KR20130001263A - 멀티스펙트럼 스캔 시스템 - Google Patents

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Abstract

평판스캐너(1) 상에 물체를 위치시키는 단계와, 물체를 일련의 파장에서 단색광으로 연속적으로 조사하여 복합 멀티스펙트럼 이미지를 함께 형성하는 복수의 이미지들을 만들기 위해 평판스캐너(1)를 이용하는 단계와, 멀티스펙트럼 이미지의 적어도 일부분의 스펙트럼 프로파일을 결정하는 단계와, 스펙트럼 프로파일과 저장된 스펙트럼 프로파일(22,24)을 비교하는 단계를 포함하는, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리방법에 대한 것이다.

Description

멀티스펙트럼 스캔 시스템{Multi-spectral scanning system}
본 발명은 역사적 인공물들 및 다른 물체들의 이미지를 캡춰하고 처리하는 것과 관련된 것이다. 특히, 멀티스펙트럼 이미징용 시스템에 관한 것이다.
역사적인 서류들, 예컨대 3000년 이전으로 올라갈 수 있는 파피루스는 때때로 부서지기 쉽고 빛이 바랠 수 있다. 이는 매체(substrate), 즉 파피루스와 잉크 사이의 콘트라스트를 감소시켜, 때때로 기질 상의 잉크가 거의 보이지 않게 되는 수준에 이르게 된다. 이러한 낮은 콘트라스트는 잉크가 씻겨나가거나 문질러지는 등과 같은 많은 상이한 요인들에 기인하거나, 또는 전체 서류가 예컨대 먼지, 토사, 탄화, 산화, 빛, 열 등에 의해 오염되는 것에 기인한다.
따라서 쓰여진 내용을 알아내기 위해 이러한 서류들을 분석하는 기술이 요구된다. 빛이 바랜 잉크나 열화된 매체뿐만 아니라, 다른 복합요소 또한 존재한다. 예컨대 매체가 상이한 타입의 잉크로 상이한 시기에 상이한 복수의 저자들에 의해 기록된 것을 포함할 수도 있다. 따라서 기술에는 잉크와 매체 사이의 콘트라스트를 높이는 것뿐만 아니라 이러한 상이한 잉크들을 구분할 수 있을 것이 요구된다.
그러한 서류들을 이미징하고 분석하는 현재의 기술은 멀티스펙트럼 카메라를 이용하여 인공물의 멀티스펙트럼 이미지들을 획득하고 이미지들을 분석하기 위해 관련된 소프트웨어를 함께 사용하는 것이다. 그러한 장치로 인공물은 빛으로 조사되어 이미지가 예컨대 고화소의 디지털카메라와 같은 고해상도 카메라에 의해 캡춰된다.
동일한 인공물을 상이한 파장으로 복수의 이미지들을 캡춰하는 것에 의해 인공물을 분석할 수 있는 능력은 증진되는데, 인공물의 특성에 따라 그리고 나안으로 보는 것을 방해하는 것이 무엇이냐에 따라 통상적으로 어떤 파장이 다른 파장보다 더 선명한 이미지를 가져오기 때문이다. 더욱이, 이러한 복수의 이미지들에서 대응하는 픽셀들 각각의 강도 사이의 관계는 멀티스펙트럼 이미지 처리에 이용될 수 있고 심지어 더 선명한 품질의 이미지들에 이르게 할 수 있다.
그러나 현재 기술에는 단점이 있다. 이러한 기술을 수행하기 위해 필요한 광학 장치는 통상적으로 고가이며 셋업하고 조작함에 있어서 훈련된 스태프를 필요로 한다. 장치의 조작, 예컨대 카메라의 렌즈를 포커싱하는 것, 인공물의 균일한 조명이 이루어지도록 하는 것, 파장 필터를 교체하는 것과 같은 장치의 조작에는 상당수의 조작자 중재가 요구된다. 장치는 예컨대 암실과 같이 특별하게 하우징될 필요가 있는데, 이는 그것이 매우 크고 외부 광 및 진동이 없는 환경에서 조작될 필요가 있기 때문이다. 나아가, 매우 신중하게 조작한다 하더라도, 연속적인 이미지들이 촬영되고 있는 사이에 예컨대 필터들과 같은 부품들을 교체할 필요가 있기에, 연속적인 이미지들의 완벽한 정렬을 달성하는 것은 용이하지 않으며 이는 결과물인 멀티스펙트럼 이미지의 품질(상이한 파장에서 촬영된 이미지들의 대응하는 픽셀들 사이의 정렬에 의존한다)을 저하시킬 수 있다. 이는 멀티스펙트럼 이미지들을 분석함에 있어서의 잠재적인 혜택의 일부를 상실시킨다.
본 발명은 이를 수행하기 위한 개선된 기술과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 일 관점에 따르면, 본 발명은 평판스캐너 상에 상기 물체를 위치시키는 단계와, 물체를 일련의 파장에서 단색광으로 연속적으로 조사하여 복합 멀티스펙트럼 이미지를 함께 형성하는 복수의 이미지들을 만들기 위해 상기 평판스캐너를 이용하는 단계와, 상기 멀티스펙트럼 이미지의 적어도 일부분의 스펙트럼 프로파일을 결정하는 단계와, 상기 스펙트럼 프로파일과 저장된 스펙트럼 프로파일을 비교하는 단계를 포함하는, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 복수의 상이한 파장에서 단색 방사를 방출하도록 설정가능한 조명수단과, 물체에 의해 반사된 방사의 강도를 검출하여 상기 복수의 파장 각각에서의 물체의 이미지를 만들도록 마련된 검출수단과, 상기 이미지들로부터 복합 멀티스펙트럼 이미지를 형성하도록 마련된 수단과, 상기 멀티스펙트럼 이미지의 적어도 일부분의 스펙트럼 프로파일을 결정해 상기 스펙트럼 프로파일을 저장된 스펙트럼 프로파일과 비교하도록 마련된 처리수단을 갖는, 평판스캐너를 구비하는, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리장치까지 확장된다.
