KR20050047937A - 화상독취 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상을 스캐닝(독취)하는 여러 개의 이미지 센서(예; CCD)를 구비한 화상독취장치에서, 쉐이딩(shading)을 이용하여 상기 각 이미지 센서 사이의 출력 파형 샘플링 위치의 편차를 검출하여 각 이미지 센서에 대해 샘플링 위치를 다르게 적용하는 화상독취 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 여러 개의 이미지 센서를 사용하는 화상독취 방법에 있어서, 소정의 샘플링 값을 이용하여 상기 각 이미지 센서의 출력 신호에 대해 쉐이딩 파형을 검출하는 제1 단계; 검출된 상기 쉐이딩 파형의 평균값과 쉐이딩 값을 저장하는 제2 단계; 상기 샘플링 값을 소정 클록수 만큼 이동시켜 상기 제1, 제2 단계를 재차 수행한 후, 저장된 각 평균값을 비교하여 가장 안정된 값을 선택하고 이 값에 대응되는 샘플링 값의 위치를 해당하는 이미지 센서 출력 신호의 샘플링 위치로 사용하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이로써, 본 발명은 화상독취장치의 화질을 개선하는 이점을 제공한다.

Description

화상독취 장치 및 방법{Image scanning apparatus and method}

본 발명은 화상독취 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화상을 독취(scanning) 하기 위한 여러 개의 이미지 센서(예; CCD)를 구비한 화상독취장치에서 상기 각 이미지 센서 사이의 출력 파형 샘플링 위치의 편차를 검출하여 각 이미지 센서에 대해 샘플링 위치를 다르게 적용함으로써 화상독취장치의 화질을 개선하는 화상독취 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 복합기, 팩시밀리, 스캐너, 복사기 등에는 화상을 독취(스캐닝; scanning) 하기 위한 화상독취장치가 채용되는데, 이 화상독취장치의 일실시예의 구성을 도 1에 나타내 보였다.

도 1을 참조하면, 화상독취장치는, CCD(Charge Coupled Device)와 같은 이미지 센서를 포함하는 이미지 센서부(2)와, 이미지 센서부(2)의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털(A/D) 변환부(4), 상기 이미지 센서부(2)와 A/D 변환부(4)를 제어하기 위한 스캐닝 및 A/D 제어부(6), 및 상기 제어부(6)의 출력신호를 입력받아 해당 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리부(8)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 이미지 센서부(2)는 이미지 센서(예; CCD)에 의해 스캐닝된 이미지와 상기 제어부(6)의 제어신호를 입력받아 아날로그 신호로 스캐닝한 이미지를 출력한다. A/D 변환부(4)는 상기 이미지 센서부(2)에서 출력된 아날로그 신호를 고정된 샘플링 신호에 의하여 디지털 신호로 변환하여 출력한다.

화상독취장치는 일반적으로 안정된 독취(스캐닝; scanning) 신호를 얻기 위해 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 이미지 센서를 포함하는 이미지 센서부(2)에서 출력된 아날로그 신호를 아날로그/디지털 변환부(4)에서 가장 안정된 값을 나타내는 위치에서 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다.

그런데, 종래에는 화상독취장치에 여러 개의 이미지 센서가 사용되어도 고정된 샘플링 값을 각 이미지 센서에 적용함으로써, 각 이미지 센서 사이에 편차가 발생하는 경우, 화상독취장치의 화질이 왜곡되거나 화상독취장치가 잡음에 민감할 수 있는 문제점이 있었다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 화상독취장치의 이미지 센서부(2)에 2개의 CCD가 채용되고 이 2개의 CCD 사이에 편차가 있는 경우, 샘플링 신호는 어느 한 CCD의 출력 신호(실선으로 도시한 출력 신호)에 대해서는 적합할 수 있지만, 다른 한 CCD의 출력 신호(점선으로 도시한 출력 신호)에 대해서는 부적합할 수가 있었다. 따라서, 상기와 같은 문제점이 발생할 수 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화상을 스캐닝하기 위한 여러 개의 이미지 센서(예; CCD)를 구비한 화상독취장치에서 쉐이딩(shading)을 이용하여 상기 각 이미지 센서 사이의 출력 파형 샘플링 위치의 편차를 검출하여 각 이미지 센서에 대해 샘플링 위치를 다르게 적용함으로써 화상독취장치의 화질을 개선하는 화상독취 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상독취 장치는, 소정의 이미지 센서를 여러 개 포함하는 이미지 센서수단과; 상기 이미지 센서수단의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단; 상기 이미지 센서수단과 아날로그/디지털 변환수단을 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단에 연결되며, 상기 이미지 센서수단의 각 이미지 센서에서 출력되는 아날로그 신호의 샘플링 위치를 검출하기 위하여 상기 샘플링 위치를 비교하고 가변시키는 쉐이딩(shading) 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device)이다.

