MXPA05002673A - Metodo de ajuste de respuesta de escala gris para correlacionar mas cercanamente sistemas de analisis de imagen a base de escaner. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona un metodo para ajustar la respuesta de escala gris de un primer escaner y de un segundo escaner de manera que dos respuestas de escala gris mas cercanamente igualan una a otra. El metodo incluye el paso de proporcionar un primer escaner que tiene una respuesta de escala gris al escanear u objetivo. Tambien un segundo escaner se proporciona el cual tiene una respuesta de escala gris al escanear el objetivo que es ajustable. La respuesta de escala gris del primer escaner es medida al escanear el objetivo. Tambien, la respuesta de escala gris del segundo escaner es medida al escanear el objetivo. Adicionalmente, la respuesta de escala gris del segundo escaner es ajustada a fin de igualar mas cercanamente la respuesta de escala gris del primer escaner.

Description

METODO DE AJUSTE DE RESPUESTA DE ESCALA GRIS PARA CORRELACIONAR MÁS CERCANAMENTE SISTEMAS DE ANÁLISIS DE IMAGEN A BASE DE ESCANER.

Antecedentes de la Invención La tecnología con base de escáner es común en varias industrias. Por ejemplo, productos de papel son comúnmente hechos usando tecnología con base de escáner. En esta industria, es común el usar la tecnología de escáner a fin de medir los conteos de "suciedad" en los productos de papel tales como productos de tisú y de toallas . La suciedad puede ser tinta residual u otras motas oscuras que están presentes en un producto de papel predominantemente coloreado claro.

Las mediciones del conteo de suciedad típicamente emplean un escáner para obtener los datos brutos . Como se muestra en la Figura 1, un escáner 10 típicamente tiene una cama de escáner de vidrio 14 localizada en el mismo. Un objetivo 12 es colocado sobre la cama de escáner de vidrio 14 y una luz 16, que es típicamente una luz brillante, blanca, es usada para iluminar el objetivo 12 que será escaneado. El escáner 10 es típicamente acoplado a una computadora PC que tiene un software que controla la resolución, el modo del color, el área de escaneo, los factores gamma, las funciones de transformación, etc., del proceso del escáner. La luz 16 es usualmente montada sobre un anaquel en movimiento y se mueve lentamente a través de la cama de vidrio del escáner 14. Una cabeza de escaneo 18 está presente y consiste de una formación de celdas CCD sensibles a la luz que generan una carga eléctrica cuando se golpean por la luz. Entre más brillante es la luz que golpea una sola celda CCD, es mayor la carga eléctrica que generará la celda. La carga eléctrica es entonces convertida en un número de escala gris que representa la intensidad de la luz reflejada por el objetivo 12 en un punto particular. Los números de escala gris son comúnmente conocidos en las industrias del escáner y de la fotografía. Sin embargo, no hay una calibración amplia en la industria a la cual el valor de la escala gris sea asignada a un objetivo que tiene un particular reflejo. Típicamente, un número de referencia de la escala gris de cero representa la ausencia de luz, y un número de la escala gris de 255 representa completa reflexión. Un impulsor 20 puede presentarse que convierte los datos brutos de la carga eléctrica o del número de la escla gris en un formato que puede desplazarse sobre un dispositivo de salida. Adicionalmente , estos datos pueden transferirse en la correspondiente computadora PC o salvados en un archivo.

Los escáneres en el mercado son primeramente diseñados para la reproducción de fotografías, y no son específicamente diseñados como un dispositivo de medición para ser usados para medir el conteo de suciedad de los productos de papel. Como tal, es algunas veces el caso que la estandarización y el calibrado de los escáneres pueden no ser posibles a fin de analizar el conteo de suciedad de los productos de papel. Los escáneres hechos de diferentes fabricantes y aún los escáneres hechos por el mismo fabricante pueden asignar diferentes números de la escala gris al objetivo idéntico 12. Como tal, cuando los escáneres de diferentes fabricantes son usados para medir el conteo de suciedad, sin apropiado ajuste de los escáneres, los resultados de la prueba pueden ser incomparables unos con otros . Esta discrepancia puede causar problemas en ambientes de fabricación que usan diferentes escáneres en diferentes líneas o en diferentes plantas. La respuesta de la escala gris, y por ende el conteo de suciedad de los productos de papel, puede no ser consistente y por ende pueden producirse productos finales de diferente calidad.

Cuando se escanea un producto de papel, después de que toda la imagen del objetivo 12 es recibida por el software de soporte, el software típicamente divide todos los píxeles recibidos en dos grupos con base en predeterminados valores de umbral o el nivel de detección. Los píxeles son elementos básicos para cualquier imagen digital. El nivel gris del píxel puede ser medido a lo largo con el tamaño del píxel. Los píxeles que tienen el valor de escala gris que cae por debajo del valor de umbral o el nivel de detección son clasificados como que contienen suciedad. Los píxeles cuyos valores de escala gris son mayores que el valor de umbral o el nivel de detección son clasificados como siendo parte del antecedente del producto de papel. El tamaño físico de las motas de suciedad puede ser difícil de medir debido a un efecto de borde en el cual la mota de suciedad solamente parcialmente cubre uno o más píxeles. Por lo tanto, es algunas veces el caso que la imagen digitalizada de la mota de suciedad es algunas veces más grande o más pequeña que la actual mota de suciedad debido al efecto de borde y también debido al nivel de detección o el valor de umbral que esta fijado. El software puede computarxzar muchos valores con el escaneo del objetivo 12. Por ejemplo, el valor de la escala gris promedio puede calcularse a lo largo con las partes por millón (ppm) del total del área de mota de suciedad, y el número total de motas de suciedad detectadas.