따라서 당업자라면 본 발명이 평판스캐너를 바탕으로 물체의 멀티스펙트럼 이미지를 생성하고 분석하는 방법을 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 평판스캐너는 일반적으로 컴팩트하고 가격이 저렴하며, 고도로 숙련된 사람만이 사용할 수 있는 것이 아니라 어떤 장소나 환경에서도 누구에 의해서도 이용하기 용이하다. 상이한 파장에서의 다중 스캔들은 스캔과 스캔 사이에서 물체룰 움직이지 않고 생성될 수 있는데, 파장을 변화시킴에 있어서 부품의 기계적 움직임이나 어떤 수동 중재를 필요로 하지 않는 단색 방사원에 의해 파장이 바뀌고 물체가 스캐너의 표면에 고정되어 있기 때문이다. 더욱이 단색 방사원은 이격될 수 있어서 그에 따라 스캐너로부터 기계적으로 독립되도록 할 수 있는데, 이는 단색 방사원의 파장을 변화시킴에 있어서 발생하는 어떤 진동도 스캐너에 전달되지 않도록 하는 것을 담보할 수 있다. 물체와 이미징 장치는 따라서 서로에 대해 움직이지 않은 채 남아 있을 수 있으며 이는 상이한 파장에서의 모둔 이미지들의 완벽한 정렬, 즉 모든 이미지들 상의 특정 픽셀이 이미징되는 물체 상의 특정 지점에 대응하도록 하는 결과를 가져올 수 있다. 따라서 이는 완벽하게 공인된 복합 멀티스펙트럼 이미지가 생성되도록 하는 것을 가능케 하는데, 이는 물체의 x-y 좌표에 대응하는 x-y 평면을 갖고 이미지들의 상이한 파장들에 대응하는 z축을 갖는 물체의 3차원 이미지맵(image map)으로 이해될 수 있다.
복수의 상이한 단색파장들로 물체를 복수회 조명함으로써, 이미징에 필요한 광 강도로만 물체는 조명된다. 이는 물체를 광대역 백색광원으로 직접 조명하고 물체로부터 반사된 광을 필터링하는 것과 뚜렷이 대비되는데, 관심의 대상인 특정 파장에서 충분한 강도를 줄 수 있도록 소스의 강도가 커야만 하기 때문이다. 총 강도가 크면 클수록 고대 인공물과 같은 부서지기 쉬운 물체들에 더 손상을 줄 위험성이 더 커진다.
처리수단은 예컨대 잉크, 페인트 또는 안료로 덮인 매체로부터 글자나 이미지의 콘트라스트를 높이는 것뿐만 아니라, 잉크, 페인트 또는 안료로 된 물체의 매체 상의 글자나 이미지와 같은 물체 상의 상이한 물질의 증진된 시각화를 제공할 수 있다. 따라서 이는 통상적인 촬영이나 예컨대 자외선과 같은 특정한 파장을 이용한 촬영에서도 잘 보이지 않을 열화된 글자나 이미지가 나타나도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 처리수단은 예컨대 파피루스 상의 잉크와 같은 물체 상의 요소들의 증진된 시각화를 제공하기 위해, 다양한 단계들을 수행하도록 마련될 수 있다. 다양한 상이한 파장들에서 물체를 스캐닝하는 것을 따르다 보면, 이미지 상의 각 픽셀에 대해, 물체가 스캔되는 모든 상이한 파장들에 대해 반사 방사의 강도가 존재한다. 이는 상술한 것과 같은 3차원 멀티스펙트럼 이미지를 형성한다. 물체의 기판, 잉크, 안료 또는 페인트 등은 방사의 상이한 파장들에 대해 상이한 각각의 반응을 준다.
주어진 픽셀 또는 픽셀들의 그룹을 고려하면, 파장들 각각에서의 강도를 나타내는 정보는 ("스펙트럼 특징"에 상응하는) 스펙트럼 프로파일로 간주될 수 있다. 일반적으로 이러한 스펙트럼 프로파일들은 잉크, 안료 또는 페인트와 매체로부터의 강도 반응들의 중첩일 수 있는데, 이는 그 픽셀 또는 픽셀들의 그룹에 의해 덮이는 물체의 영역에 걸쳐 나타나는 잉크, 안료, 또는 페인트의 양, (예컨대 어두워짐 또는 열화에 기인하는) 매체의 품질에 의존한다.
처리수단은 이러한 스펙트럼 프로파일들을 분석하고 이를 저장된 스펙트럼 프로파일과 비교하도록 마련된다. 이는 만일 물체 상에 존재하는 다양한 가능한 물질(예컨대 매체, 잉크, 페인트 또는 안료)의 공지의 스펙트럼 프로파일들에 대해 비교가 이루어진다면, 물체의 대응하는 부분의 구성요소의 각 픽셀 또는 픽셀들의 그룹에 대한 결정을 가능하게 한다.
일련의 실시예들에 있어서, 잉크 또는 매체 물질의 공지의 스펙트럼 프로파일들에 대해, 또는 만일 공지되지 않았다면 예컨대 매체, 잉크, 안료 또는 페인트 등의 가능한 물질 각각에 대해 가능한 매치에 대해, 각 픽셀 또는 픽셀들의 그룹의 스펙트럼 특징에 대해 상관계수가 계산된다. 통상적으로 상관계수는 0과 1 사이의 값을 가질 수 있는데, 대응하는 물질을 포함하는 이미지의 부분에 대한 가능성이 증가함에 따라 상관계수는 증가하게 된다. (예컨대 주어진 잉크 추정에 대해) 주어진 스펙트럼 프로파일과 비교했을 시 각 픽셀 또는 픽셀들의 그룹의 상관계수를 플로팅함으로써, 예컨대 물체 상에 그 잉크가 존재하는 곳을 보여주는 더 선명한 이미지를 얻게 될 것이다. 물론 만일 매체로부터 구분하고자 하는 물질이 알려지지 않은 것이라면, 많은 추정을 시도하여 가장 선명한 이미지를 주는 것을 확인할 필요가 있다. 이것은 시각적으로 선택되거나 자동적으로 선택되도록 할 수 있다. 선택적으로, 덜 선명한 부분과 비교하는데 사용된 그 부분의 스펙트럼 프로파일을 레퍼런스로 삼아 사용자에 의해 이미지의 더 선명한 부분이 선택될 수 있다.