본 발명 장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어수단의 출력신호를 입력받아 해당 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리수단을 포함한다.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상독취 방법은, 여러 개의 이미지 센서를 사용하는 화상독취 방법에 있어서, 소정의 샘플링 값을 이용하여 상기 각 이미지 센서의 출력 신호에 대해 쉐이딩 파형을 검출하는 제1 단계; 검출된 상기 쉐이딩 파형의 평균값과 쉐이딩 값을 저장하는 제2 단계; 상기 샘플링 값을 소정 클록수 만큼 이동시켜 상기 제1, 제2 단계를 재차 수행한 후, 저장된 각 평균값을 비교하여 가장 안정된 값을 선택하고 이 값에 대응되는 샘플링 값의 위치를 해당하는 이미지 센서 출력 신호의 샘플링 위치로 사용하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제3 단계에서 상기 소정 클록수는 1 클록이고, 상기 1 클록 만큼씩 상기 샘플링 값을 좌측 및 우측으로 각각 이동시킨다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 화상독취 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

한편, 이하의 설명에 있어서, 종래기술에 따른 구성부재와 본 발명에 의한 구성부재가 동일한 경우에는 종래기술에서 사용하였던 도면 부호를 그대로 사용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 화상독취 장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 화상독취 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 화상독취 장치(20)는 이미지 센서부(2)와, A/D 변환부(4), 스캐닝 및 A/D 제어부(6), 이미지 처리부(8), 그리고 본 발명의 주요 특징 구성요소로서 쉐이딩 제어부(22)를 포함한다. 이미지 센서부(2)는 소정의 이미지 센서를 여러 개 포함한다. 이미지 센서부(2)에 포함된 각각의 이미지 센서, 예를 들면 CCD(미도시)는 스캐닝한 화상 신호, 즉 아날로그 신호를 출력한다. A/D 변환부(4)는 이미지 센서부(2)의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이미지 처리부(8)는 제어부(6)의 출력신호를 입력받아 해당 이미지를 처리한다. 그리고, 쉐이딩 제어부(22)는 이미지 센서부(2)에 포함된 각 이미지 센서에서 출력되는 아날로그 신호의 샘플링 위치를 검출하기 위하여 상기 샘플링 위치를 비교하고 가변시킨다. 쉐이딩 제어부(22)는 도시한 바와 같이 제어부(6)와 제어신호 및 쉐이딩 파형을 주고 받는다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 화상독취장치의 동작 및 작용을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

이미지 센서부(2)에 포함된 여러 개의 이미지 센서(예; CCD)에서 스캔닝 한 이미지 관련 아날로그 신호가 A/D 변환부(4)에 입력되면, 제어부(6) 및 쉐이딩 제어부(22)는 소정의 샘플링 값, 예를 들면 초기 샘플링 값(Sf)으로 상기 아날로그 신호에 대한 쉐이딩 파형을 검출한다(S12)(S14). S14 단계에서 상기 각 이미지 센서의 아날로그 신호에 대한 쉐이딩 파형이 검출되었으면, 각 쉐이딩 파형의 평균값(AVGf)과 쉐이딩 값(SHADf)을 쉐이딩 제어부(22)에 저장한다(S16).

그 다음, 상기 샘플링 값(Sf)에서 좌측으로 1 클록(clock) 이동하여 S14, S16 단계와 같은 과정을 반복한다(S18)(S22). 마찬가지로, 상기 샘플링 값(Sf)에서 우측으로 1 클록(clock) 이동하여 S14, S16 단계와 같은 과정을 반복한다(S24)(S26). 여기서, 상기 샘플링 값(Sf)에서 좌측으로 1 클록(clock) 이동하는 것은 상기 샘플링 값(Sf)에서 1을 차감하는 것이고, 상기 샘플링 값(Sf)에서 우측으로 1 클록(clock) 이동하는 것은 상기 샘플링 값(Sf)에서 1을 더하는 것이다.

도 4에서, 상기 샘플링 값(Sf)에서 좌측으로 1 클록(clock) 이동한 샘플링 값을 (Sf-1)로 나타내고, 상기 샘플링 값(Sf)에서 우측으로 1 클록(clock) 이동한 샘플링 값을 (Sf+1)로 나타낸다. 그리고, 상기 샘플링 값(Sf-1)에 대응한 쉐이딩 값 및 쉐이딩 평균값을 각각 (SHADf-1), (AVGf-1)로 나타내고, 상기 샘플링 값(Sf+1)에 대응한 쉐이딩 값 및 쉐이딩 평균값을 각각 (SHADf+1), (AVGf+1)로 나타낸다.

