KR20140082435A

KR20140082435A - 화상독취장치, 이미지 보정 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체

Info

Publication number: KR20140082435A
Application number: KR1020120152400A
Authority: KR
Inventors: 이을환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-07-02
Also published as: US8937753B2; US20140177010A1; EP2747408A3; KR101969965B1; EP2747408B1; EP2747408A2; CN103905686A

Abstract

화상독취장치가 개시된다. 본 화상독취장치는, 원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성하는 스캔부, 생성된 스캔 이미지를 저장하는 저장부, 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 포함하고, 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽고, 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 이미지 처리부, 및, 이미지 처리된 스캔 이미지를 저장부에 저장하는 제어부를 포함한다.

Description

화상독취장치, 이미지 보정 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체{IMAGE SCANNING APPARATUS, METHOD FOR IMAGE COMPENSATION AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}

본 발명은 화상독취장치, 이미지 보정 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블록 단위로 스캔 이미지를 독취하여, 낮은 용량의 버퍼를 이용하여 스캔 이미지를 보정할 수 있는 화상독취장치, 이미지 보정 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.

화상독취장치는 문서, 그림 또는 필름 등의 원본 이미지를 스캔하여 디지털 데이터로 변환하는 장치이다. 이 경우 디지털 데이터는 컴퓨터의 모니터에 표시되거나 프린터에 의해 인쇄되어 출력 이미지로 생성될 수 있다. 이러한 화상독취장치의 예로는, 스캐너, 복사기, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(Multi Function Peripheral: MFP) 등을 들 수 있다.

이와 같은 화상형성장치는 기구적인 특성에 의해 용지가 틀어져서 입력되어 스캔된 이미지가 회전된 현상인 스큐(skew)가 발생될 수 있다. 이와 같이 이미지가 회전되면, 사용자가 원하지 않은 이미지가 스캔되거나 복사되기 때문에 사용자 불편함이 존재한다는 점에서, 최근의 화상독취장치는 이러한 스큐를 보상하는 기능을 구비하고 있다.

구체적으로, 이와 같은 스큐를 보상은 아래의 수학식 1을 통한 연산으로 보상될 수 있다.

여기서, θ는 회전 각도, x는 컬럼(column) 방향의 위치, y는 로우(row) 방향의 위치, (xc, yc)는 중심점, (x1, y1)은 소스 위치, (x2, y2)는 타깃 위치이다.

상술한 수학식 1을 통하여 위치 조정된 좌표(x2, y2)는 실수 값을 가질 수 있다. 그리고 이와 같이 실수 값을 가지는 좌표(x2, y2)의 정수 값에 해당되는 화소 값은 소스 이미지의 주변 화소 값을 이용하여 보간을 통하여 얻을 수 있다.

그러나 타깃 화소를 계산하기 위하여, 소스 이미지가 저장된 메인 메모리에서 필요한 화소를 읽어오게 되면, 버스 대역폭 측면에서 비효율적이다. 이를 해결하기 위해 종래에는 라인 메모리 버퍼를 두어 소스 이미지의 소량의 라인 데이터를 저장하여 이용하였다. 예를 들어, A4 600dpi인 경우 모노 1 채널당 1라인에 대해서 약 5Kbyte가 필요하다.

하지만, 종래와 같이 스큐를 보정하는 경우에, 라인 메모리 버퍼는 스큐 각도에 따라 커져야 한다는 문제점이 있었다. 예를 들어, -1~1도 범위에까지 회전을 할 경우 라인 메모리는 60라인이 필요하다. 그리고 보간법의 복잡도에 따라 연산에 필요한 화소 수를 증가하게 되고, 또한 처리해야 할 화상의 해상도가 커질수록 라인 메모리 버퍼가 증가하여야 하는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 블록 단위로 스캔 이미지를 독취하여, 낮은 용량의 버퍼를 이용하여 스캔 이미지를 보정할 수 있는 화상독취장치, 이미지 보정 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공하는 데 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상독취장치는, 원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성하는 스캔부, 상기 생성된 스캔 이미지를 저장하는 저장부, 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 포함하고, 상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽고, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 이미지 처리부, 및, 상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 상기 저장부에 저장하는 제어부를 포함한다.

이 경우, 상기 복수의 이미지 처리 모듈은 직렬로 연결되어 있으며, 각 복수의 이미지 처리 모듈 각각은 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 복수의 버퍼 중 하나와 연결될 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리 모듈은, 스큐 보정 모듈, 감마 보정 모듈, 색상 보정 모듈, 이미지 세그먼테이션(image segmentation) 모듈 및 필터링 모듈 중 적어도 하나일 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리부는, 제2 블록 크기의 유효 화소 영역 및 상기 유효 화소 영역 주변의 주변 화소 영역을 포함하는 제1 블록 크기로 스캔 이미지를 읽을 수 있다.