이미지를 개선하기 위해, 상관계수용 문턱값을 적용할 수 있는데, 특정 문턱값보다 작은 모든 값, 예컨대 0.85에서 0.95의 범위 내의 값은 의문의 추정에 대한 물질이 아니라 백그라운드 물질에 관련된 것으로 고려하여 채택되지 않을 수 있다. 문턱값은 물체에 따라 또는 추정에 따라 가변할 수 있다. 생성된 최종 이미지는 바이너리 이미지일 수 있는데, 이는 물체 상의 특정 물질의 위치 연구에, 예컨대 서류 상의 특정 잉크로 씌여진 것을 드러내는 것에 사용될 수 있다.
처리수단은 특정 추정에 있어서 이미지의 추출을 개선하는 피드백 최적화 커맨드(command, 명령)를 생성하도록 마련될 수 있다. 이와 관련된 가능한 한 방법은 문턱값을 자동으로 변화시키고 최적화시키는 것일 수 있다. 바람직한 실시예들에 있어서, 물체의 후속 스캔에 사용될 초기스캔(initial scan)으로부터의 최적 결과를 주는 줄어든 (개수의) 파장의 세트를 선택하는데 피드백이 사용될 수 있다. 이는 품질의 손상 없이 후속 스캔 및 처리의 속도를 높이는데, 특히 만일 물체가 유사한 타입인 경우, 예컨대 동일한 매체 상에 동일한 잉크, 페인트 또는 안료가 위치하는 경우 효과가 높다.
스캐너에 의해 생성된 이미지의 이러한 분석 정렬은 따라서 회색톤 이미지들의 콘트라스트, 즉 가공되지 않은 강도 반응 데이터를 증진시켜, 물체 상의 특정 물질의 선명한 이미지를 생성한다. 이것이 각 픽셀의 스펙트럼 특징에 의존하기 때문에 물체 상의 각 픽셀에 존재하는 특정 물질의 양에 덜 민감한데, 이는 스펙트럼 특징이 필요한 값으로 스케일링되어 해결하고자 하는 추정에 따른 공지의 스펙트럼 프로파일과 비교하는 것을 용이하게 하기 때문이다.
따라서, 스캐너와 처리수단의 조합이 물체가 다양한 파장에서 이미징되는 것을 가능하게 하고, 후속적으로 물체의 매체, 예컨대 파피루스로부터의 콘트라ㅡ트가 증진되어 매체 상의 잉크, 페인트 또는 안료로부터 분리되도록 하는 것을 가능케 한다. 스펙트럼 프로파일들의 이용은 식별을 가능하게 하고, 따라서 예컨대 매우 흐려 눈으로 볼 수 있는 선명한 글로 드러내기 힘든, 매체 상에 사용된 상이한 작가 또는 시기의 상이한 잉크, 페인트 또는 안료를 분리하는 것을 가능케 한다.
사전스캐닝 기능을 갖는 것을 포함하여 스캔이 수행될 상이한 파장들을 선택하는 것에 대해 전술한 것과 같이, 처리수단은 상이한 선택기능들을 가질 수도 있다. 이는 상관계수용 문턱값을 선택할 수 있는 것, 또는 분석되는 물질 또는 물체의 타입에 따라 절차의 상이한 버전을 선택할 수 있는 것을 포함할 수 있다. 이러한 선택가능한 특징들은 예컨대 버튼의 세트와 같이 스캐너 자체에서 선택가능할 수도 있고, 컴퓨터의 메뉴에서와 같이 처리수단 상에서 선택가능할 수도 있다.
비록 실시예들에 있어서 평판스케너가 한정된 처리수단을 구비하는 것으로 설명되고 있지만, 바람직한 실시예들에 있어서, 예컨대 컴퓨터로의 케이블 또는 무선통신을 통해 스캐너와 처리수단 사이의 직접 데이터 접속(direct data connection)이 존재할 수 있다. 그러나 이는 발명의 필수적인 사항은 아닌바, 검출수단에 의해 획득된 이미지들은 예컨대 USB드라이브와 같은 데이터 저장소자를 통해 이격된 처리수단에 전달될 수도 있고 네트워크를 통해 원격의 컴퓨터에 전달될 수도 있다. 선택적으로, 데이터는 후속 처리를 위해 스캐너 내에 저장될 수도 있고 외부에 저장될 수도 있다.
본 발명의 두 번째 관점에 따르면, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰장치로서, 복수의 상이한 파장에서 단색 방사를 방출하도록 설정가능한 조명수단과, 물체에 의해 반사된 방사의 강도를 검출하여 상기 복수의 파장 각각에서의 물체의 이미지를 만들도록 마련된 검출수단과, 상기 이미지들로부터 복합 멀티스펙트럼 이미지를 형성하도록 마련된 수단을 갖는, 평판스캐너를 구비하며, 상기 장치는, 상기 복수의 파장 각각에서의 상기 이미지들에 대응하는 데이터를 전달하거나 후속처리를 위해 저장하도록 마련된, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰장치가 제공된다.
후술하는 특징들은 본 발명의 전술한 특징들 각각에 적용 가능하다.
바람직한 실시예들에 있어서, 조명수단은 연속적인 스트립 조명원(continuous strip illuminator)을 구비할 수 있는데, 통상적인 평판스캐너에서처럼, 평판스캐너를 가로질러 움직이는 광학 어셈블리의 일부로서 마련되어 스캐너 상의 물체 전체를 조명하도록 할 수 있다.
조명수단은 복수개의 발광다이오드(LED)들을 구비할 수 있으며, 이는 다수의 상이한 파장 LED들이 단색 방사를 생성하는데 사용되도록 할 수 있는데, 특정 파장의 LED들이 그 파장에서 스캐너가 작동할 시 활성화되도록 하는 방식으로 사용될 수 있다. 선택적으로, 조명수단은 튜닝 가능한 액정필터 또는 모노크로메이터를 갖는 광대역 백색광원을 구비할 수 있다. 하지만 바람직한 실시예에서 조명수단은 파장 밴드패스 필터를 통과하는 광대역 백색광원을 구비할 수 있다. 파장 밴드패스 필터는 가변하는 파장을 가질 수 있으며 필요한 단일 단색 파장이 통과하도록 선택되거나 예컨대 필터 휠(filter wheel)의 형태로 복수개의 상이한 필터들이 제공되도록 할 수 있다.
따라서 바람직한 실시예들에 있어서, 조명수단은, 광대역 백색광원이 통과할 상이한 파장 각각에서 복수의 필터들로부터 하나의 필터를 선택함으로써, 특정 단색 파장으로 튜닝되도록 할 수 있다. 이는 물체들이 이 특정 단색 파장에서, 그리고 이후 복수의 상이한 파장들에서 조명되고 따라서 이미징되도록 할 수 있다.
