KR200329567Y1 - 원고상태에 무관한 스캐너의 불필요 데이터 제거장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기존의 스캐너에서 커버를 열고 원고를 스캔하는 경우 원고의 상태에 따라 원고 이외의 영역이 인쇄용지에 검게 표시되도록 하는 불필요 데이터를 근본적으로 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 고안은 기존의 스캐너에 추가적으로 원고영역 추출용 CCD를 사용함으로써 원고의 크기, 모양, 내용, 및 흑백/컬러 등의 상태에 무관하게 본질적으로 스캔시 불필요한 데이터의 제거가 가능하여 스캐너의 커버가 열린 상태에서도 원고 내용만의 스캔이 가능하고 획득된 원고영역 정보를 사용하면 규격화된 인쇄급지의 선택이 가능하므로 스캐너는 물론 복합기, 복사기, 팩스 등의 기기에 적용하면 편리한 사용이 가능하다.

Description

원고상태에 무관한 스캐너의 불필요 데이터 제거장치 및 방법 {Apparatus and Method of Removing Unnecessary Scanner Data Regardless of Manuscript Conditions}

본 고안은 기존 스캐너의 커버를 열고 원고를 스캔하는 경우 원고의 크기가 인쇄용지와 다르거나, 원고의 모양 또는 내용에 따라 원고 이외의 영역이 인쇄용지에 검게 표시되는 불필요 데이터를 근본적으로 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄용지는 A4,B4등으로 규격화되어 있으며 따라서 스캐너의 커버가 열린 상태에서 동일한 크기와 모양의 원고를 사용하여 스캔하지 않으면 원고를 제외한 부분이 검은 색으로 나타나 이를 바로 프린터에 출력할 경우 토너의 낭비는 물론 보기에 좋지 않기 때문에 이를 제거하기 위한 추가적인 영상처리가 필요하다.

이러한 단점을 보완하기 위한 알고리즘과 방법이 연구되고 있으나 이들은 모두 원고의 특정한 상태를 가정하기 때문에 원고의 크기, 모양 및 내용이 변경될 경우에는 불필요한 데이터의 제거에는 한계가 있으며 원고의 내용이 그림으로 구성된 경우나 원고의 배경이 검은 색인 경우는 특히 그러하다.

이러한 한계의 근본 원인은 스캔된 이미지만으로는 모든 경우에 있어서 원고영역의 판별이 불가능하기 때문이며, 따라서 스캔할 원고의 영역을 추출할 수 있는 기능을 보유하도록 하면 불필요한 데이터의 근본적인 제거는 물론 인쇄 시에 적절한 크기의 인쇄급지 선택이 가능하다.

본 고안은 서적을 펴서 수동적으로 복사하는 것과 같이 기존 스캐너의 커버를 열고 원고를 스캔하는 경우 원고의 크기, 모양, 및 내용에 따라 원고 이외의 영역이 인쇄용지에 검게 표시되는 불필요 데이터를 근본적으로 제거하도록 하는데 목적이 있다.

이를 위하여 스캐너가 스캔할 원고의 영역을 추출할 수 있는 기능을 갖도록 하면 불필요한 데이터의 제거는 물론 인쇄시에 적절한 크기의 인쇄급지 선택이 용이하며, 따라서 이러한 기능을 다양한 종류의 스캐너, 복사기, 복합기 및 팩스 등에 적용하면 편리한 사용이 가능하다.

도 1는 기존의 스캐너에 의하여 비규격 원고를 스캔한 이미지의 경우 출력 용지에 인쇄된 불필요 데이터를 보이는 사시도.

도 2은 본 고안에 의한 스캐너의 구조 및 원고의 스캐닝 환경을 보이는 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 스캐너의 하드웨어 구성 블럭을 보이는 하드웨어 블럭도.

도 4는 본 고안에 의한 스캐너의 테스트에 사용되는 비규격 크기와 모양 및 그림의 내용을 갖는 원고의 예를 보이는 사시도.

도5는 본 고안에 따른 스캐너에서 원고내용 스캔용 CCD에 의해 획득된 화상의 사시도.

도 6은 본 고안에 따른 스캐너에서 원고영역 검출용 CCD에 의해 획득된 화상의 사시도.

도 7은 본 고안에 따른 스캐너에서 획득된 원고의 스캔 이미지에 포함된 불필요 데이터를 제거한 최종 화상의 사시도.