이 경우, 상기 이미지 처리부는, 상기 제1 블록 크기의 복수의 스캔 이미지 블록이 상호 중첩되도록 스캔 이미지를 읽을 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리부는, 상기 복수의 이미지 처리 모듈에서 처리 가능한 유효 화소 크기, 스큐 각도 및 보간 종류에 기초하여 제1 블록의 크기를 결정할 수 있다.

이 경우, 상기 이미지 처리 모듈은, 상기 스캔 이미지의 스큐 각도를 감지하고, 감지된 스큐 각도를 보정하는 스큐 보정 모듈을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 스큐 보정 모듈은, 상기 주변 화소 영역을 이용하여, 상기 유효 화소 영역에 대한 보간을 수행하고, 상기 유효 화소 영역에 대응되는 보정된 스캔 이미지 블록을 출력할 수 있다.

이 경우, 상기 보간은, Bi-linear 보간 방법 및 quadratic interpolation 방법 중 적어도 하나의 방법으로 수행될 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리부는, DMA 방식으로 상기 생성된 스캔 이미지를 상기 저장부에서 읽어올 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리부는,SoC(System on Chip)일 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 화상독취장치의 이미지 보정 방법은, 원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성하는 단계, 상기 생성된 스캔 이미지를 저장하는 단계, 상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽는 단계, 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 이용하여, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 단계, 및, 상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 저장하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 읽는 단계는, 제2 블록 크기의 유효 화소 영역 및 상기 유효 화소 영역 주변의 주변 화소 영역을 포함하는 제1 블록 크기로 스캔 이미지를 읽을 수 있다.

이 경우, 상기 읽는 단계는, 상기 제1 블록 크기의 복수의 스캔 이미지 블록이 상호 중첩되도록 스캔 이미지를 읽을 수 있다.

한편, 상기 읽는 단계는, 상기 복수의 이미지 처리 모듈에서 처리 가능한 유효 화소 크기, 스큐 각도 및 보간 종류에 기초하여 제1 블록의 크기를 결정하고, 상기 결정된 제1 블록의 크기로 스캔 이미지를 읽을 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리하는 단계는, 상기 스캔 이미지의 스큐 각도를 감지하고, 감지된 스큐 각도를 보정할 수 있다.

이 경우, 상기 이미지 처리하는 단계는, 상기 주변 화소 영역을 이용하여, 상기 유효 화소 영역에 대한 보간을 수행하고, 상기 유효 화소 영역에 대응되는 보정된 스캔 이미지 블록을 출력할 수 있다.

한편, 상기 이미지 처리하는 단계는, 상기 스캔된 이미지에 대해서 스큐 보정, 감마 보정, 색상 보정, 이미지 세그먼테이션 및 필터링 중 적어도 두 개의 이미지 처리를 수행할 수 있다.

한편, 상기 읽는 단계는, DMA 방식으로 상기 생성된 스캔 이미지를 상기 저장부에서 읽어올 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 이미지 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서, 상기 이미지 보정 방법은, 생성된 스캔 이미지를 저장하는 단계, 상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽는 단계, 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 이용하여, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 단계, 및, 상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 저장하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상독취장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 도 1의 이미지 처리부의 구체적인 구성을 도시한 블록도,
도 3은 스큐 보정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 2의 스큐 보정 블록의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보간 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 실시 예에 다른 블록 크기를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 실시 예에 따른 이미지 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 8은 도 7의 읽기 동작을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상독취장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참고하면, 본 화상독취장치(100)는 통신 인터페이스부(110), 사용자 인터페이스부(120), 저장부(130), 스캔부(140), 이미지 처리부(150) 및 제어부(160)를 포함한다. 이러한 화상독취장치(100)는 스캐너, 복사기, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(Multi Function Peripheral: MFP) 등일 수 있다.

통신 인터페이스부(110)는 PC, 노트북 PC, PDA, 디지털 카메라 등의 호스트 장치(미도시)와 연결되며, 화상독취장치(100)에서 스캔된 스캔 데이터 또는 왜곡이 보정된 스캔 이미지를 호스트 장치(미도시)에 전송할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스부(110)는 화상독취장치(100)를 외부장치와 연결하기 위해 형성되고, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 단말장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 무선 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다.

