KR20080025867A - Image compensation apparatus and method in scanning system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.1 is a block diagram showing an image quality compensation apparatus of a scanning system according to the present invention;
도 2는 발광 다이오드의 온 시간과 발광 다이오드 온 보정시간과의 관계에 대한 그래프를 나타낸 도면.2 is a graph showing a relationship between an on time of a light emitting diode and a light emitting diode on correction time;
도 3은 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상방법에 대한 플로차트를 나타낸 도면.3 is a flowchart illustrating a method of compensating image quality of a scanning system according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 저장부 11 : 제어부10: storage unit 11: control unit
12 : 이미지 처리부 13 : CIS 유닛12: image processing unit 13: CIS unit
14 : 발광 다이오드 15 : 수광 센서14
16 : 전원 공급부16: power supply
본 발명은 스캐닝 시스템의 화질보상장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 시간의 경과에 스캐닝에 필요한 광원의 특성(밝기)이 변함에 따라 스캐닝시 저하되는 화질의 저하를 방지한 스캐닝 시스템의 화질보상장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an image quality compensation device and a method thereof of a scanning system, and more particularly, to a quality of a scanning system that prevents a deterioration in image quality during scanning as a characteristic (brightness) of a light source required for scanning changes over time. The present invention relates to a compensation device and a method thereof.
스캐너와 같은 화상 스캐닝 시스템은 인쇄물, 사진, 사람의 손으로 작성된 메모 형태의 글자나 그림 등을 컬러 또는 흑백으로 스캐닝(Scanning: 독취)하기 위한 가장 일반적인 시스템이다. Image scanning systems, such as scanners, are the most common systems for scanning prints, photographs, human handwritten notes or pictures in color or black and white.
이러한 화상 스캐닝 시스템은 복합기, 문서 번역기, CAD(Computer Aided Design)용 컴퓨터, 팩시밀리, 문자 인식기, 디지털 복사기 등의 필수 구성요소로 사용되고 있다.The image scanning system is used as an essential component of a multifunction printer, a document translator, a computer for computer aided design (CAD), a facsimile, a character recognizer, a digital copy machine, and the like.
화상 스캐닝 시스템은 크게 시트 페드 시스템(Sheet-fed system)과 플랫 베드 시스템(Flat-bed system)으로 나뉠 수 있다.Image scanning systems can be broadly divided into sheet-fed systems and flat-bed systems.
시트 페드 시스템은 일반적인 팩시밀리와 같이 낱장의 원고를 읽어들이기 위해 이미지 센서가 고정된 상태에서 원고가 이동되는 방식으로 화상을 스캐닝 한다. 이러한 시트 페드 시스템은 ADF(Automatic Document Feeder) 장치를 통해 여러 장의 원고를 자동으로 스캐닝 할 수 있게 된다.The sheet fed system scans an image in such a way that the original is moved with the image sensor fixed to read a single original like a conventional facsimile. This sheet fed system enables automatic scanning of multiple originals through an ADF (Automatic Document Feeder) device.
한편, 플랫 베드 시스템은 일반적인 복사기와 같이 낱장의 원고 및 북 스캔(Book scan)이 가능하도록 구성된 시스템으로, 원고는 고정된 상태에서 이미지 센서가 이동하면서 화상을 스캐닝 하는 시스템이다.On the other hand, the flat bed system is a system configured to enable the scanning of a single document and a book (Book scan) like a general copier, the system is a system for scanning an image while the image sensor moves in a fixed state.
이러한 화상 스캐닝 시스템에서 CCD(Charge Coupled Device)나 CIS(Contact Image Sensor)와 같은 이미지 센서는 스캐닝할 원고에서 반사되는 빛에 비례하여 광전변환을 수행함으로써, 본래의 이미지에 해당되는 픽셀 패턴으로 전환한다.In such an image scanning system, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CIS (Contact Image Sensor) converts into a pixel pattern corresponding to an original image by performing photoelectric conversion in proportion to light reflected from an original to be scanned. .
CCD를 이용하는 스캐너는 광원으로 통상 할로겐 램프나 형광등을 사용하는 반면, CIS를 이용하는 스캐너는 광원으로 통상 소형 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 사용한다.Scanners using CCDs typically use halogen lamps or fluorescent lamps as light sources, while scanners using CIS typically use small light emitting diodes (LEDs) as light sources.
흑백 CIS는 녹색 발광 다이오드(Green LED)의 한 종류만을 사용하여 원고의 흑백을 읽어들이는 반면, 컬러 CIS는 적색 발광 다이오드(Red LED), 녹색 발광 다이오드(Green LED), 청색 발광 다이오드(Blue LED)를 번갈아 조사하여 각 발광 다이오드에 대한 광량을 읽어들여 이 세 값의 조합에 의해 원고를 컬러를 인식하게 된다.The black and white CIS uses only one type of green LED to read the black and white of the original, whereas the color CIS uses the red LED, green LED, and blue LED. ), The light quantity for each light emitting diode is read out alternately, and the combination of these three values recognizes the original color.
