)と(4)を繰り返し、スキャナーがスキャンする第kラインであるイメージの第x個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル値は、WH_TMPi(x)により示すことができ、iは、0から徐々に増えていく正の整数で、しかもi<2k+m+nで、kは第kラインであるイメージをスキャンすることを示し、k、m、nは前記設置ユニットにより設置され、しかも前記データフロー制御ユニット中において以下の演算を繰り返し行い、
    SUM(x)=SUM(x)+WH_TMPi(x)
    WH_TMPi(x)を使用し、各新ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を絶えずアップグデートし各ラインであるイメージは、常にm個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最小値Lp(x)を確保し、WH_TMPi(x)を使用し各新ラインであるイメージの赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を絶えずアップグデートし各ラインであるイメージはn個の赤色光、青色光或いは緑色光ピクセル最大値Hq(x)を常に確保し、スキャンするよう設定したイメージの品質が十分な状態になるまでステップ(5)を繰り返し行うことを特徴とする請求項3に記載のイメージ補正方法。
  5. 前記イメージ補正方法のステップ(7)は、前記データフロー制御ユニット中において設定した計算式
    Figure 0005496310
    を実行することを特徴とする請求項4に記載のイメージ補正方法。
  6. 前記FIFOデータバッファー、前記データフロー制御ユニット、前記データ分類ユニットは、特殊なASIC(Application Specific Integrated Circuit)に集積できることを特徴とする請求項1に記載のイメージ補正方法。
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