통신 인터페이스부(110)는 스캔 명령을 입력받을 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스부(110)는 호스트 장치로부터 스캔 명령 또는 스캔된 이미지 전송 명령을 입력받을 수 있다. 이와 같은 스캔 명령은 스캔 기능이 필요로 하는 복사 기능, 팩스 전송 기능을 포함한다. 즉, 통신 인터페이스부(110)는 복사 명령 및 팩스 전송 기능 등을 입력받을 수 있으며, 이와 같은 명령을 입력받은 경우에도, 본 실시 예에 따른 스큐 보정 과정이 수행될 수 있다.

사용자 인터페이스부(120)는 화상독취장치(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키들을 구비하며, 화상독취장치(100)에서 제공되는 각종 정보 표시한다. 사용자 인터페이스부(120)는 터치 스크린 등과 같이 입력과 출력이 동시에 구현되는 장치로 구현될 수도 있고, 마우스 및 모니터의 결합을 통한 장치로도 구현 가능하다.

그리고 사용자 인터페이스부(120)는 사용자로부터 잡 수행 명령을 수신한다. 구체적으로, 사용자 인터페이스부(120)는 화상독취장치(100)에서 수행할 수 있는 기능에 대한 수행 명령(예를 들어, 스캔 명령, 복사 명령, 팩스 전송 명령 등)을 수신할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스부(120)는 후술할 스큐 보상을 수행할 것인지를 선택받을 수 있다. 그리고 사용자 인터페이스부(120)는 프리-스캔 여부를 선택받을 수 있다. 여기서 프리-스캔은 고해상도로 원고를 스캔하기 전에 먼저, 낮은 해상도로 빠르게 원고를 스캔하는 방식으로, 스캔 영역을 지정받을 때 이용될 수 있다. 한편, 구현시에 이와 같은 스큐 보상 수행 여부는 사용자로부터 선택받을 수 있으며, 사용자의 선택이 없더라도 자동으로 수행될 수도 있다.

그리고 사용자 인터페이스부(120)는 스캔된 이미지를 표시할 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스부(120)는 프리-스캔 작업에 의하여 생성된 스캔 이미지를 프리뷰로 표시할 수 있으며, 스캔 작업에 의하여 생성된 스캔 이미지를 표시할 수도 있다.

저장부(130)는 화상독취장치(100)에서 스캔된 스캔 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 저장부(130)는 후술할 이미지 처리부(150)에서 보정된 스캔 이미지를 저장할 수 있다. 이와 같은 저장부(130)는 휘발성 메모리로 구현될 수 있으며, 저장부(130)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 구비할 수 있다. 이때, 상술한 스캔된 스캔 이미지 및 보정된 스캔 이미지는 휘발성 메모리(예를 들어, DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 저장될 수 있다.

그리고 저장부(130)는 화상독취장치(100) 내의 저장매체 및 외부 저장매체, 예를 들어 USB 메모리를 포함한 Removable Disk, 호스트(Host)에 연결된 저장매체, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.

스캔부(140)는 플랫베드 상의 원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성한다. 구체적으로, 스캔부(140)는 문서가 적재되는 스테이지 글라스 및 스테이지 글라스의 하부에서 왕복 이동하여 문서를 스캔하는 스캐닝 헤드를 포함할 수 있다. 한편, 구현시에 스캔부(140)는 자동공급장치를 더 포함할 수 있으며, 자동공급장치에 적재되어 자동으로 공급되는 원고를 스캔할 수도 있다.

그리고 스캔부(140)는 원고를 복수 번 스캔할 수 있다. 구체적으로, 스캔부(140)는 낮은 해상도(제1 해상도)로 원고를 빠르게 스캔하고(프리-스캔) 하여 낮은 해상도의 제1 스캔 이미지를 생성하고, 프리-스캔 이후에 높은 해상도(제2 해상도)로 원고를 2차 스캔하여 제2 스캔 이미지를 생성할 수 있다.

이미지 처리부(150)는 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽고, 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 복수의 이미지 처리 모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리한다. 여기서 복수의 이미지 처리 모듈은 스큐 보정 모듈, 감마 보정 모듈, 색상 보정 모듈, 이미지 세그먼테이션 모듈, 필터링 모듈 등을 포함할 수 있으며, 각 모듈은 블록 단위의 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비할 수 있다.

이와 같은 이미지 처리부(150)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.

제어부(160)는 화상독취장치(100) 내의 각 구성에 대한 제어를 수행한다. 구체적으로, 제어부(160)는 사용자 인터페이스부(120) 또는 통신 인터페이스부(110)로부터 스캔 명령을 입력받으면, 스캔 작업이 수행되도록 스캔부(140)를 제어하고, 스캔 작업에 의해 생성된 스캔 이미지에 대한 보정이 수행되도록 이미지 처리부(150)를 제어할 수 있다.