이러한 소형 발광 다이오드는 램프류의 광원은 물론 외부 빛에 대해서도 그 광량이 현저히 적음에 따라 CIS가 외부의 빛에 노출되지 않도록 기구적으로 막아주는 것이 매우 중요하다. 이것은 외부의 빛이 원고에서 반사된 빛과 섞이면 입사광량이 커지고 이에 따라 원고의 컬러를 화이트(White)에 가까운 이미지로 스캐닝 되어지기 때문이다. Such a small light emitting diode is very important to mechanically prevent the CIS from being exposed to the external light because the amount of light of the lamp as well as the external light is significantly less. This is because when the external light is mixed with the light reflected from the original, the amount of incident light increases, thereby scanning the original color into an image close to white.
시트 페드 시스템은 외부의 빛에 노출되지 않은 구조이기 때문에 외부의 빛을 차단하기 쉬우나, 플랫 베드 시스템은 스캐닝 커버가 열려 있으면 외부의 빛에 노출되는 구조이다. 따라서, 사용자는 플랫 베드 시스템을 통해 스캐닝시 외부의 빛을 차단하는데 많은 주의를 필요로 한다.The seat fed system is easy to block external light because it is not exposed to external light, but the flat bed system is exposed to external light when the scanning cover is open. Therefore, the user needs much attention to block external light when scanning through the flat bed system.
한편, 스캐닝 시스템에서 이미지 센서의 각 픽셀의 편차에 따른 화상의 저하 를 방지하기 위해 쉐이딩 절차를 수행하게 된다. 이때, 쉐이딩 절차의 수행은 서비스 기사 또는 사용자에 의해서 직접 이루어진다.Meanwhile, in the scanning system, a shading procedure is performed to prevent deterioration of an image due to deviation of each pixel of the image sensor. At this time, the shading procedure is directly performed by the service engineer or the user.
이러한 쉐이딩 절차의 수행은 광원의 특성(밝기)이 100%인 경우를 기준으로 설정된 쉐이딩 프로파일을 이용하여 이루어지게 된다. 이때, 쉐이딩 프로파일은 이미지 센서의 각 픽셀에 대한 명도 데이터 및 광원의 온 시간 등을 포함한다. 광원의 온 시간은 이미지 센서의 각 픽셀에 대한 명도 데이터를 얻기 위해 광원이 온 되는 시간을 나타낸다.The shading procedure is performed by using a shading profile set based on a case where the characteristic (brightness) of the light source is 100%. In this case, the shading profile includes brightness data for each pixel of the image sensor, an on time of the light source, and the like. The on time of the light source represents the time that the light source is turned on to obtain brightness data for each pixel of the image sensor.
그러나, 광원의 밝기는 광원이 온 되는 시간이 증가함에 반비례하여 감소하게 된다. 이에 따라, 원고에 조사되는 광량이 적어지게 되어 이미지 센서에 입사되는 빛의 양이 적어지게 된다. 이는 결국에 화상의 백그라운(Background) 또는 흐림현상을 발생하게 된다.However, the brightness of the light source decreases in inverse proportion to the increase in the time that the light source is turned on. As a result, the amount of light irradiated onto the document is reduced, thereby reducing the amount of light incident on the image sensor. This eventually results in background or blurring of the image.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시간의 경과에 스캐닝에 필요한 광원의 특성(밝기)이 변함에 따라 스캐닝시 저하되는 화질의 저하를 방지한 스캐닝 시스템의 화질보상장치 및 그 방법을 제공함에 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the image quality compensation device of the scanning system that prevents the degradation of the image quality degraded during scanning as the characteristics (brightness) of the light source required for scanning changes over time and its In providing a method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치는, 원고의 스캐닝 요청에 따라 원고의 스캐닝을 위해 설정된 광원의 온 시간과, 시간의 경과에 따른 상기 광원의 특성을 보정하기 위한 보정시간을 비교하고, 상기 광원의 온 시간과 상기 보정시간이 일치하지 않으면 상기 보정시간에 따라 상기 광원으로의 전원공급을 제어하는 제어부를 포함한다.The image quality compensation apparatus of the scanning system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, corrects the on time of the light source set for scanning the original according to the scanning request of the original, and the characteristics of the light source over time And a control unit for comparing the correction time for controlling the power supply, and controlling the power supply to the light source according to the correction time if the on time of the light source does not coincide with the correction time.
상기 보정시간은 시간의 경과에 따라 상기 광원의 온 시간보다 큰 것이 바람직하다.The correction time is preferably larger than the on time of the light source with the passage of time.