도 8은 본 고안에 따른 불필요 데이터의 제거가 가능한 스캐너의 동작을 설명하는 프로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 인쇄용지 6: 불필요 데이터

10 : 스캐너 20 : CCD1 (원고영역 검출용)

30 : CCD2 (원고내용 스캔용) 40 : CCD1 광원

50 : 원고

상기한 불필요한 데이터의 제거가 가능한 스캐너는 원고의 스캔 수단과 스테핑 모터 및 광원의 구동수단, 그리고 스캔된 데이터의 저장수단을 갖는 기존의 스캐너에 추가로 스캔하려는 원고의 영역 검출용 CCD로 구성된 원고영역 스캔수단을 내장함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 사용하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 기존의 스캐너는 커버를 열고 원고를 스캔하면 규격화된 인쇄용지에 비하여 원고의 크기 및 모양이 다른 경우에는 도 1에서 보는 바와 같이 원고 이외의 영역이 인쇄용지(4)에 검게 표시되는 불필요 데이터(6)가 발생하는 단점이 있으며, 개선된 알고리즘을 사용하는 경우에도 스캔하려는 원고의 크기, 모양 및 내용에 따라 적용이 선별적 이여서 불필요한 데이터의 근본적인 제거가 어렵다.

이러한 문제의 원인은 본질적으로 스캐너가 원고의 영역을 인식할 수 없기 때문이며 따라서 본 고안은 그림 2에서 보는 바와 같이 기존의 스캐너에 설치된 원고내용 스캔용 CCD(30) 및 광원(40)으로 구성된 헤드에 원고영역(50)의 인식을 위한 흑백 CCD(20)을 추가로 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

스캔시 발생하는 불필요한 데이터의 제거가 가능한 상기한 새로운 스캐너의 하드웨어적 구조는 도 3에서 보는 바와 같이 원고내용 스캔용 CCD(30)와 이의 구동부(32), 증폭부(31) 및 A/D부(32)로 구성된 원고스캔 모듈과 제어부(44), 메모리(45), 스테핑 모터 구동부(42) 및 스테핑 모터(43), 램프 구동부(41) 및 광원램프(40), 인쇄급지 선택부(46) 및 인쇄급지(47)로 구성된 기존의 장치에 원고영역 추출용 흑백CCD(20)와 이의 구동부(21), 증폭부(22) 및 A/D부(23)가 추가되어 구성됨을 특징으로 한다.

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광원으로부터 출력된 삼색광이 원고에 비추면 반사된 반사광에 의하여 원고내용의 스캔을 위한 CCD1(30)은 원고 이미지의 RGB 각각의 색 정보를 광량에 비례한 아날로그 전압의 화상신호로 출력하고, 이 출력전압은 증폭부(31)을 거쳐 증폭된 후A/D 부(32)에 인가되는데 이것은 CCD1(30)로 부터 출력되는 R G B 채널로 분리된 각각의 아날로그 전압의 화상신호를 디지털 신호로 변환하며 여기서 아날로그 형태의 신호를 8비트 디지털 신호로 변환하여 밝기에 따라 0에서 255 까지 256 레벨의 데이터로 구분하여 출력하며, CCD1구동부(33)는 제어부(44)의 신호에 따라 CCD1(30)이 적절히 동작하도록 클럭신호를 이미지 센서(30)에 인가한다.

원고의 영역추출을 위한 추가적인 흑백 CCD2(20)는 원고의 영역을 BW신호로 변환하여 출력하고 원고스캔용 CCD1(30)와 마찬가지로 CCD2 구동부(21), 증폭부2(22), 그리고 A/D부(23)에 의해 제어부(44)에 인터페이스 된다.

제어부(44)는 시스템의 전체적인 동작을 수행하고 메모리부(45)는 시스템 프로그램과 스캔된 원고내용 데이터 및 원고영역 데이터를 저장하며, 또한 불필요 데이터를 제거한 최종 이미지 데이터를 저장하여 추후 인쇄하거나 또는 타 기기로 전송이 가능하도록 한다.

스테핑 모터(43)는 스테핑 모터 구동부(42)에 의해 제어부(44)로부터 구동신호를 인가 받아 2개의 CCD 모듈을 동일하게 이동시키고, 램프구동부(41)는 제어부의 제어에 따라 광원1(40)을 동작시키며, 광원1(40)은 램프 드라이버의 제어신호에 따라 원고의 화상정보를 반사되는 광량으로 읽어내기 위하여 RGB의 광을 출력한다.

인쇄기능이 지원되는 경우에는 CCD2에 의해 스캔된 원고영역을 분석하여 인쇄에 적합한 크기의 인쇄급지(47)를 결정하고 인쇄급지 선택부(46)에 의해 용지가 선택되어 인쇄에 이용되도록 한다.

상기한 본 고안에 따른 스캐너의 동작을 설명하기 위하여 도 4와 같이 규격 크기가 아닌 비규격 크기와 모양에 배경색이 블랙인 그림의 내용을 갖는 원고를 스캔의 예로 고려해보도록 한다.

본 고안에 따른 스캐너는 2개의 CCD를 장착하고 있으며 상기한 원고를 스캔하면 이중에서 원고내용 스캔용 CCD(30)에 의해 획득된 이미지는 도5와 같이 나타나는데, 여기서는 원고 이외의 영역이 블랙으로 표시되므로 실제 원고의 크기와 모양의 인식이 불가능함을 볼 수 있다.