조명수단은 평판스캐너와 동일한 하우징에 존재할 수 있다. 예컨대 움직이는 광학 어셈블리를 구비하는 실시예들에 있어서, 광원은 광학 어셈블리에 배치될 수 있다. 이는, 비록 광학 어셈블리의 제한된 물리적 크기로 인해 사용될 수 있는 상이한 파장의 LED들의 개수에 한계가 있다 하더라도, 단색 광원이 복수개의 LED들을 구비하는 경우에 적절할 수 있다. 그러나 바람직한 실시예들에 있어서 조명수단은 평판스캐너로부터 이격된 단색 광원을 구비한다. 이는 필요한 복수의 단색 파장들을 생성하기 위해 큰 단색 광원이 필요한 것을 가능하게 한다. 이러한 실시예들은 조명수단으로부터 더 많은 수의 상이한 파장들을 제공하는 것을 가능하게 하며, 방사 소스의 파장 변화로부터 야기될 수 있는 어떠한 진동도 스캐너로부터 기계적으로 독립되도록 하여 스캐너에 전달되지 않도록 하는 것을 담보할 수 있다.
바람직하게는 이격된 단색 광원은 스캐너의 잔여부분에 섬유 광학 광가이드를 통해 연결된다. 섬유 광학 광가이드는 연속적인 스트립 조명원과 연결될 수 있는데, 스트립은 광학 섬유들의 단부들을 한 줄로 구비한다. 연속적인 스트립 조명원은 광학 섬유들의 단부들로부터 방출된 광이 통과하여 스캐너 상의 물체 상에 광을 포커싱하도록 하는 실린더형 렌즈를 구비할 수 있다. 실린더형 렌즈는 고정될 수도 있고, 위아래로 움직여 광을 스캐닝되는 물체의 표면 상에 포커싱하도록 마련될 수도 있다.
시스템은 고정된, 즉 스캐너 하드웨어에 내장된 복수의 단색 파장들에서 작동될 수 있는데, 이 경우 사용되는 파장들을 변경하거나 선택할 수 있는 수단이 없을 수 있다. 이러한 유형의 시스템은 자동으로 작동할 수 있는데, 예컨대 스타트 버튼이 눌리면 사전설정된 파장들에서 모든 스캔이 이루어지고 후속 처리가 이루어질 수 있다. 그러한 작동은 동일한 매체 상에 동일한 유형의 잉크, 페인트 또는 안료 물질을 갖는 유사한 서류들을 반복적으로 스캐닝하는 시스템에 적합할 수 있다. 그러나 이는 그 시스템을 다른 용도로 사용함에 있어서 어떠한 융통성을 부여할 수 없기에, 사용되는 파장을 변경하거나 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 선택적인 실시예들에 있어서 시스템은 타겟 물체를 조사하는데 사용되는 방사의 파장을 제어하는 수단을 구비한다.
조정수단은 단색 방사원의 파장을 변화시키는 임의의 적절한 수단을 구비할 수 있고, 사용되는 단색 방사원의 유형에 따라 달라질 수 있는데, 특히 만일 이용가능한 파장들이 불연속적이거나, 사전설정된 값들이거나(예컨대 단색 방사원이 상이한 파장의 복수개의 LED들이거나 복수개의 불연속적인 필터들인 경우), 연속적인 스펙트럼에서 선택될 수 있을 경우(예컨대 만일 단색 방사원이 모노크로메이터를 구비하는 경우), 달라질 수 있다. 따라서 버튼들이나 스위치들의 세트 또는 인덱스 표시가 된 다이얼이 불연속적인 파장원에 적합할 수 있고, 연속적인 다이얼 또는 슬라이더가 연속적인 파장원에 적합할 수 있다(이는 하드웨어 또는 소프트웨어 제어로도 가능하다).
시스템은 상술한 것과 같은 조정수단으로 완전히 프로그램화가 가능하여 각 개개 스캔용 파장을 선택하도록 할 수 있으며, 및/또한 시스템은 상술한 것과 같이 완전한 자동 시스템과 유사하게 많은 자동 기능으로 사전 프로그램화될 수 있다. 그러한 시스템은 예컨대 선택되었을 때 복수의 사전설정된 파장들에서 스캐너를 작동하는 복수의 세팅들을 가질 수 있다. 세팅들은 버튼(들), 다이얼(들) 또는 스캐너 상의 터치 스크린과 같은 적절한 임의의 수단에 의해 선택되거나, 스캐너에 연결된 컴퓨터 상의 메뉴로부터 선택될 수 있다. 세팅들은, 스캐너가 상이한 물체의 특정 유형에 적합한 많은 세팅들을 갖도록 사전프로그래밍되도록 하는 것을 가능하게 할 수 있는데, 이를 통해 사용자가 관심의 대상인 물체에 적합한 복수의 상이한 파장들에 대해 용이하게 스캔을 생성하는 것을 가능하게 한다. 이는 상이한 물체들이 상이한 파장들의 세트들에서 더욱 효과적으로 스캔되어 그것들 상의 문자 및/또는 이미지를 최적으로 드러나게 하기 때문이다. 따라서 시스템은 예컨대 파피루스, 종이와 같은 상이한 매체와 또한 상이한 잉크, 페인트 또는 안료 등을 갖는 물체들에 대한 세팅들을 포함할 수 있다. 예컨대 철 성분을 갖는 잉크는 자외 방사 하에서 특히 시인성이 높고 탄소 성분을 갖는 잉크는 적외 방사 하에서 특히 시인성이 높다. 따라서 스캔되는 물체가 이러한 잉크들 중 하나를 포함한다는 것이 알려져 있다면, 사용자는 스캐너가 작동하는 복수의 상이한 파장들 중 하나에 관련도니 파장을 포함시키는 것을 바랄 것이다. 시스템은 사용자가 복수의 사전설정된 파장들에 대한 새로운 세팅을 생성하여 저장하는 것을 허용할 수 있는 기능을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서 시스템은 예컨대 세 개 또는 여섯 개와 같은 몇몇 적은 수의 상이한 파장들에서 작동될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서 시스템은 예컨대 수백 또는 수천개와 같은 매우 많은 수의 파장들에서 작동되어 최고스펙트럼 이미징이 가능하도록 할 수 있다. 통상적인 실시예들에 있어서 단색 방사원에서 방출되는 파장들은 자외 방사에서 적외 방사에 이르는 범위, 예컨애 350nm 내지 950nm에 이르는 범위에 존재하도록 마련된다. 그러나 실시예들에 있어서 단색 방사원이 근적외영역(NIR; near-infrared range, 0.75~1.4um), 단파장 적외영역(SWIR; short-wavelength infrared range, 1.4~3um), 중파장 적외영역(MWIR; middle wavelength infrared range, 3~8um) 및 장파장 적외영역(LWIR; long wavelength infrared range, 8~15um)를 포함하는 더 광범위한 전자기 스펙트럼의 영역에 걸친 파장을 방출하도록 마련될 수 있다.
