KR101228938B1 - Scanning apparatus and scanning method performing correction on amount of light from cis - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스캐닝방법 및 스캐닝장치에 관한 것으로서, 상기 스캐닝방법은, 광원과 센서부를 구비하는 스캐닝장치의 스캐닝방법에 있어서, 소정의 발광시간 동안 상기 광원으로부터 소정의 기준면에 반사되어 상기 센서부에 입사되는 광의 광량을 평가하는 단계와; 상기 평가된 광량에 기초하여 상기 센서부의 소정 방향으로의 광의 편차보정을 위한 쉐이딩계수를 구하는 단계와; 상기 구해진 쉐이딩계수가 소정 기준치 이하인 것으로 판단하는 경우, 상기 광원의 발광시간을 증가시켜 스캐닝을 수행하는 단계를 포함한다. 이에 의하여, 시간에 따른 광량 보정을 수행하여 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a scanning method and a scanning apparatus, wherein the scanning method is a scanning method of a scanning apparatus including a light source and a sensor unit, the reflection of which is reflected on the predetermined reference plane from the light source for a predetermined light emission time and enters the sensor unit. Evaluating the amount of light to be made; Obtaining a shading coefficient for correcting a deviation of light in a predetermined direction of the sensor unit based on the estimated light amount; If it is determined that the obtained shading coefficient is less than a predetermined reference value, and performing the scanning by increasing the light emission time of the light source. Thereby, the quantity of light can be corrected over time to improve the quality of the image.
화상, 스캐닝, CIS, LED, 광량, 시간 Image, Scanning, CIS, LED, Light Volume, Time
Description
도 1은 CIS를 이용한 종래의 스캐닝장치의 동작을 도시한 흐름도이며,1 is a flowchart illustrating the operation of a conventional scanning device using a CIS,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 스캐닝장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이며,2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 스캐닝장치의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart schematically illustrating an operation of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100: 스캐닝장치 110: LED부100: scanning device 110: LED unit
120: 센서부 130: 화상처리부120: sensor unit 130: image processing unit
140: 정보저장부 150: 제어부140: information storage unit 150: control unit
본 발명은 스캐닝장치 및 스캐닝방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 시간에 따른 광량 보정을 수행하여 화상의 품질을 향상시키는 스캐닝장치 및 스캐닝방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scanning apparatus and a scanning method. More particularly, the present invention relates to a scanning apparatus and a scanning method for improving the quality of an image by performing light quantity correction with time.
스캐너(scanner), 복합기(multi-function printer) 등의 스캐닝장치는 문자, 그림, 사진 등의 소정의 화상이 형성된 스캐닝대상에 대하여 스캐닝을 수행하여 상기 화상에 대응하는 화상데이터를 얻어낸다. 이러한 스캐닝장치는 광원과 센서부를 구비하며, 상기 광원으로부터 발생된 광을 스캐닝대상의 화상이 형성된 면에 조사하고, 화상에 반사된 광을 상기 센서부가 감지하여, 감지된 광의 광량에 대응하여 화상데이터를 생성한다.A scanning device such as a scanner or a multi-function printer performs scanning on a scanning object on which a predetermined image such as text, picture or photo is formed to obtain image data corresponding to the image. The scanning device includes a light source and a sensor unit, and irradiates the light generated from the light source to a surface on which an image of a scanning target is formed, and detects the light reflected on the image to correspond to the amount of light detected. Create
스캐닝장치의 광원과 센서부는 CIS(contact image sensor)의 형태로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 광원은 LED(light emitting diode)로 구현된다. CIS를 이용한 스캐닝장치의 동작을 도 1에 도시하였다. 스캐닝장치에 전원이 인가되면 워밍업 동작으로서 센서부의 위치를 보정하기 위하여 LED와 센서부를 홈(home) 위치로 이동시켜 홈 찾기 동작을 수행한다(S1).The light source and the sensor unit of the scanning device may be implemented in the form of a contact image sensor (CIS). In this case, the light source is implemented as a light emitting diode (LED). 1 illustrates an operation of a scanning device using a CIS. When power is applied to the scanning device, a home search operation is performed by moving the LED and the sensor to a home position to correct the position of the sensor as a warm-up operation (S1).