그리고 제어부(160)는 블록 단위로 보정된 스캔 이미지가 저장되도록 저장부(130)를 제어하고, 저장된 스캔 이미지가 외부 단말장치(또는 사용자가 지정한 특정 저장 매체)에 전송되도록 통신 인터페이스부(110)를 제어할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 도시하지 않았지만, 화상독취장치(100)가 인쇄 작업을 수행할 수 있는 MFP인 경우에 제어부(160)는 보정된 스캔 이미지가 인쇄되도록 할 수 있다.

이와 같이 본 실시 예에 다른 화상독취장치(100)는 소량의 메모리 버퍼를 갖는 이미지 처리부를 이용하여 보정(구체적으로, 스큐 보정)을 수행할 수 있다. 더욱이 높은 해상도를 갖는 화상이나 복잡한 보간법을 사용하더라도 소량의 메모리 버퍼를 이용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 화상독취장치(100)는 복수의 이미지 처리 모듈을 이용함으로써, 스큐 보정뿐만 아니라 다른 이미지 보정을 일괄적으로 수행할 수 있다.

한편, 도시된 예에서는 이미지 처리부(150)와 제어부(160)가 별도의 구성인 것으로 도시하였지만, 구현시에 이미지 처리부와 제어부는 하나의 SoC(system on Chip)으로 구현할 수도 있다.

도 2는 도 1의 이미지 처리부의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 이미지 처리부(150)는 읽기부(151), 제1 블록 주소 생성부(152), 복수의 이미지 처리모듈(153), 복수의 버퍼(154), 제2 블록 주소 생성부(155) 및 쓰기부(156)를 포함한다.

읽기부(151(DMA RX)은 저장부(130)에 저장된 스캔 이미지(131) 중 제1 블록 단위의 일부 이미지(132)를 DMA 방식으로 읽을 수 있다. 구체적으로, 읽기부(151)는 후술할 제1 블록 주소 생성부(152)에서 제공한 블록 주소에 대응되는 제1 블록 크기의 스캔 이미지(이하, 스캔 이미지 블록이라 함)을 시스템 버스(170)를 통하여 저장부(130)로부터 독취할 수 있다. 그리고 읽기부(151)는 독취된 스캔 이미지 블록(132)을 복수의 이미지 처리모듈(153)에 전달한다. 그리고 읽기부(151)는 첫번째 블록(132)에 대한 읽기 및 전달이 완료되면, 첫번째 블록과 중첩되는 다음 블록(133)에 대한 읽기를 수행할 수 있다.

제1 블록 주소 생성부(152)는 제1 블록 크기를 결정한다. 구체적으로, 제1 블록 주소 생성부(152)는 복수의 이미지 처리 모듈(153)에서 처리 가능한 유효 화소 크기, 스큐 각도 및 보간 종류에 기초하여 제1 블록 크기를 결정한다. 여기서 제1 블록은 제2 블록 크기의 유효 화소 영역 및 유효 화소 영역 주변의 주변 화소 영역을 포함한다. 구체적인 제1 블록 크기의 결정에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.

그리고 제1 블록 주소 생성부(152)는 결정된 제1 블록 크기에 기초하여, 스캔된 이미지를 상호 중첩되는 복수의 스캔 이미지 블록으로 분할하고, 분할된 제1 블록 크기의 스캔 이미지 블록의 주소를 순차적으로 읽기부(151)에 제공할 수 있다. 구현시에 제1 블록 주소 생성부(152)는 상술한 제1 블록의 크기와 읽어올 블록의 기준 좌표를 읽기부(151)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 블록 주소 생성부(152)는 제1 블록의 왼쪽 모서리에 해당하는 위치는 수학식 1에 의하여 회전한 후 가장 가까운 정수 값을 가지는 좌표값을 구한다. 여기서 보간을 수행하기 위해 필요한 이웃 화소(즉, 주변 화소)까지 고려하여 블록을 선택할 수 있다.

복수의 이미지 처리모듈(153) 각각은 복수의 버퍼(154)와 개별적으로 연결되고, 각자 연결된 버퍼(154)를 이용하여 이미지 처리를 수행한다. 여기서 복수의 이미지 처리 모듈(153)은 스큐 보정 모듈(153-1), 감마 보정 모듈(153-2), 색상 보정 모듈(153-3), 이미지 세그먼테이션 모듈(153-4), 필터링 모듈(153-5)을 포함한다. 도시된 예에서는 복수의 이미지 처리 모듈이 5개의 모듈을 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에 복수의 이미지 처리모듈은 2개 내지 4개의 모듈만을 포함하는 형태로 구현될 수 있으며, 상술한 모듈 이외의 추가적인 모듈을 구비하여 6개 이상의 모듈을 포함하는 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서는 스큐 보정 이후에 감마 보정, 색상 보정 등의 동작을 수행하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 감마 보정 및 색상 보정은 스큐 보정 전에 수행되는 형태로도 구현이 가능하다.