상기 제어부는, 상기 광원의 온 시간과 상기 보정시간이 일치하면, 상기 광원의 온 시간에 따라 상기 광원으로의 전원공급을 제어한다.The controller controls power supply to the light source according to the on time of the light source when the on time of the light source and the correction time coincide with each other.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상방법은, 원고의 스캐닝 요청에 따라 원고의 스캐닝을 위해 설정된 광원의 온 시간과, 시간의 경과에 따른 상기 광원의 특성을 보정하기 위한 보정시간을 비교하는 단계; 와 상기 광원의 온 시간과 상기 보정시간이 일치하지 않으면 상기 보정시간에 따라 상기 광원으로의 전원공급을 제어하는 단계를 포함한다. The image quality compensation method of the scanning system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the on-time of the light source set for scanning the original according to the scanning request of the original, and corrects the characteristics of the light source over time Comparing the correction time for performing; And controlling the supply of power to the light source according to the correction time if the on time of the light source and the correction time do not coincide.
이하 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an image quality compensation apparatus and a method thereof of a scanning system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.In addition, it should be noted that the same reference numerals are given to the same elements, although belonging to different drawings for convenience of understanding.
도 1은 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating an image quality compensation apparatus of a scanning system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치는 저장부(10), 제어부(11), 이미지 처리부(12), CIS 유닛(13) 및 전원공급부(16)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the image quality compensation apparatus of the scanning system according to the present invention includes a
저장부(10)는 CIS 유닛(13) 내의 수광 센서(15)의 각 픽셀의 편차에 따른 화상의 저하를 방지하기 위해 최초로 수행된 쉐이딩 절차에 따라 구해진 발광 다이오드 온 시간과, CIS 유닛(13) 내의 발광 다이오드(14)가 시간이 경과함에 따라 감소되는 발광 다이오드(14)의 밝기를 보정하기 위한 발광 다이오드 온 보정시간 정보를 저장하고 있다. The
이때, 발광 다이오드 온 시간은 수광 센서(15)의 각 픽셀에 대한 명도 데이터를 얻기 위해 발광 다이오드(14)가 온 되어야 하는 시간을 나타낸다.In this case, the light emitting diode on time indicates a time when the
그리고, CIS 유닛(13) 내의 수광 센서(15)의 각 픽셀의 편차에 따른 화상의 저하를 방지하기 위해 수행되는 쉐이딩 절차는 스캐닝 시스템이 제작되는 경우에 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the shading procedure performed to prevent the degradation of the image due to the deviation of each pixel of the
한편, CIS 유닛(13) 내의 발광 다이오드(14)가 시간이 경과함에 따라 감소되는 발광 다이오드(14)의 밝기를 보정하기 위한 발광 다이오드(14) 온 보정시간에 대한 관계를 나타낸 도면이 도 2에 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 시간의 경과에 따른 발광 다이오드(14)의 온 시간(21B)이 시간의 경과에 따라 변동이 없는 반면, 시간의 경과에 따른 발광 다이오드(14)의 밝기를 보정하기 위한 발광 다이오드(14) 온 보정시간(20A)은 시간이 경과함에 따라 일정 비율(기울기)로 증가하고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, while the on
따라서, 시간의 경과에 따라 발광 다이오드(14)의 밝기가 감소하는 특성은 발광 다이오드(14)의 온 시간을 증가시켜 보상할 수 있게 된다.Therefore, the characteristic that the brightness of the
전원 공급부(16)는 제어부(11)의 발광 다이오드(14)의 전원인가 제어에 따라 , 발광 다이오드(14)의 온 시간 동안에 CIS 유닛(13) 내의 발광 다이오드(14)에 전원을 인가한다.The
CIS 유닛(13)은 발광 다이오드(13)와 수광 센서(15)를 포함하며, 발광 다이오드(14)는 전원 공급부(16)로부터의 전원인가 여부에 따라 턴 온/오프 된다.The CIS
수광 센서(15)는 입사되는 반사광을 전기적인 아날로그 화상 신호로 광전 변환하는데, 발광 다이오드(14)가 턴 온 된 상태에서 화이트 패널이나 원고로부터 반사되어 입사되는 빛의 광량에 비례하는 수치의 전압신호를 발생한다.The
이미지 처리부(12)는 수광 센서(15)에서 발생된 아날로그 화상신호를 디지털 화상신호로 변환하여 제어부(11)에 제공한다. The
제어부(11)는 스캐닝 시스템에 스캐닝 요청이 있으면, 저장부(10)에 저장부(10)에 저장된 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간과 발광 다이오드(14) 온 보정시간을 비교한다.When a scanning request is made to the scanning system, the
제어부(11)는 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간과 발광 다이오드(14) 온 보정시간이 일치하지 않으면, 발광 다이오드(14) 온 보정시간에 따라 발광 다이오드(14)를 온 시키기 위해 전원 공급부(16)를 제어한다. 이때, 발광 다이오드(14) 온 보정시간은 시간의 경과에 따라 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간 보다 커지는 것이 바람직하다.If the
즉, 제어부(11)는 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간에 발광 다이오 드(14) 온 보정시간과 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간간 차이시간을 더하여 발광 다이오드(14)를 온 시키기 위해 전원 공급부(16)를 제어한다.That is, the