스캐닝장치는 LED의 발광 시점으로부터 차광 시점까지의 시간(이하, "발광시간"이라고 한다)을 결정하기 위하여 발광시간을 초기화하고(S2), LED로부터 발생되는 광량을 측정하여 LED의 광량 평가를 수행한다(S3). 스캐닝장치는 측정된 광량이 소정의 기준치와 일치하는지 여부를 판단하고(S4), 일치하지 않으면 LED 발광시간을 조정한다(S5). 예컨대 스캐닝장치는 측정된 광량이 기준치보다 작으면 LED 발광시간을 증가시킨다. 스캐닝장치는 측정된 광량이 기준치와 일치하는 것으로 판단하면(S4), 당해 발광시간을 소정의 메모리에 저장한다(S6). 스캐닝장치는 저장된 발광시간에 기초하여, 이른바 쉐이딩보정(shading correction)에 필요한 쉐이딩계수를 생성한다(S7).The scanning device initializes the light emission time to determine the time from the light emitting point of the LED to the light blocking point (hereinafter referred to as "light emitting time") (S2), and measures the amount of light generated from the LED to evaluate the light quantity of the LED. (S3). The scanning device determines whether the measured amount of light matches a predetermined reference value (S4), and if not, adjusts the LED emission time (S5). For example, the scanning device increases the LED emission time when the measured amount of light is less than the reference value. If the scanning device determines that the measured light quantity matches the reference value (S4), the scanning device stores the light emission time in a predetermined memory (S6). The scanning device generates a shading coefficient necessary for so-called shading correction based on the stored light emission time (S7).
그런데 LED는 시간이 지날수록 광량이 감소하는 특징이 있다. 따라서 전원인가 시 워밍업 동작에 의해 LED의 발광시간이 설정된 후에는, 사용자에 의해 발광시간의 조정이 있지 않는 한 LED의 광량의 증감에 관계없이 최초 설정된 발광시간에 따라 스캐닝을 수행하기 때문에, LED의 광량의 감소로 인하여 출력하는 화상이 열화되는 문제점이 있었다.However, LED has a feature that the amount of light decreases over time. Therefore, after the LED emission time is set by the warm-up operation when the power is applied, the scanning is performed according to the initial emission time regardless of the increase or decrease of the quantity of light of the LED unless the user adjusts the emission time. There is a problem that the output image is deteriorated due to the reduction of the amount of light.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시간에 따른 광량 보정을 수행하여 화상의 품질을 향상시키는 스캐닝장치 및 스캐닝방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a scanning device and a scanning method for improving the quality of an image by performing light quantity correction with time.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 광원과 센서부를 구비하는 스캐닝장치의 스캐닝방법에 있어서, 소정의 발광시간 동안 상기 광원으로부터 소정의 기준면에 반사되어 상기 센서부에 입사되는 광의 광량을 평가하는 단계와; 상기 평가된 광량에 기초하여 상기 센서부의 소정 방향으로의 광의 편차보정을 위한 쉐이딩계수를 구하는 단계와; 상기 구해진 쉐이딩계수가 소정 기준치 이하인 것으로 판단하는 경우, 상기 광원의 발광시간을 증가시켜 스캐닝을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a scanning method of a scanning device including a light source and a sensor unit, the method for evaluating the amount of light reflected on the predetermined reference plane from the light source and incident on the sensor unit for a predetermined light emission time; Steps; Obtaining a shading coefficient for correcting a deviation of light in a predetermined direction of the sensor unit based on the estimated light amount; If it is determined that the obtained shading coefficient is less than a predetermined reference value, it provides a scanning method comprising the step of performing a scanning by increasing the light emission time of the light source.
상기 광원의 발광시간을 증가시키는 단계는, 상기 구해진 쉐이딩계수가 소정 기준치 이하인 것으로 판단하는 경우, 상기 광원에 보정이 필요함을 나타내는 정보를 저장하는 단계와; 사용자로부터 스캐닝명령이 있으면, 상기 광원에 보정이 필요함 을 나타내는 정보에 따라 상기 광원의 발광시간을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.The increasing of the light emission time of the light source may include: storing information indicating that correction is necessary for the light source when determining that the obtained shading coefficient is less than or equal to a predetermined reference value; If there is a scanning command from the user, the method may include increasing the light emission time of the light source according to the information indicating that the light source needs correction.