바람직하게는 스캔될 물체가 배치될 예컨대 유리와 같은 투명 플레이트를 구비할 수 있을 뿐만 아니라, 스캐너는 덮개를 구비하여 평평한 물체가 플레이트와 덮개 사이에 위치하여 스캐너 상에서 움직이지 않도록 지지되도록 할 수도 있다. 그러한 덮개는 주변으로부터의 광을 차단하도록 마련될 수도 있다. 이는 따라서 멀티스펙트럼 카메라를 사용할 때처럼 멀티스펙트럼 이미지를 획득하기 위해 장치를 암실에서 사용해야만 할 필요가 없기에 사용을 더욱 용이하게 한다는 것을 의미한다.
물체에 의해 반사된 단색방사의 강도를 검출하기 위한 검출수단은 스캐너 내에 고정된 포지션에 위치할 수 있는데, 필요하다면 반사된 방사가 검출수단으로 직접 향하여 반사되도록 거울들과 렌즈들을 사용할 수 있다. 그러나 바람직한 실시예들에 있어서 검출수단은 움직이는 광학 어셈블리 내에 위치할 수 있다. 그러면 검출수단은 물체가 스캔됨에 따라 광원과 함께 움직여 물체에서 반사된 광이 직접 검출수단으로 되돌아오도록 할 수 있다. 이는 조명원이 스캐너에 걸쳐 이동될 시 (적어도 평평한 물체에 대해서) 인공물과 검출수단 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 하여 고품질의 이미지를 획득할 수 있도록 한다.
검출수단은 다양한 파장의 방사의 강도를 등록할 수 있는 임의의 적절한 수단을 구비할 수 있다. 일 예로 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 칩 어레이, CIS(contact image sensor) 또는 CCDs(charge-couple devices) 어레이를 들 수 있다. 다른 예로 FPA(focal plane array)를 들 수 있다. CCD와 CMOS 센서는 가시광 및 근적외광 이미징에 바람직한 반면 FPA는 중파장 및 장파장 적외선 이미징에 바람직하다.
단색 방사는 최대강도의 반인 곳에서 20nm 이하의 퍼짐을 갖는 특정 파장에서의 방사로 정의될 수 있다. 하지만 몇몇 실시예들에 있어서 더 좁은 파장 밴드가 사용될 수 있는데, 예컨대 10nm 또는 그 보다 좁은 반치폭을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예들에 있어서 방사는 5nm 이하의 반치폭을 가질 수 있다.
본 발명은 예컨대 파피루스나 다른 인공물과 같은 역사적 문서를 스캔하여 멀티스펙트럼 이미지를 생성하는데 주로 사용될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 이용해 스캔될 수 있는 다른 물체들은 그림, 소묘, 사진, 섬유, 조각, 도자기, 유적 등, 즉 멀티스펙트럼 이미징을 통해 드러날 수 있는 것을 가진 것이라면 다 포함할 수 있다. 본 발명은 역사적 인공물에의 사용에만 한정되는 것은 아니며 현시대의 물체에 대해서도 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 사용처로 예상되는 것은 현대 법의학 기술인데, 예컨대 공문서 위조를 검출하는데 사용될 수 있다. 본 기술의 다른 적용예로, 생산된 물품들, 즉 종이, 섬유, 플라스틱, 메탈, 나무, 가죽, 고무 등과 같은 다른 매체와 매체를 덮고 있는 페인트, 광택제, 보호코팅 및 장식코팅, 광학 안정특성 등과 같은 물질들의 층 등의 품질 제어에 사용하는 것을 들 수 있다. 본 발명은 또한 식물 잎, 동물이나 인간의 피부, 털 및 다른 생물학과 같은 생물학 특성 및 의약 특성의 멀티스펙트럼 적외선 샘플 검사에 적용될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 특정 실시예들에 대해 설명하는데, 이는 단순한 예일 뿐이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 2는 잉크와 파피루스의 스펙트럼 특성을 보여주는 그래프이다.
도 1은 본 발명에 따른 평판스캐너(1)를 도시한다. 스캐너(1)는 서류와 같은 물체가 위치하여 스캔될 수 있도록 하는 유리 플레이트(2)를 구비한다. 스캐너(1)는 또한 덮개(4)를 구비하는데, 이는 서류와 같은 평평한 물체가 스캔될 시 상부에서 닫혀 외부광의 영향을 방지할 수 있다. 연속적인 스트립 조명원(8)을 구비하는 광학 어셈블리(6)는 스캐너(1)의 폭을 수직으로 가로질러 정렬되며 사용될 시 공지의 방식으로 스캐너(1)의 길이방향을 따라 이동될 수 있다. 광학 어셈블리(6)는 끝단이 어셈블리를 따라 한 줄로 정렬된 복수의 광학 섬유들을 구비한다. 광학 섬유들은 함께 섬유 광학 광가이드(10)를 형성하여 이격된 단색 방사원(12)으로부터의 광을 광학 어셈블리(6)로 가이딩한다.
단색 방사원(12)은 광대역 백색광원 및 복수개의 교체가능한 단색 파장 필터들을 구비한다. 한 번에 한 개의 필터가 광대역 백색 광원 정면에 위치하여 필터링된 단색 방사가 복수의 광학 섬유들로 공급되는데, 거기에서부터 광가이드(10)로 향하도록 되어 연속적인 스트립 조명원(8)으로 향하게 된다. 광원(12)은 수행될 요구되는 스캔에 따라 파장 필터들을 교체하도록 마련된다. 필터 휠(14)을 조정함에 따라 상이한 파장 필터들이 선택될 수 있다.
