KR100214342B1 - 영상신호 부주사 방향 확대 축소장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 :

본 발명은 영상신호 부주사 방향 확대 축소기법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 :

영상신호를 부주사 방향으로 확대 또는 축소하는 경우 많은 디지털 로직과 스캐닝 모터의 멈춤이 발생하거나 기구적인 원인으로 확대나 축소의 배율이 어느 수준 이상 또는 이하로는 적용이 불가능하였다.

다. 발명의 해결 방법의 요지 :

본 발명은 스캐닝 모터의 속도를 일정하게 유지하고 요구되는 밀도에 따라 라인 스캐닝 주기를 가변하고 상기 가변된 스캐닝 주기에 비례하여 영상신호를 디지털신호로 변환시 요구되는 기준전압의 레벨을 조정하는 영상신호 부주사 방향 확대 축소장치 및 방법을 구현하였다.

라. 발명의 중요한 용도 :

스캐너를 구비한 장치에서 영상신호 부주사 방향 확대 축소장치 및 방법.

Description

영상신호 부주사 방향 확대 축소장치 및 방법

본 발명은 영상신호의 확대 축소방법에 관한 것으로, 특히 부주사 방향의 확대 축소방법에 관한 것이다.

종래에 부주사 방향 스캐닝 밀도(dpi)를 변환하여 영상신호를 부주사 방향으로 확대 축소하는 방법은 크게 두가지 종류로 나누어 사용되었다.

그 첫번째 기술로는 부주사 방향으로 스캐닝하는 모터의 속도와 스캐닝타임을 일정하게 하여 여러 라인의 데이터를 저장하며, 이를 디지탈 이미지 프로세싱 기법, 즉 보간법이나 저대역 통과 필터 (LPF)를 이용하여 새로운 밀도(dpi)의 영상을 만드는 것이다.

두번째 기술로는 부주사 방향으로 스캐닝 타임은 일정하게 하고 스캐닝 모터의 속도를 조절함으로써 부주사 방향 스캐닝 밀도(dpi)를 조절할 수 있다.

상기 두번째 기술은 첫번째 기술에 비해 처리해야 할 데이터의 양이 적고 부주사 방향의 이미지 처리용 하드웨어 로직이 필요없으므로 기존에 가장 많이 사용되는 방법이다.

하지만 종래 기술로써 언급한 두가지 종류의 부주사 방향 확대 축소 기술은 팩시밀리장치 등과 같은 라인단위로 영상을 스캐닝하는 시스템에 적용할 때는 커다란 문제점이 제기된다.

우선 첫번째 기술인 부주사 방향의 데이터를 보간법을 이용하여 확대 축소하는 기술에 따른 문제점으로는 메모리의 사용이 필수적이며, 메모리의 용량에 한계가 있기 때문에 스캐닝 모터가 멈추는 시점이 필요하였다. 또한 보간법을 이용하여 밀도(dpi)를 계산하기 위해서 많은 디지털 로직이 필요하다는 점이다. 여기서 언급한 세가지 문제점 중에 두가지는 단순히 로직의 사이즈가 커지는 문제점만을 가지고 있으나, 나머지 한가지 모터의 동작이 멈추는 문제점은 현재 사용되는 고속 스캐닝 시스템에 적용하는 것이 거의 불가능하다.

물론 메모리의 사이즈가 매우 커서 한 페이지에 해당하는 영상을 모두 담아둘 수 있다면 모터가 멈추는 시점은 필요치 않으나 이정도 사이즈(size)의 메모리는 기존 팩시밀리장치의 가격을 감안할 때 가격적인 면에서 비효율적이다.

두번째 기술은 기존의 로직을 사용하므로 로직 사이즈가 작으며, 스캐닝 밀도(dpi)가 정해지면 스캐닝 모터의 스피드를 일정하게 유지할 수 있기 때문에 고속의 스캐닝을 지원하는 현재의 시스템들에 사용이 가능하다. 하지만 스캐닝 모터의 스피드를 어느 수준 이하로 내린다거나 어느 수준 이상으로 올릴때 그 한계가 있다. 즉, 스캐닝 모터의 스피드가 느려지면 그만큼 회전력(torque)이 커져야 하기 때문에 모터를 구동하는 칩(IC)에서 요구하는 파워가 증가한다. 이런 문제는 스캐닝 모터의 속도가 어느 정도 이상으로 빠르게 동작하는 데도 그 한계가 있다는 것을 뜻한다.