다시 말해서, 발광 다이오드(14)는 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간보다 상기 차이시간만큼 더 온 상태를 유지하게 되는 것이다.In other words, the
반면, 제어부(11)는 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간과 발광 다이오드(14)의 온 보정시간이 일치하면, 스캐닝을 위한 발광 다이오드(14) 온 시간에 따라 발광 다이오드(14)를 온 시키기 위해 전원 공급부(16)를 제어한다.On the other hand, the
한편, 제어부(11)는 이미지 처리부(12)에서 제공된 디지털 화상신호를 디스플레이 장치(미도시)를 통해 디스플레이 할 수 있다.The
도 3은 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상방법에 대한 플로차트를 나타낸 도면이다.3 is a flowchart illustrating a method for compensating image quality of a scanning system according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 스캐닝 시스템은 스캐닝 요청이 있으면(S30), 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간과 발광 다이오드 온 보정시간을 비교하여 일치한가를 검사한다(S31, S32).As shown in FIG. 3, when a scanning request is made (S30), the scanning system compares the light emitting diode on time for scanning with the light emitting diode on correction time and checks whether it matches (S31 and S32).
이때, 발광 다이오드 온 시간은 수광 센서의 각 픽셀에 대한 명도 데이터를 얻기 위해 발광 다이오드가 온 되어야 하는 시간을 나타내고, 발광 다이오드 온 보정시간은 CIS 유닛(13) 내의 발광 다이오드(14)가 시간이 경과함에 따라 감소되는 발광 다이오드(14)의 밝기를 보정하기 위한 발광 다이오드가 온 되어야 하는 시간을 나타낸다. In this case, the light emitting diode on time indicates a time when the light emitting diode should be turned on to obtain brightness data for each pixel of the light receiving sensor, and the light emitting diode on correction time indicates that the
스캐닝 시스템은 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간과 발광 다이오드 온 보정시간이 일치하지 않으면, 발광 다이오드 온 보정시간에 따라 발광 다이오드가 턴 온 되도록 발광 다이오드로의 전원공급을 제어한다(S34). If the light emitting diode on time and the light emitting diode on correction time do not coincide with each other, the scanning system controls the power supply to the light emitting diode so that the light emitting diode is turned on according to the light emitting diode on correction time (S34).
이때, 발광 다이오드 온 보정시간은 시간의 경과에 따라 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간 보다 커지는 것이 바람직하다.In this case, the light emitting diode on correction time may be larger than the light emitting diode on time for scanning as time passes.
즉, 스캐닝 시스템은 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간과, 발광 다이오드 온 보정시간과 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간간 차이시간을 더하여 발광 다이오드를 온 시키기 위해 발광 다이오드로의 전원공급을 제어한다.That is, the scanning system controls the power supply to the light emitting diode to turn on the light emitting diode by adding a difference time between the light emitting diode on time for scanning, the time difference between the light emitting diode on correction time and the light emitting diode on time for scanning.
다시 말해서, 발광 다이오드는 스캐닝을 위한 발광 다이오드 온 시간보다 상기 차이시간만큼 더 온 상태를 유지하게 되는 것이다.In other words, the light emitting diode is kept on by the difference time more than the light emitting diode on time for scanning.
반면, 스캐닝 시스템은 발광 다이오드 온 시간과 발광 다이오드 온 보정시간이 일치하면, 발광 다이오드 온 시간에 따라 발광 다이오드가 턴 온 되도록 발광 다이오드로의 전원공급을 제어한다(S33). On the other hand, when the light emitting diode on time and the light emitting diode on correction time coincide, the scanning system controls the power supply to the light emitting diode so that the light emitting diode is turned on according to the light emitting diode on time (S33).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스캐닝 시스템의 화질보상장치 및 그 방법에 따르면, 시간의 경과에 스캐닝에 필요한 광원의 특성(밝기)이 변함에 따라 스캐닝시 저하되는 화질의 저하를 방지할 수 있다.As described above, according to the image quality compensation apparatus and the method of the scanning system according to the present invention, it is possible to prevent the degradation of the image quality deteriorated during scanning as the characteristics (brightness) of the light source required for scanning change over time. .
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