스캐너(1)는 연속적인 스트립 조명원(8)에서 방출되어 스캔되는 물체로부터 반사되는 광(18)을 복수의 이미지 센서(20)들 상에 포커싱하도록 마련된 복수의 렌즈(16)들을 더 구비한다. 이미지 센서들은 기록된 데이터를 이미지를 분석하는 컴퓨터(21)로 전송한다.
작동할 시, 희미한 글이 적힌 파피루스와 같은 서류가 평판 스캐너(1)의 유리 플레이트(2) 상에 배치된다. 스캐너(1)의 덮개(4)가 덮여 모든 외부 광원을 차단한다. (예컨대 적절한 제어 케이블(미도시)을 통해) 컴퓨터(21)의 제어 하에서 조명원(12) 상의 필터 휠(14)을 적절한 위치로 터닝함으로써 스캔이 수행될 단색 파장이 선택된다. 컴퓨터(21)는 조명원(12)에 의해 공급될 광의 강도를 결정할 수 있다. 필터 휠(14)은 광대역 백색광원의 정면에 바람직한 파장 용의 단색 파장 필터가 위치하도록 작동한다. 단색광은 따라서 조명원(12)으로부터 광학 섬유들을 통해 광가이드(10)로 보내져서 연속적인 스트립 조명원(8)으로 향해진다.
요구되는 단색 파장에서 스캔을 수행하기 위해, 광학 어셈블리(6)가 스캐너(1)의 일단에서 타단으로 움직여 유리 플레이트(2) 상의 서류를 하방에서 조명하고 이미징한다. 연속적인 스트립 조명원(8)으로부터 방출된 단색광(18)은 서류로부터 반사되어 복수의 렌즈(16)들을 통과하는데, 복수의 렌즈들은 광(18)을 복수의 이미지 센서(20)들 상에 포커싱하도록 마련된다. 이미지 센서(20)들은 반사된 광(18)의 강도를 기록해 특정 단색 파장에 대한 회색톤 이미지가 생성될 수 있도록 한다.
단색 파장에서 서류를 스캔하는 이러한 작동은 요구되는 수의 이미지들을 생성하기 위해 복수의 상이한 단색 파장들에서 반복된다. 전술한 바와 같이, 스캔되는 서류의 유형에 따라 상이한 복수의 파장들에서, 예컨대 드러내고자 하는 열화된 문자에 가장 효과적인 상이한 복수의 파장들에서 스캔이 이루어질 수 있다.
이미지 센서(20)들은 데이터를 컴퓨터(21)에 전송하는데, 컴퓨터는 다양한 이미지들을 서류의 복합적인 3차원 멀티스펙트럼 이미지로 결합한다. (서류 상의 특정 위치에 대응하는) 이미지들 상의 각 픽셀에 대해, 스캔에서 포함되는 각 단색 파장에서 반사된 방사의 강도를 주는 스펙트럼 특징이 생성된다. 스펙트럼 특징은 픽셀에 의해 덮이는 서류의 부분에 존재하는 상이한 물질, 예컨대 파피루스와 잉크로부터의 강도 반응들의 중첩일 수 있다.
도 2는 365nm와 940nm 사이의 복수의 상이한 파장들에서의 스캔에 대한, 잉크(22)와 파피루스(24, 즉 파피루스의 잉크가 없는 부분)의 스펙트럼 특징을 보여준다. 따라서 잉크(22)와 파피루스(24)가 매우 상이한 스펙트럼 특징을 갖고 있음을 알 수 있는데, 잉크(22)는 단파장에서 입사방사의 많은 부분을 반사하고 장파장에서 적은 부분을 반사한다. 이와 달리 파피루스(24)는 단파장에서 입사방사의 적은 부분을 반사하고 장파장에서 많은 부분을 반사한다. 잉크(22)와 파피루스(24)의 이러한 상이한 스펙트럼 특징은 따라서 서류 상의 잉크로 씌여진 흐린 글자를 추출하기 위해 서류의 멀티스펙트럼 이미지들을 분석하는데 사용될 수 있다.
각 픽셀에서의 스펙트럼 특징은 잉크, 그리고 가능하다면 파피루스에 대해 알려진 스펙트럼 특징들에 비교되어 각 픽셀에 대한 상관계수가 계산된다. 만일 잉크가 알려진 것이라면, 그 잉크에 대응하는 한 개의 공지의 스펙트럼 특징이 사용될 수 있다. 만일 잉크가 알려지지 않은 것이라면, 몇몇 공지의 프로파일이 비교되어 최적의 매치를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 상관계수의 계산은 0과 1 사이의 값의 결과를 가져오는데, 높은 값은 픽셀이 특정 물질을 포함할 가능성이 높다는 것을 의미하며 반대로 낮은 값은 픽셀이 특정 물질을 포함할 가능성이 낮다는 것을 의미한다.
픽셀의 스펙트럼 특징에 대해 상관계수가 계산되면, 문턱값, 예컨대 0.9가 상관계수에 적용되는데, 즉 상관계수가 0.9보다 낮으면 그 픽셀은 잉크를 갖지 않는 것으로 간주되고 0.9보다 크면 그 픽셀 상에 잉크를 갖는 것으로 간주된다. 이에 따라 어떤 픽셀이 잉크를 갖고 있느냐 갖이 않느냐를 플로팅함으로써 이미지가 생성된다. 이는 가장 선명한 이미지가 획득될 때까지 각 후보 잉크에 대해 반복될 수 있다. 이러한 방법을 이용하여 생성된 이미지는 색이 바래거나 열화, 오염, 빛에 대한 노출 등으로 인해 눈에 보이지 않은 잉크 패턴이 멀티스펙트럼 이미지를 구성하는 스펙트럼특징의 분석을 통해 드러나도록 할 수 있다.