상술한 두번째 기술의 문제점은 기구적인 원인으로 확대나 축소의 배율이 어느 수준 이상 또는 이하로는 적용이 불가능하다는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 모터의 속도를 고정하고 한 라인의 화상을 출력하는 주기를 조절함으로써 영상신호를 확대 축소하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 한 라인의 화상을 출력하는 주기를 조절함에 의해 변화되는 전하량을 조절하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상신호 부주사 방향 확대 축소를 위한 장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 모터의 스피드를 조절하거나 라인간의 화소값을 이용하여 보간법을 취하거나 하는 등의 일련의 계산 로직 또는 제어 로직이 필요하지는 않으며 단지 한 라인을 처리하는 시작 시점을 조절하는 제어 로직만이 필요하다. 또한 상기 제어 로직으로부터 단순히 명령을 전달 받을 수 있는 레지스터만 존재하면 된다. 하지만 상기 명령을 전달 받는 레지스터는 통상적으로 대부분의 시스템에 존재하기 때문에 본 고안은 새로운 로직이 첨가될 필요는 없다고 말할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 영상신호처리부(10)는 상술한 제어 로직으로 스캐닝되어 인가되는 영상신호를 인쇄 또는 모니터링 등이 가능한 신호로 처리하여 출력한다. 또한 본 발명에서는 스캐닝 밀도에 따라 스캐닝 타임을 결정한다. 라인타임 레지스터(14)는 상기 영상처리부(10) 내부에 구비된 레지스터를 사용할 수 있으며, 상기 영상처리부(10)에 의해 결정된 스캐닝 타임을 저장한다. 디지털/아날로그 변환기(이하 D/A변환기라함)(16)는 상기 라인타임 레지스터(14)로부터 인가되는 8비트의 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환한 기준전압을 출력한다. 아날로그/디지털 변환기(이하 A/D변환기라함)(16)는 스캐닝되어 인가되는 영상신호인 아날로그 신호와 상기 기준전압을 비교하여 디지털 영상신호를 출력한다. 상기 A/D변환기(12)로부터 출력되는 디지털 영상신호는 상기 영상처리부(10)로 인가된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 부주사 방향의 영상 독취 밀도(dpi)는 두가지의 제어 신호를 이용하여 조절될 수 있는데 상기 제어신호의 파형을 나타낸 타이밍도는 도 2에 도시된 바와 같다.

상기 언급한 두가지 제어신호란 입력 영상의 스캐닝 속도를 조절하는 스캐닝 모터의 동작신호와 한 라인의 영상 처리 시작을 알려주는 라인처리 시작신호가 바로 그것이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상기한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기에서 언급한 두개의 제어신호를 잘 조절하면 스캐닝된 영상신호를 모든 배율로 확대 축소가 가능한데, 종래 방법은 스캐닝 모터의 속도를 조절하고 라인처리 시작신호는 정해진 주기에 맞게 동작시키는 것이다. 하지만 이런 방법은 영상신호를 축소 하거나 낮은 밀도(dpi)의 영상을 독취하려 할 때 스캐닝 모터의 속도를 빠르게 돌려야 하는데 이는 앞에서 언급한 바와 같이 한계가 있다.

또한 영상의 확대를 하거나 높은 DPI의 영상을 독취하려 할 때는 스캐닝 모터의 속도를 매우 느리게 조절해야 하는데, 이도 모터 속도에 한계가 있다는 것이 종래 기술의 문제점이었다.

이를 보완하기 위해서 본 고안은 영상을 축소하거나 낮은 밀도(dpi)의 영상을 얻고자 할 때는 스캐닝 모터의 스피드는 적정한 수준을 유지하면서 스캐닝 타임, 즉 영상을 독취하는 시점을 넓게 가져가면 된다. 또한 영상을 축소하거나 높은 밀도(dpi)의 영상을 얻고자 할때는 스캐닝 타임을 매우 빠르게 가져가면 된다.

상기 동작을 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 스캐너(도시하지 않음)가 원고를 스캐닝할 수 있도록 스캐닝 모터를 구동하는 동작신호는 도 2의 a에 되시된 바와 같다. 상기 도 2의 a에 도시된 동작신호에 의해 스캐닝 모터는 동작하며, 상기 스캐닝 모터의 동작에 의해 스캐닝된 아날로그 영상신호는 A/D변환기(12)로 인가된다. 상기 인가된 아날로그 영상신호는 상기 A/D변환기(12)를 통해 디지털 영상신호로 변환된다. 상기 변환된 디지털 영상신호는 라인처리 시작신호의 소정 주기에 따라 영상처리부(10)로 인가된다.

만약 스캐닝 밀도가 200dpi인 경우에는 상기 라인처리 시작신호는 도 2의 a에 도시된 주기를 가지며, 스캐닝 밀도가 100dpi인 경우에는 상기 라인처리 시작신호는 도 2의 b에 도시된 주기를 가진다. 상기 도 2에는 스캐닝 밀도가 200dpi와 100dpi인 경우를 예를 들었으나 상기 스캐닝 밀도의 변화에 따라 상기 라인처리 시작신호의 주기를 가변시키는 것은 자명한것이므로 일일이 열거하지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 영상의 확대 축소시 스캐닝 모터의 스피드를 일정 속도 이상으로 항상 유지시키고 한 라인의 데이터를 스캐닝 버퍼에 저장하는 신호, 즉 한 라인의 시작을 알리는 라인처리 시작신호의 주기를 조절하는 것이 주된 동작이다.