스큐 보정 모듈(153-1)은 제1 버퍼(154-1)와 연결되며, 읽기부(151)에서 제공한 스캔 이미지 블록을 제1 버퍼(154-1)에 저장한다. 그리고 스큐 보정 모듈(153-1)은 스캔 이미지의 스큐 각도를 감지할 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는 스큐 보정 모듈(153-1)이 스큐 존재 여부 및 스큐 각도를 감지하는 것으로 설명하였지만, 구현시에 이와 같은 스큐 존재 여부 및 스큐 각도는 상술한 블록 주소 생성부(152)에서 수행하거나, 별도의 다른 모듈에서 수행할 수도 있다.

그리고 스큐 보정 모듈(153-1)은 제1 버퍼(154-1)에 저장된 스캔 이미지 블록에 대해서 감지된 스큐 각도를 보정한다. 구체적인 스큐 보정 모듈(153-1)의 구성 및 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.

감마 보정 모듈(153-2)은 감마 테이블을 저장하는 제2 버퍼(154-2)와 연결되며, 스큐 보정 모듈(153-1)에서 제공하는 스캔 이미지 블록에 대해서 선형적으로 보정한다. 구체적으로, 감마 보정 모듈(153-2)은 제2 버퍼(154-2)에 저장된 감마 테이블을 이용하여 이미지 센서 고유의 감마 함수 형태의 왜곡 특성을 선형적으로 보정할 수 있다.

그리고 감마 보정 모듈(153-2)은 스큐 보정된 이미지 블록에 대해서 밝기 값 차이를 보정할 수 있다. 구체적으로, 감마 보정 모듈(153-2)은 광원에 의해 이미지의 주주사 방향에 대해서 빛이 균일하게 형성되지 않아 발생하는 밝기 값의 차이를 의미하는 쉐이딩(shading)을 보정할 수 있다. 구현시에 이와 같은 쉐이딩 보정은 상술한 감마 보정 전에 수행될 수 있다.

색상 보정 모듈(153-3)은 색 보정 테이블을 저장하는 제3 버퍼(154-3)와 연결되며, 감마 보정 모듈(153-2)에서 제공되는 스캔 이미지 블록에 대해서 색 보정을 수행한다.

이미지 세그먼테이션 모듈(153-4)은 제4 버퍼(154-4)와 연결되며, 색상 보정 모듈(153-3)에서 제공한 스캔 이미지 블록을 제4 버퍼(154-4)에 저장한다. 그리고 이미지 세그먼테이션 모듈(153-4)은 제4 버퍼(154-4)에 저장된 스캔 이미지 블록에서 불필요한 부분(구체적으로, 주변 화소 영역)을 제거할 수 있다. 상술한 바와 같이 본 실시 예에서는 제2 블록 크기의 유효 화소 영역과 유효 화소 영역 주변의 주변 영역을 포함하는 제1 블록 크기로 이미지가 처리된다. 따라서, 이미지 세그먼테이션 블록(153-4) 제1 블록 크기의 이미지 블록에서 불필요한 주변 화소 영역을 제거하여 출력할 수 있다.

필터링 모듈(153-5)은 제5 버퍼(153-5)와 연결되며, 이미지 세그먼테이션 모듈(153-4)에서 제공한 스캔 이미지 블록을 제5 버퍼(153-5)에 저장한다. 그리고 필터링 모듈(153-5)은 이미지 세그먼테이션된 이미지 블록에 대해서 필터링 처리를 수행한다.

제2 블록 주소 생성부(155)는 복수의 이미지 처리 모듈에서 이미지 처리된 스캔 이미지 블록이 저장될 저장부(130)의 주소를 생성한다. 한편, 본 실시 예에서는 제2 블록 주소 생성부(155)가 저장부(130)의 주소를 생성하는 것으로 설명하였지만, 이미지 처리된 스캔 이미지 블록의 저장 주소는 제1 블록 주소 생성부(152)에서 생성하고, 생성된 주소를 제2 블록 주소 생성부(155)에 제공하는 형태로도 구현될 수 있다.