당업자라면 가능한 오직 적은 수의 가능한 실시예들이 설명되었으며 많은 변형과 수정이 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다. 예컨대 단색 방사원(12)은 상호 교환가능한 파장 필터들의 세트를 포함하지 않을 수도 있고, 예컨대 조정가능한 액정필터 또는 모노크로메이터를 갖는 백색 광원이나 상이한 파장들의 LED들의 세트일 수도 있다. 바람직한 실시예들에서 설명된 것과 같은 예컨대 컴퓨터(21)에 의해 제어되는 모노크로메이터는 방사의 연속적인 스펙트럼 내에서 임의의 단색 파장의 선택을 가능하게 한다. 멀티스펙트럼 이미지들을 분석하기 위한 임의의 적절한 데이터 처리수단이 사용될 수 있는데, 동일한 장치의 일부로서 또는 장치로부터 이격된 것으로서 사용될 수 있다.
1: 평판스캐너 2: 유리 플레이트
4: 덥개 6: 광학 어셈블리
8: 연속적인 스트립 조명원 10: 섬유 광학 광가이드
12: 조명원 14: 필터 휠
16: 렌즈 18: 반사된 광
20: 이미지 센서 21: 컴퓨터
22: 잉크 24: 파피루스

Claims (25)

  1. 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리방법으로서, 평판스캐너 상에 상기 물체를 위치시키는 단계와, 물체를 일련의 파장에서 단색광으로 연속적으로 조사하여 복합 멀티스펙트럼 이미지를 함께 형성하는 복수의 이미지들을 만들기 위해 상기 평판스캐너를 이용하는 단계와, 상기 멀티스펙트럼 이미지의 적어도 일부분의 스펙트럼 프로파일을 결정하는 단계와, 상기 스펙트럼 프로파일과 저장된 스펙트럼 프로파일을 비교하는 단계를 포함하는, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    물질을 포함하는 픽셀 또는 픽셀들의 그룹에 대한 추정에 따라 이미지 상의 각 픽셀 또는 픽셀들의 그룹의 스펙트럼 프로파일에 대한 상관계수를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상관계수에 문턱값을 적용하는 단계와 상관계수의 값이 문턱값보다 클 경우 추정을 받아들이는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    특정 추정에 대한 문턱값보다 큰 상관계수를 갖는 모든 픽셀들 또는 픽셀들의 그룹들을 디스플레이하는 바이너리 이미지를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    바이너리 이미지를 개선하기 위해 피드백 최적화 커맨드(command)를 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    초기스캔(initial scan)을 수행하는 단계와, 후속스캔들용의 줄어든 개수의 파장들을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리장치로서, 복수의 상이한 파장에서 단색 방사를 방출하도록 설정가능한 조명수단과, 물체에 의해 반사된 방사의 강도를 검출하여 상기 복수의 파장 각각에서의 물체의 이미지를 만들도록 마련된 검출수단과, 상기 이미지들로부터 복합 멀티스펙트럼 이미지를 형성하도록 마련된 수단과, 상기 멀티스펙트럼 이미지의 적어도 일부분의 스펙트럼 프로파일을 결정해 상기 스펙트럼 프로파일을 저장된 스펙트럼 프로파일과 비교하도록 마련된 처리수단을 갖는, 평판스캐너를 구비하는, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰 및 처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    처리수단은, 물질을 포함하는 픽셀 또는 픽셀들의 그룹에 대한 추정에 따라 이미지 상의 각 픽셀 또는 픽셀들의 그룹의 스펙트럼 프로파일에 대한 상관계수를 계산하도록 마련된, 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    처리수단은, 상관계수에 문턱값을 적용하고 상관계수의 값이 문턱값보다 클 경우 추정을 받아들이도록 마련된, 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    처리수단은, 특정 추정에 대한 문턱값보다 큰 상관계수를 갖는 모든 픽셀들 또는 픽셀들의 그룹들을 디스플레이하는 바이너리 이미지를 형성하도록 마련된, 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    처리수단은, 바이너리 이미지를 개량하기 위해 피드백 최적화 커맨드(command)를 생성하도록 마련된, 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    스캐너는 초기스캔(initial scan)을 수행하도록 마련되고, 처리수단은 후속스캔들에서 사용하기 위한 줄어든 개수의 파장들을 선택하도록 마련된, 장치.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    스캐너와 처리수단 사이의 직접 데이터 접속(direct data connection)을 구비하는, 장치.
  14. 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰장치로서, 복수의 상이한 파장에서 단색 방사를 방출하도록 설정가능한 조명수단과, 물체에 의해 반사된 방사의 강도를 검출하여 상기 복수의 파장 각각에서의 물체의 이미지를 만들도록 마련된 검출수단과, 상기 이미지들로부터 복합 멀티스펙트럼 이미지를 형성하도록 마련된 수단을 갖는, 평판스캐너를 구비하며, 상기 장치는, 상기 복수의 파장 각각에서의 상기 이미지들에 대응하는 데이터를 전달하거나 후속처리를 위해 저장하도록 마련된, 물체의 멀티스펙트럼 이미지 캡춰장치.
  15. 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    조명수단은 연속적인 스트립 조명원(continuous strip illuminator)을 구비하는, 장치.
  16. 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 조명수단은 파장 밴드패스필터를 통과하는 광대역 백색광원을 구비하는, 장치.
  17. 제7항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서, 조명수단은 스캐너의 평판으로부터 이격된 단색광원을 구비하는, 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    이격된 단색광원은 섬유 광학 광가이드를 통해 스캐너의 잔여부에 연결된, 장치.
  19. 제7항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    타겟 물체를 조명하기 위해 사용되는 방사의 파장 제어수단을 구비하는, 장치.
  20. 제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    단색 방사원에 의해 방출되는 파장은 자외선 방사에서 적외선 방사까지의 범위, 즉 350nm에서 15um까지의 범위 내인, 장치.
  21. 제7항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    스캐너는 투명 플레이트를 구비하는, 장치.
  22. 제7항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    스캐너는 덮개를 구비하는, 장치.
  23. 제7항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    조명수단은 움직이는 광학 어셈블리를 구비하는, 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    검출수단은 움직이는 광학 어셈블리에 위치하는, 장치.