상술한 동작에 따라 영상신호를 스캐닝하는 경우 앞에서 언급했던 문제들, 즉 스캐닝 모터의 속도가 어느 수준 이상 또는 이하로 내려가야만 확대 죽소를 처리할 수 있는 경우에는 스캐닝 모터의 속도를 조절하는 것이 아니고 스캐닝하는 시점을 조절해서 보다 넓은 범위의 확대 축소를 실현할 수 있다는 것이다.

그러나 상술한 본 발명도 문제점을 지니고 있는데, 이는 스캐닝 타임이 바뀌면 스캐너에 축적되는 전하량 (charge)에 변화가 생긴다는 것이다. 즉, 같은 용지를 스캐닝 하더라도 스캐닝 타임을 빠르게 가져가면 일상적인 스캐닝 타임으로 독취한 영상에 비해 A/D변환기(12)의 출력이 낮아진다. 또한 스캐닝 타임의 주기가 매우 느려지면 A/D변환기(12)의 출력이 높아지는데, 이를 영상처리부(10)의 입력으로 사용하면 일정한 밝기의 영상에 대해서 다른 입력값을 전달할 수 있는 문제점을 지니고 있다.

상기와 같은 문제점의 해결책은 A/D변환기(12)의 기준전압 입력을 상기 스캐닝 주기에 비례한 레벨의 직류(DC)를 인가하므로써 가능하다.

상기 기준전압을 조정하는 동작을 보면, 인가되는 영상신호의 라인 타임이 증가하면 스캐너에 축적되는 전하량이 증가하기 때문에 영상처리부(10)는 항상 같은 레벨의 스캐닝 입력을 얻기 위해 라인타임 레지스터(14)에 스캐닝 타임을 기록한다. 상기 기록된 디지털 스캐닝 타임은 D/A변환기(16)로 인가되어 아날로그 신호로 변환된다. 상기 변환된 아날로그 신호는 A/D변환기(12)의 기준전압으로 인가된다. 상기 A/D변환기(12)는 상기 인가된 기준전압에 따라 스캐너로부터 입력되는 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 영상처리부(10)로 출력한다.

즉, 스캐닝 주기가 변함으로 해서 생기는 독취영상의 레벨 변화는 A/D변환기(12)의 기준전압을 스캐닝 주기와 비례하게 조정한다. 다시말해 스캐닝을 느리게 할때는 기준전압의 값을 올려주고 스캐닝을 빠르게 할때는 기준전압의 값을 낮추어 줌으로 해서 항상 일정 수준의 안정된 입력 영상을 독취할 수 있게 된다.

본 발명은 기존에 언급되어온 문제점인 확대와 축소의 배율과 밀도 변환에 한계가 있다는 점을 완전히 보완할 수 있다. 즉, 본 발명의 방식으로 부주사 방향 확대 축소 또는 밀도 변환을 행할 경우 기존의 확대 축소 배율 또는 배율보다 훨씬 넓은 범위의 확대 축소 또는 밀도 변환이 가능하다. 또한 본 발명은 복잡한 하드웨어나 많은 양의 메모리를 필요로 하는 것이 아니기 때문에 영상의 크기를 조절해야 하는 많은 상품에 적용하기에 적당하다.

Claims (3)

1. 영상신호를 부주사 방향으로 확대 또는 축소하는 장치에 있어서, 스캐너를 통해 영상을 스캐닝하는 밀도에 비례하여 스캐닝 타임을 결정하는 영상처리부와, 상기 스캐닝 타임을 저장하는 라인타임 레지스터와, 상기 스캐닝 타임을 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기와, 상기 변환된 아날로그 신호를 기준전압으로 하여 스캐닝되어 인가되는 영상신호를 디지털신호로 변환하여 상기 영상처리부로 출력하는 아날로그/디지털 변환기로 구성됨을 특징으로 하는 영상신호 부주사 방향 확대 축소장치.
2. 스캐너를 통해 스캐닝된 영상신호를 부주사 방향으로 확대 또는 축소하는 방법에 있어서, 스캐닝 모터의 속도를 일정하게 유지하고 요구되는 밀도에 따라 라인 스캐닝 주기를 가변하고 상기 가변된 스캐닝 주기에 비례하여 상기 영상신호를 디지털신호로 변환시 요구되는 기준전압의 레벨을 조정함을 특징으로 하는 영상신호 부주사 방향 확대 축소방법.
3. 스캐너를 통해 스캐닝된 영상신호를 부주사 방향으로 확대 또는 축소하는 방법에 있어서, 스캐닝 모터의 속도를 일정하게 유지하고 요구되는 밀도에 따라 라인 스캐닝 주기를 가변하는 과정과, 상기 가변된 스캐닝 주기를 아날로그 신호로 변환하는 과정과, 상기 변환된 아날로그 신호를 기준전압으로 하여 상기 영상신호를 디지털신호로 변환하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 영상신호 부주사 방향 확대 축소방법.

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