반면 원고영역 추출용 CCD2(20)는 자체적인 광원이 없이 외부의 광에 의해 동작하며, 따라서 원고가 있는 부분은 상대적으로 원고가 없는 부분에 비하여 화상신호가 약하게 출력되므로 이 신호를 증폭한 후 이진화하게 되면 획득된 이미지는 도 6과 같이 나타나게 되며, 여기서 검은색 부분은 원고가 있는 부분, 그리고 흰색은 원고가 없는 부분에 해당한다.

따라서 이 원고영역에 대한 정보를 포함하고 있는CCD2의 화상부분을 이용하여 CCD1의 원고영역 이외의 화상을 제거하면 도 7에 보는 바와 같이 스캐너에서 획득된 원고의 스캔 이미지에서 불필요 데이터가 제거된 최종 이미지 데이터가 출력된다.

본 고안에 따른 불필요 데이터의 제거가 가능한 스캐너의 동작을 구체적으로 설명하면 도 8과 같이 먼저 스태핑 모터(43)를 동작시켜 CCD1(30)과 CCD2(20)를 구동함으로써 원고의 스캐닝을 시작하며(S60), 원고의 세로방향은 Y_PIXELNO+L 화소수 (S61), 그리고 가로방향은 X_PIXELNO 화소수 만큼 (S62) 아래의 과정을 반복한다.

먼저 획득된 원고영역 추출용 CCD2 데이터를 사전 설정된Threshold 값과 비교하여(S63) 값이 큰 경우에는 데이터 값을 모두 흰색으로(S64), 값이 적은 경우에는 흑색으로(S65) 변경하고 이 이진화 값을 메모리 AREA(X,Y)에 저장한다(S66).

다음에는 Y의 크기를 CCD1과 CCD2 사이에 존재하는 스캔픽셀 수인 L과 비교하여(S67) 값이 적은 경우에는 원고스캔 데이터가 아직 존재하지 않은 경우이므로 계속 원고영역 정보를 획득하도록 하며, 값이 크거나 같은 경우에는 원고내용 데이터인 CCD1 데이터를 DATA(X,Y-L) 메모리에 저장한 후(S68) 원고영역 정보 AREA(X,Y-L)의 현재 위치의 픽셀 값이 흰색인지 비교하여(S69) 흰색이면 불필요한 데이터인 경우이므로 DATA(X,Y-L)을 흰색으로 채우고(S70) 불필요 데이터가 제거된 화상의 픽셀 DATA(X,Y-L)을 출력한 다음(S71) 상기한 과정을 X,Y에 대하여 반복하여(S72,S73) 불필요한 데이터가 제거된 화상의 모든 픽셀이 출력되도록 한다.

이상에 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 본 고안은 기존의 스캐너에 원고영역 추출용 CCD를 추가함으로써 수동 복사시 스캐너의 커버를 열고도 다양한 크기, 모양, 내용 및 배경색을 갖는 원고를 불필요한 데이터 없이 스캔 및 인쇄가 가능하고, 또한 본 고안은 원고의 크기 인식을 통한 적정한 인쇄용지의 선택이 용이하므로 복사기, 복합기, 팩스 등에 적용할 경우 편리한 사용이 가능하다.

Claims (3)

1. 기존 스캐너의 원고스캔용 CCD에 일정 간격으로 나란히 원고영역 추출용 CCD를 추가로 구비하여 일반적으로 스캐너의 커버를 열고 다양한 크기나, 모양, 및 내용의 원고를 스캔할 경우 원고영역 이외의 부분에 나타나는 불필요한 화상 데이터를 원고영역 추출용 CCD에 의해 획득된 원고영역 정보를 이용하여 분리하여 제거함으로써 불필요한 데이터 없이 원고의 스캔이 가능함을 특징으로 하는 불필요 데이터의 제거가 가능한 스캐너 장치.
2. 제 1항의 불필요한 데이터 제거가 가능한 스캐너에 있어, 추가적인 CCD에 의해 원고영역을 획득하고, 스캔된 원고 데이터 중에서 원고영역이 아닌 부분의 흑색 데이터를 백색으로 변환함으로써 불필요한 데이터를 실시간으로 제거 가능하도록 하는 불필요 데이터 제거장치 및 방법을 구비함을 특징으로 하는 스캐너 장치.
3. 제 1항의 불필요한 데이터 제거가 가능한 스캐너에 있어, 원고영역 추출용 CCD에 의해서 원고영역을 인식하여 원고의 양방향 최대크기를 결정하고 이에 따라 인쇄할 용지의 크기를 선택하도록 하는 인쇄용지 선택장치 및 방법을 구비함을 특징으로 하는 스캐너 장치.