  25. 제7항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    검출수단은 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 칩 어레이, CCDs(charge-couple devices) 어레이, CIS(contact image sensor) 또는 FPA(focal plane array)를 구비하는, 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101976287B1 (ko) 2017-11-30 2019-05-23 주식회사 큐비콘 다파장 3d 스캐너 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5423705B2 (ja) * 2011-02-28 2014-02-19 横河電機株式会社 放射線検査装置
WO2014158147A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Scanner
US10701287B1 (en) 2013-05-23 2020-06-30 Rockwell Collins, Inc. Passive clear air turbulence detection system and method
JP6413417B2 (ja) * 2014-07-15 2018-10-31 富士ゼロックス株式会社 画像読取装置
PL412148A1 (pl) * 2015-04-28 2016-11-07 Active Text Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Metoda automatycznej separacji i identyfikacji warstw substancji na papierze przy użyciu analizy multispektralnej
CN105277498B (zh) * 2015-11-17 2017-03-08 广东南天司法鉴定所 一种检测文件墨迹种类的方法和系统
EP3260828A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-27 Metal Power Analytical (I) Pvt. Ltd. A multi-slit spectrometer
CN113515966B (zh) * 2021-08-10 2024-03-15 海伯森技术（深圳）有限公司 一种多谱光照明的扫码方法、装置、存储介质及设备
CN115629507B (zh) * 2022-11-07 2023-11-24 广东南天司法鉴定所 一种文件字迹和图案的真伪鉴定方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5830272A (ja) * 1981-08-18 1983-02-22 Fuji Xerox Co Ltd 固定プラテン型原稿多色読取装置
US5200838A (en) * 1988-05-27 1993-04-06 The University Of Connecticut Lateral effect imaging system
US5208674A (en) * 1990-12-24 1993-05-04 Eastman Kodak Company Micro-dispersion electronic camera
US5303165A (en) * 1992-02-12 1994-04-12 The Perkin-Elmer Corporation Standardizing and calibrating a spectrometric instrument
DE19604795C2 (de) * 1995-03-14 2001-05-17 Hewlett Packard Co Farbtrennung unter Verwendung einer Mehrpunkt-Schmalbandbeleuchtung von Lichtquellen mit N Farben
GB9816088D0 (en) 1998-07-23 1998-09-23 Axis Biochemicals Asa System
US7708205B2 (en) * 2003-11-13 2010-05-04 Metrologic Instruments, Inc. Digital image capture and processing system employing multi-layer software-based system architecture permitting modification and/or extension of system features and functions by way of third party code plug-ins
US7352488B2 (en) * 2000-12-18 2008-04-01 Genoa Color Technologies Ltd Spectrally matched print proofer
US6771400B2 (en) * 2001-03-16 2004-08-03 Larry Kleiman Hyperspectral system for capturing graphical images
US6678395B2 (en) * 2001-03-22 2004-01-13 Robert N. Yonover Video search and rescue device
US7253897B2 (en) * 2001-06-01 2007-08-07 Cidra Corporation Optical spectrum analyzer
US20030062422A1 (en) * 2001-09-10 2003-04-03 Fateley William G. System and method for encoded spatio-spectral information processing
DE10157244B4 (de) 2001-11-22 2006-05-04 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Defektanalyse von Wafern
US20040208385A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Medispectra, Inc. Methods and apparatus for visually enhancing images
US20040208390A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Medispectra, Inc. Methods and apparatus for processing image data for use in tissue characterization
DE10323193A1 (de) * 2003-05-22 2004-12-23 Océ Document Technologies GmbH Einrichtung und Verfahren zur multispektralen Abtastung einer Farbbildvorlage
FR2871325B1 (fr) * 2004-06-07 2006-09-15 Lumiere Technology Sa Scanner multispectral a etendue chromatique ou gamut elargi, notamment scanner a plat monopasse
JP4804727B2 (ja) * 2004-06-24 2011-11-02 オリンパス株式会社 光走査型共焦点顕微鏡
US20060023271A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Boay Yoke P Scanner with color profile matching mechanism
US7489396B1 (en) * 2005-05-18 2009-02-10 Vie Group, Llc Spectrophotometric camera
US7652792B2 (en) * 2006-03-15 2010-01-26 Quad/Tech, Inc. Virtual ink desk and method of using same
US8055034B2 (en) * 2006-09-13 2011-11-08 Fluidigm Corporation Methods and systems for image processing of microfluidic devices
NZ583120A (en) * 2007-07-10 2012-03-30 Univ California Materials and methods for delivering compositions to selected tissues
US8160117B1 (en) * 2008-04-08 2012-04-17 Texas Instruments Incorporated Line rate spread spectrum clock generator for use in line imaging systems
WO2009142758A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Spectral Image, Inc. Systems and methods for hyperspectral medical imaging
WO2010057081A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 The Scripps Research Institute Image analysis platform for identifying artifacts in samples and laboratory consumables
BRPI1012177A2 (pt) * 2009-05-14 2016-04-05 Pioneer Hi Bred Int métodos e sistema para estimar uma característica de planta, métodos de predição de tolerância a seca em uma planta, de predição do teor de um analito-alvo em uma planta, de predição de um teor de introgressão do genoma de um experimento de retrocruzamento.
WO2010132990A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 British Columbia Cancer Agency Branch Selective excitation light fluorescence imaging methods and apparatus
US8936762B2 (en) * 2009-09-01 2015-01-20 Trustees Of Boston University High throughput multichannel reader and uses thereof
US8102599B2 (en) * 2009-10-21 2012-01-24 International Business Machines Corporation Fabrication of optical filters integrated with injection molded microlenses
WO2011091369A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Duke University Multiple window processing schemes for spectroscopic optical coherence tomography (oct) and fourier domain low coherence interferometry
US8259304B2 (en) * 2010-05-26 2012-09-04 Gerard A Alphonse Broadband discrete spectrum optical source
US9662047B2 (en) * 2010-08-05 2017-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Portable raman diagnostic system
JP5244881B2 (ja) * 2010-09-29 2013-07-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像読取装置及び画像形成装置
US9066657B2 (en) * 2010-11-23 2015-06-30 General Electric Company Methods and systems of optical imaging for target detection in a scattering medium
US8901276B2 (en) * 2010-12-20 2014-12-02 The Regents Of The University Of Michigan Peptide reagents and methods for detection of colon dysplasia
US20130015370A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Huron Technologies International In Confocal fluorescence slide scanner with parallel detection
US8457415B1 (en) * 2011-12-13 2013-06-04 Xerox Corporation Post-processing a multi-spectral image for enhanced object identification
US8941886B2 (en) * 2012-06-19 2015-01-27 Eastman Kodak Company Spectral edge marking for steganography or watermarking

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101976287B1 (ko) 2017-11-30 2019-05-23 주식회사 큐비콘 다파장 3d 스캐너 시스템

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