본 발명의 상기 목적은, 스캐닝장치에 있어서, 광원과; 상기 광원으로부터 소정의 기준면에 반사되는 광을 감지하는 센서부와; 소정의 발광시간 동안 상기 센서부에 입사된 광의 광량에 기초하여 상기 센서부의 소정 방향으로의 광의 편차보정을 위한 쉐이딩계수를 구하는 쉐이딩부와; 상기 쉐이딩부에 의해 구해진 쉐이딩계수가 소정 기준치 이하인 것으로 판단하는 경우, 스캐닝 수행 시 상기 발광시간이 증가되도록 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치에 의해서도 달성된다.The object of the present invention is a scanning device, comprising: a light source; A sensor unit sensing light reflected from the light source to a predetermined reference surface; A shading unit obtaining a shading coefficient for correcting a deviation of light in a predetermined direction of the sensor unit based on an amount of light incident on the sensor unit during a predetermined light emission time; If it is determined that the shading coefficient obtained by the shading unit is less than a predetermined reference value, it is also achieved by a scanning device comprising a control unit for controlling the light source to increase the light emission time when performing the scanning.
상기 스캐닝장치는, 정보저장부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 구해진 쉐이딩계수가 소정 기준치 이하인 것으로 판단하는 경우, 상기 광원에 보정이 필요함을 나타내는 정보를 상기 정보저장부에 저장하고, 사용자로부터 스캐닝명령이 있으면, 상기 광원에 보정이 필요함을 나타내는 정보에 따라 상기 광원의 발광시간을 증가시킬 수 있다.The scanning device further includes an information storage unit, and when the determined shading coefficient is determined to be equal to or less than a predetermined reference value, the control unit stores information indicating that the light source needs to be corrected in the information storage unit, and scans from the user. If there is a command, the light emission time of the light source may be increased according to information indicating that the light source needs correction.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 스캐닝장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 본 실시예의 스캐닝장치(100)는 문자, 그림, 사진 등의 소정의 화상이 형성된 스캐닝대상(200)에 대하여 스캐닝을 수행하여 상기 화상에 대응하는 화상데이터를 생성하여 제공한다. 스캐닝장치(100)는 스캐너(scanner), 복합기(multi-function printer) 등으로 구현될 수 있다. 본 실시예의 스캐닝장치(100)는 스캐닝 시마다 시간에 따른 광량 보정을 수행하여 화상의 품질을 향상시킨다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a
스캐닝장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, LED부(110), 센서부(120), 화상처리부(130), 정보저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다. LED부(110)는 스캐닝대상(200)에 형성된 화상의 스캐닝에 필요한 광을 발생한다. LED부(110)는 RGB 각각의 색상에 대응하는 복수의 LED를 구비할 수 있으며, 제어부(150)의 제어에 따라 발광 및 차광된다.As illustrated in FIG. 2, the
센서부(120)는 LED부(110)로부터 스캐닝대상(200)에 형성된 화상에 반사된 광을 감지한다. 센서부(120)는 감지된 광의 광량에 대응하는 신호를 출력한다. 센서부(120)는 스캐닝대상(200)의 화상이 형성된 면에 대한 스캐닝방향에 수직하게 배열된 복수의 센서를 구비할 수 있다. 이들 복수의 센서는 2차원 화상의 소정의 열을 구성하는 각 화소에 대응한다.The
LED부(110)와 센서부(120)는 이른바 CIS형태의 이미지센서를 구성한다. LED부(110)와 센서부(120)는 스캐닝 시 제어부(150)의 제어에 따라 소정의 구동부(도시 안됨)의 구동에 의해 스캐닝대상(200)의 화상이 형성된 면에 대하여 스캐닝 방향으로 이동하면서 스캐닝을 수행한다.The