쓰기부(156)는 제2 블록 주소 생성부(155)에서 생성된 주소에 기초하여, 복수의 이미지 처리 모듈에서 처리된 이미지 블록을 시스템 버스(170)를 통하여 저장부(130)의 기설정된 영역(135)에 저장할 수 있다.

도 3은 스큐 감지 및 스큐 보정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 원고가 피딩되면, 이미지 처리부(150)는 인쇄 용지의 상부 경계로부터 스큐 발생 여부를 감지한다.

그리고 이미지 처리부(150)는 스큐 발생 유무가 확인되면, 구체적인 스큐 각도(skew angle)를 산출할 수 있다. 스큐 각도의 산출하는 방식은 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략한다.

도시된 도 3에서는 인쇄 매체가 왼쪽으로 θ'만큼 기울어져 있음을 알 수 있다. 이와 같이 인쇄 매체가 왼쪽 또는 오른쪽으로 기우러진 경우, 이미지 처리부(150)는 그 기울어진 각도를 스큐 각도로 검출할 수 있다.

도 4는 도 2의 스큐 보정 블록의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 스큐 보정 모듈(153-1, 200)은 읽어온 스캔 이미지 블록을 수학식 1과 같이 (xc, yc)을 중심으로 회전각 θ만큼 시계 방향 또는 반 시계방향으로 회전하여 타깃 이미지를 얻을 수 있다. 도시된 예에서는 소스 이미지가 θ만큼 시계 방향으로 회전되어 있는바, 스큐 보정 모듈(200)은 소스 이미지를 θ만큼 반 시계 방향으로 회전하여 스큐 보정할 수 있다.

한편, 디지털 영상에서 소스 이미지와 타깃 이미지는 정수 값을 가지는 좌표로 구성되어 있으며, 각각의 좌표에 해당되는 화소 값은 일반적으로 0에서 255 값을 가지는 256 계조를 가지는 디지털 값으로 표현된다.

따라서, 스큐 보상하기 전의 화상(500)을 입력받아서 스큐 보정을 수행하면, 스큐 보정 모듈(200)은 스큐 보정된 스캔 이미지 블록(530)을 출력한다. 도시된 바와 같이 스큐 보정 후의 화상은 뒤 단의 다른 이미지 처리 모듈을 위해 중복된 데이터(540 외부의 530 영역)를 갖는다.

이와 같은 스큐 보정 블록(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 버퍼 제어부(210), 위치 생성부(220) 및 보건부(230)로 구성될 수 있다.

버퍼 제어부(210)는 스캔 이미지 블록을 수신하고, 수신된 스캔 이미지 블록을 제1 버퍼(154-1)에 저장한다. 그리고 버퍼 제어부(210)는 보간부(230)에서 요청하는 데이터를 읽어와 보간부(230)에 제공하는 역할을 수행한다.

위치 생성부(220)는 보간부(230)에 필요한 데이터를 읽어오는 주소를 생성한다.

보간부(230)는 주변 화소 영역을 이용하여 유효 화소 영역에 대한 보간을 수행한다. 구체적으로, 보간부(230)는 타깃 화소 값을 얻기 위하여, 유효 화소 영역의 주위 값을 이용하여, 보간을 수행함으로써 타깃의 화소 값을 구한다. 이때, 보간부(230)는 Bi-linear 보간 방법 또는 quadratic interpolation 방법을 이용하여 보간을 수행할 수 있다. 이와 같은 보간 방법에 대해서는 도 5와 관련하여 이하에서 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보간 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, P1 (x1, y1)(601)을 회전한 좌표는 P2(x2, y2)(602)가 된다. 그러나 도시된 바와 같이 P2는 실수 값을 갖는데 P2에 대응되는 화소 값은 존재하지 않는다. 따라서, 보간부(230)는 P2 주변(a11~a33)의 화소 값을 이용하여 보간을 수행할 수 있다. 예를 들어, Bi-linear 보간 방법을 이용하는 경우에는 a11, a12, a21, a22 4개의 값을 이용하여 보간을 수행하고, quadratic interpolation 방법을 이용하는 경우에는 a11~a33의 9개의 값을 이용하여 보간을 수행할 수 있다.

이와 같이 보간 방식에 따라 이용하는 주변 화소 위치가 상이하다는 점에서, 제1 블록의 크기는 보간 방식에 따라 변화될 수 있다.

도 6은 본 실시 예에 따른 블록 크기를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6은 타깃 블록에 대응되는 소스 이미지의 영역 및 이웃 화소를 포함하는 영역을 확대하여 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 스캔 이미지에서 읽어오는 블록의 크기는 아래의 수학식 2에 따라 계산될 수 있다.