S26 단계 이후에, 쉐이딩 제어부(22)는 쉐이딩 평균값 (AVGf)와 (AVGf-1)를 비교한다(S30). S30 단계에서 쉐이딩 평균값의 비교결과, 초기 쉐이딩 평균값(AVGf)이 크면, 쉐이딩 제어부(22)는 쉐이딩 평균값 (AVGf)와 (AVGf+1)를 비교한다(S40). S40 단계에서 쉐이딩 평균값의 비교결과, 쉐이딩 평균값(AVGf)이 크면, 샘플링 값(Sf)을 실제 샘플링 위치로 하고, 쉐이딩 값(SHADf)을 실제 쉐이딩 파형으로 사용한다(S42). 한편, S40 단계에서 비교결과, 쉐이딩 평균값(AVGf)이 작으면, 샘플링 값(Sf+1)을 실제 샘플링 위치로 하고, 쉐이딩 값(SHADf+1)을 실제 쉐이딩 파형으로 사용한다(S44).

그리고, S30 단계에서 쉐이딩 평균값의 비교결과, 초기 쉐이딩 평균값(AVGf)이 작으면, 쉐이딩 제어부(22)는 쉐이딩 평균값 (AVGf-1)와 (AVGf+1)를 비교한다(S50). S50 단계에서 쉐이딩 평균값의 비교결과, 쉐이딩 평균값(AVGf-1)이 크면, 샘플링 값(Sf-1)을 실제 샘플링 위치로 하고, 쉐이딩 값(SHADf-1)을 실제 쉐이딩 파형으로 사용한다(S52). 한편, S50 단계에서 비교결과, 쉐이딩 평균값(AVGf-1)이 작으면, 샘플링 값(Sf+1)을 실제 샘플링 위치로 하고, 쉐이딩 값(SHADf+1)을 실제 쉐이딩 파형으로 사용한다(S54).

이로써, 본 발명은 고정된 샘플링 위치를 사용하지 않고, 이미지 센서(CCD)에 상관하여 가변적인 샘플링 위치를 검출하여 이미지 센서간의 편차를 보정함으로써 신호의 왜곡 및 잡음에 덜 민감한 고화질의 출력을 얻을 수 있게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상독취 장치 및 방법은, 이미지를 스캐닝하기 위한 여러 개의 이미지 센서(예; CCD)를 구비한 화상독취장치에서 쉐이딩(shading)을 이용하여 상기 각 이미지 센서 사이의 출력 파형 샘플링 위치의 편차를 검출하여 각 이미지 센서에 대해 샘플링 위치를 다르게 적용함으로써 화상독취장치의 화질을 개선시키는 이점을 제공한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

도 1은 종래기술에 의한 화상독취 장치의 개략적인 구성도.

도 2는 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 화상독취 장치의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 화상독취 방법의 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 이미지 센서부 4 : 아날로그/디지털 변환부

6 : 스캐닝 및 A/D 제어부 8 : 이미지 처리부

10, 20 : 화상독취장치 22 : 쉐이딩(shading) 제어부

Claims (4)

1. 소정의 이미지 센서를 여러 개 포함하는 이미지 센서수단;

   상기 이미지 센서수단의 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단;

   상기 이미지 센서수단과 아날로그/디지털 변환수단을 제어하기 위한 제어수단; 및

   상기 제어수단에 연결되며, 상기 이미지 센서수단의 각 이미지 센서에서 출력되는 아날로그 신호의 샘플링 위치를 검출하기 위하여 상기 샘플링 위치를 비교하고 가변시키는 쉐이딩(shading) 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이미지 센서수단의 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device)이고, 상기 제어수단의 출력신호를 입력받아 해당 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취 장치.
3. 여러 개의 이미지 센서를 사용하는 화상독취 방법에 있어서,

   소정의 샘플링 값을 이용하여 상기 각 이미지 센서의 출력 신호에 대해 쉐이딩 파형을 검출하는 제1 단계;

   검출된 상기 쉐이딩 파형의 평균값과 쉐이딩 값을 저장하는 제2 단계;

   상기 샘플링 값을 소정 클록수 만큼 이동시켜 상기 제1, 제2 단계를 재차 수행한 후, 저장된 각 평균값을 비교하여 가장 안정된 값을 선택하고 이 값에 대응되는 샘플링 값의 위치를 해당하는 이미지 센서 출력 신호의 샘플링 위치로 사용하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제3 단계에서 상기 소정 클록수는 1 클록이고, 상기 1 클록 만큼씩 상기 샘플링 값을 좌측 및 우측으로 각각 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 화상독취 방법.