화상처리부(130)는 센서부(120)로 입사되는 광의 편차에 따르는 광량의 오차를 보정하기 위한 화상처리를 수행한다. 화상처리부(130)는 제어부(150)의 제어에 따라 쉐이딩 보정 동작 시 센서부(120)의 의해 출력되는 신호를 입력 받아 광량의 오차에 대응하는 쉐이딩계수를 생성하고, 본 스캐닝 동작 시 쉐이딩계수에 기초하여 스 캐닝된 화상데이터에 대하여 쉐이딩 보정을 수행한다. 화상처리부(130)는 스캐닝된 화상데이터에 대하여 소정의 화상처리를 추가적으로 수행할 수 있다.The
제어부(150)는 사용자의 명령에 기초하여 스캐닝장치(100)의 각 구성을 전반적으로 제어한다. 제어부(150)는 시간에 따르는 LED부(110)의 광량 보정을 수행하기 위하여 각 구성을 제어한다. 도 3은 본 실시예에 의한 스캐닝장치(100)의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 제어부(150)는 사용자로부터 스캐닝 명령이 있으면(S110), LED부(110)의 광량 보정을 위한 발광시간의 조정이 필요한지 여부를 확인한다(S120). 제어부(150)는 스캐닝 시마다 LED부(110)의 발광시간 보정 여부에 관한 정보를 정보저장부(140)에 저장한다. 제어부(150)는 스캐닝 수행 시 이전의 스캐닝 시 저장되어 있던 LED부(110)의 발광시간 보정 여부에 관한 정보를 읽어 내어, 이에 기초하여 다음 동작을 결정한다.The
제어부(150)는 LED부(110)의 발광시간의 보정이 필요한 것으로 판단하는 경우(S120), LED부(110)의 발광시간을 보정하기 위한 동작을 수행한다(S130). 제어부(150)는 LED부(110)의 발광시간을 보정하기 위하여, LED부(110)의 발광시간의 설정을 초기화하고 LED부(110)를 소정 시간 동작시켜 발생된 광량을 센서부(120)로부터 전달 받아, 전달된 광량이 소정의 기준치와 일치할 때까지 LED부(110)의 발광시간을 조정한다. 제어부(150)는 조정된 LED부(110)의 발광시간을 정보저장부(140)에 저장한다.If it is determined that the light emission time of the
제어부(150)는 LED부(110)의 발광시간의 보정이 필요하지 않는 것으로 판단하거나(S120) LED부(110)의 발광시간 조정을 완료한 경우(S130), 쉐이딩계수를 생성하도록 LED부(110), 센서부(120) 및 화상처리부(130)를 제어한다(S140). 제어부(150)는 쉐이딩계수를 생성을 위하여, LED부(110)와 센서부(120)를 소정의 기준면, 이른바 백색기준패치(white reference patch)로 이동시키면서 설정된 발광시간으로 스캐닝을 수행하도록 하여 기준면에 반사된 광의 광량을 얻는다. 제어부(150)는 얻은 광량에 기초하여 화상처리부(130)가 광의 편차에 기인하는 오차를 없애기 위한 쉐이딩계수를 생성하도록 한다.The
제어부(150)는 LED부(110)의 발광시간의 보정을 위하여, 화상처리부(130)에 의해 생성된 쉐이딩계수를 평가한다(S150). 제어부(150)는 생성된 쉐이딩계수가 소정의 기준치 이하인 것으로 판단하면(S160), LED부(110)의 발광시간의 보정이 필요함을 나타내는 정보를 정보저장부(140)에 저장한다(S170). 제어부(150)는 전원 인가에 의한 초기 동작 시 생성된 쉐이딩계수를 기준치로 정보저장부(140)에 저장할 수 있다. 제어부(150)는 복수의 쉐이딩계수를 평균한 평균치를 소정의 기준치와 비교하여 평가할 수 있다. 제어부(150)는 생성된 쉐이딩계수가 소정의 기준치를 초과하는 것으로 판단하면(S150), LED부(110)의 발광시간에 대한 보정 없이 통상의 스캐닝 동작을 수행한다.The
본 실시예의 제어부(150)는 CPU와 같은 마이크로프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있다. 이 경우 컴퓨터프로그램은 플래쉬메모리 등에 저장될 수 있다. 이러한 컴퓨터프로그램은 상기한 제어부(150)의 동작을 수행할 수 있도록 프로그래밍된다.The
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명 은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 예컨대, 스캐닝장치(100)는 스캐닝 수행 시 뿐만 아니라 스캐닝을 수행하고 있지 않은 대기 시간에도 소정의 주기로 혹은 임의의 시각에 LED부(110)의 발광시간의 보정을 수행할 수도 있다.As mentioned above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto and may be variously implemented within the claims. For example, the
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 시간에 따른 광량 보정을 수행하여 화상의 품질을 향상시키는 스캐닝장치 및 스캐닝방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a scanning apparatus and a scanning method for improving the quality of an image by performing light quantity correction with time.
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