여기서 θ는 스큐 각도이고, P는 제1 블록의 가로 길이, Q는 제1 블록의 세로 길이, M은 제2 블록(유효 화소)의 가로 길이, N은 제2 블록(유효 화소)의 세로 길이, Tl, Tr, Tu, Td는 보간을 위해 필요한 주변 화소의 수이다. 구체적으로, Bi-linear일 때는 (Tl + Tr )= 2이며, (Tu + Td )= 2이다. Quadratic interpolation인 경우에는 (Tl + Tr )= 3이며, (Tu + Td )= 3이다.

그리고 메모리 버퍼의 가로 길이(P2)는 P와 같으며, 세로 길이(Q2)는 아래와 같다.

P2 = P

Q2 = [ N x sin(θ) ] + ( Tl + Tr )

한편, 이상에서는 유효 화소 영역이 주위의 블록과 중첩되지 않게 제1 블록의 크기를 계산하는 것으로 설명하였지만, 제2 블록이 상호 중첩되도록 제1 블록의 크기를 산출하는 형태로도 구현이 가능하다.

도 7은 본 실시 예에 따른 이미지 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 먼저, 원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성한다(S710).

그리고 생성된 스캔 이미지를 메모리에 저장한다(S720). 구체적으로, 스캔부에 의하여 독취된 스캔 이미지는 메모리의 기설정된 영역에 저장된다.

그리고 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽는다(S730). 블록 단위의 읽는 동작에 대해서는 도 8과 관련하여 후술한다.

그리고 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리 모듈을 이용하여, 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리한다(S740). 구체적으로, 블록 단위로 읽어진 스캔 이미지에 대해서 먼저 선행적으로 스큐 보정 모듈을 이용하여 스큐 보정을 수행하고, 스큐 보정된 블록 단위의 스캔 이미지에 대해서 다른 모듈을 이용하여 이미지 처리를 단계적으로 수행할 수 있다. 복수의 이미지 처리 모듈을 이용하여 복수의 이미지 처리를 수행하는 동작에 대해서는 도 2와 관련하여 앞서 설명하였는바, 구체적인 설명은 생략한다.

그리고 이미지 처리된 블록 단위의 스캔 이미지를 저장한다(S750). 구체적으로, 이미지 처리된 블록 단위의 스캔 이미지를 메모리의 상기 블록의 위치에 대응되는 기설정된 영역에 저장할 수 있다.

그리고 모든 블록에 대한 이미지 처리를 수행하였는지를 판단하고(S760). 모든 블록에 대한 이미지 처리가 수행되지 않은 경우, 이미지 처리가 수행되지 않은 블록에 대해서 상술한 바와 같은 단계 730, 740, 750을 반복적으로 수행한다(S760).

이상과 같이 본 실시 예에 따른 이미지 보정 방법은, 소량의 메모리 버퍼를 갖는 이미지 처리부를 이용하여 보정(구체적으로, 스큐 보정)을 수행할 수 있다. 더욱이 높은 해상도를 갖는 화상이나 복잡한 보간법을 사용하더라도 소량의 메모리 버퍼를 이용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 이미지 보정 방법은 복수의 이미지 처리 모듈을 이용함으로써, 스큐 보정뿐만 아니라 다른 이미지 보정을 일괄적으로 수행할 수 있다. 도 7과 같은 이미지 보정 방법은 도 1의 구성을 가지는 화상독취장치 상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 화상독취장치 상에서도 실행될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 이미지 보정 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 애플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

도 8은 도 7의 읽기 동작을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 먼저, 제1 카운터 값(i)을 초기화한다(S810).

그리고 제1 카운터 값이 높이 보다 작은지 판단하고(S820), 제1 카운터 값이 높이 보다 작으면, 제2 카운터 값(j)을 초기화한다(S830).

그리고 제2 카운터 값이 너비보다 작은지 판단하고(S840), 제2 카운터 값이 너비보다 크면(S840-N), 제1 카운터 값에 제1 블록의 세로 길이(Q)를 더하고(S850), 상술한 단계 820을 수행한다.

한편, 제2 카운터 값이 너비보다 작으면(S840-Y), 회전 전의 좌표를 구한다(S860). 그리고, 회전 후의 좌표를 구한다(S870).

그리고 스캔 이미지에서 PxQ 크기의 블록을 읽어 오고(S880), 제2 카운터 값에 제1 블록의 가로 길이(P)를 더하고, 상술한 단계 840을 수행한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져서는 안 될 것이다.

100: 화상 독취 장치 110: 통신 인터페이스부
120: 사용자 인터페이스부 130: 저장부
140: 스캔부 150: 이미지 처리부
160: 제어부

Claims

화상독취장치에 있어서,
원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성하는 스캔부;
상기 생성된 스캔 이미지를 저장하는 저장부;
블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 포함하고, 상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽고, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 이미지 처리부; 및
상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 상기 저장부에 저장하는 제어부;를 포함하는 화상독취장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 이미지 처리 모듈은 직렬로 연결되어 있으며, 각 복수의 이미지 처리 모듈 각각은 블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 복수의 버퍼 중 하나와 연결된 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제1항에 있어서,
상기 이미지 처리 모듈은,
스큐 보정 모듈, 감마 보정 모듈, 색상 보정 모듈, 이미지 세그먼테이션(image segmentation) 모듈 및 필터링 모듈 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제1항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
제2 블록 크기의 유효 화소 영역 및 상기 유효 화소 영역 주변의 주변 화소 영역을 포함하는 제1 블록 크기로 스캔 이미지를 읽는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제4항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
상기 제1 블록 크기의 복수의 스캔 이미지 블록이 상호 중첩되도록 스캔 이미지를 읽는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제4항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
상기 복수의 이미지 처리 모듈에서 처리 가능한 유효 화소 크기, 스큐 각도 및 보간 종류에 기초하여 제1 블록의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제6항에 있어서,
상기 이미지 처리 모듈은,
상기 스캔 이미지의 스큐 각도를 감지하고, 감지된 스큐 각도를 보정하는 스큐 보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제7항에 있어서,
상기 스큐 보정 모듈은,
상기 주변 화소 영역을 이용하여, 상기 유효 화소 영역에 대한 보간을 수행하고, 상기 유효 화소 영역에 대응되는 보정된 스캔 이미지 블록을 출력하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제8항에 있어서,
상기 보간은,
Bi-linear 보간 방법 및 quadratic interpolation 방법 중 적어도 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제1항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
DMA 방식으로 상기 생성된 스캔 이미지를 상기 저장부에서 읽어오는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
제1항에 있어서,
상기 이미지 처리부는,
SoC(System on Chip)인 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
화상독취장치의 이미지 보정 방법에 있어서,
원고를 스캔하여 스캔 이미지를 생성하는 단계;
상기 생성된 스캔 이미지를 저장하는 단계;
상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽는 단계;
블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 이용하여, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 단계; 및
상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 저장하는 단계;를 포함하는 이미지 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 읽는 단계는,
제2 블록 크기의 유효 화소 영역 및 상기 유효 화소 영역 주변의 주변 화소 영역을 포함하는 제1 블록 크기로 스캔 이미지를 읽는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제13항에 있어서,
상기 읽는 단계는,
상기 제1 블록 크기의 복수의 스캔 이미지 블록이 상호 중첩되도록 스캔 이미지를 읽는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제13항에 있어서,
상기 읽는 단계는,
상기 복수의 이미지 처리 모듈에서 처리 가능한 유효 화소 크기, 스큐 각도 및 보간 종류에 기초하여 제1 블록의 크기를 결정하고, 상기 결정된 제1 블록의 크기로 스캔 이미지를 읽는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 이미지 처리하는 단계는,
상기 스캔 이미지의 스큐 각도를 감지하고, 감지된 스큐 각도를 보정하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제16항에 있어서,
상기 이미지 처리하는 단계는,
상기 주변 화소 영역을 이용하여, 상기 유효 화소 영역에 대한 보간을 수행하고, 상기 유효 화소 영역에 대응되는 보정된 스캔 이미지 블록을 출력하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제17항에 있어서,
상기 보간은,
Bi-linear 보간 방법 및 quadratic interpolation 방법 중 적어도 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 이미지 처리하는 단계는,
상기 스캔된 이미지에 대해서 스큐 보정, 감마 보정, 색상 보정, 이미지 세그먼테이션 및 필터링 중 적어도 두 개의 이미지 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 읽는 단계는,
DMA 방식으로 상기 생성된 스캔 이미지를 상기 저장부에서 읽어오는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
이미지 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서,
생성된 스캔 이미지를 저장하는 단계;
상기 생성된 스캔 이미지를 기설정된 블록 단위로 읽는 단계;
블록 단위의 스캔 이미지를 저장하는 버퍼를 개별적으로 구비하는 복수의 이미지 처리모듈을 이용하여, 상기 읽은 블록 단위의 스캔 이미지를 상기 복수의 이미지 처리모듈을 순차적으로 이용하여 이미지 처리하는 단계; 및
상기 이미지 처리된 스캔 이미지를 저장하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.