Los escáneres 10 también pueden sufrir de variaciones en el movimiento de la cabeza de escaneo 18. Una ligera imprecisión en el control de movimiento de la cabeza de escaneo 18 puede causar variados resultados cuando el objetivo 12 es escaneado múltiples veces bajo las mismas condiciones. Adicionalmente , cambios en la luz 16 impartida sobre el objetivo 12 durante el escaneo pueden también proporcionar variabilidad con los resultados que son obtenidos de escanear el mismo objetivo 12 múltiples veces.

Diferencias de alumbrado pueden surgir de fuentes que incluyen la intensidad de la luz 16, los incidentes angulares de la luz 16, la temperatura de la luz 16, y la variable intensidad de la luz cuando el escáner 10 es sometido a variaciones de luz desde una fuente de ambiente.

El escaneo permite el control de calidad del producto de tisú o de toalla que es creado. También, el escaneo permite por un control del proceso durante la fabricación del tisú o de la toalla de mano. Por ejemplo, si hay mucha suciedad presente, el producto puede ser re-procesado o puede tratarse con un agente blanqueador o tienen fibra virgen mezclada en el mismo a fin de reducir la cantidad de suciedad.

Aún cuando muchas variables están presentes que pueden contar por errores de medición én el cálculo del conteo de suciedad de un producto de tisú o de toalla, es aún posible el lograr aceptables resultados estadísticamente si las motas de suciedad son analizadas bajo condiciones controladas que incluyen adecuado fijado por el escáner 10.

La presente invención busca mejorar la repetición de las mediciones del conteo de suciedad al ajustar la respuesta de la escala gris entre diferentes tipos de escáneres que son usados en producir productos de tisú o de toalla en diferentes plantas de manufactura y/o en diferentes áreas de la misma planta de fabricación. La presente invención puede usarse en el procesamiento de fibra reciclada de papel de copia, papel de impresión y papel periódico, pero no está limitada a esta aplicación.

Síntesis de la Invención Varios rasgos y ventajas de la invención serán señalados en parte en la siguiente descripción, o pueden ser obvios de la descripción, o pueden aprenderse de la práctica de la invención.

La presente invención proporciona un método de ajuste de la respuesta de la escala gris de un primer escáner y de un segundo escáner de tal forma que las dos respuestas de la escala gris igualan más cercanamente una a la otra. El método incluye el proporcionar un primer escáner que tiene una respuesta de la escala gris con el escaneo de un objetivo. También, un segundo escáner es proporcionado que tiene una respuesta de la escala gris ajustable con el escaneo del objetivo. La respuesta de la escala gris del primer escáner es medida con el escaneo del objetivo, y la respuesta de la escala gris del segundo escáner es medida con el escaneo del objetivo. La respuesta de la escala gris del segundo escáner es ajustada a fin de igualar más cercanamente la respuesta de la escala gris del primer escáner.

La presente invención, también incluye incorporaciones ejemplares del método como se describió antes donde el primer escáner tiene una respuesta de la escala gris fijada de fabrica que no es ajustable. Una ulterior incorporación ejemplar del método de conformidad con la presente invención existe en una incorporación ejemplar como se describió antes donde el segundo escáner tiene un rango máximo dinámico que es mayor que o igual a 3.4.

También, la presente invención incluye una incorporación ejemplar como se describió antes donde el paso de medición de la respuesta de la escala gris del primer escáner incluye la medición de al menos un modo de la respuesta de la escala gris del primer escáner. También, el paso de medición de la respuesta de la escala gris del segundo escáner incluye el medir al menos un modo de la respuesta de la escala gris del segundo escáner.

Una ulterior incorporación ejemplar de la presente invención, existe en un método como se describió antes donde el paso de ajuste incluye el ajuste de un valor gamma del segundo escáner de tal forma que la respuesta de la escala gris del segundo escáner más cercanamente iguala a la respuesta de la escala gris del primer escáner.

Aún una ulterior incorporación ejemplar de la presente invención existe en un método como se describió antes donde el paso de ajuste incluye el ajustar una transformación del rango del segundo escáner. La transformación del rango del segundo escáner es ajustada de tal forma que la respuesta de la escala gris del segundo escáner más cercanamente iguala a la respuesta de la escala gris del primer escáner.

Una incorporación ejemplar de la presente invención existe en un método como sustancialmente se describe antes donde son proporcionados una pluralidad de primeros escáneres. Una pluralidad de modos de las respuestas de la escala gris de la pluralidad de primeros escáneres son medidos con el escaneo del objetivo. También, una pluralidad de modos de la respuesta de la escala gris del segundo escáner es medido con el escaneo del objetivo. Es medido el medio de la pluralidad de modos de las respuestas de la escala gris de la pluralidad de primeros escáneres. También, la respuesta de la escala gris del segundo escáner es ajustado a fin de más cercanamente igualar las respuestas de la escala gris de la pluralidad de primeros escáneres. Este ajuste es hecho de tal forma que la suma de las diferencias entre la pluralidad de modos de la respuesta de la escala gris del segundo escáner y el medio de la pluralidad de los modos de las respuestas de la escala gris de la pluralidad de los primeros escáneres es reducida después del ajuste.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista del conjunto esquemático.

La Figura 2 es una gráfica de la respuesta de la escala gris de un Escáner UMAX® Power Look® III a un objetivo de escala gris de 10 pasos.

La Figura 3 es una gráfica de comparación de la respuesta de la escala gris entre un Escáner HP®, Sean Jet® 4C y un UMAX® 2400.

La Figura 4 es una gráfica de comparación de la respuesta de la escala gris entre un Escáner HP® 4C, y un UMAX® Power Look® III sin afinar.

La Figura 5 es una gráfica de respuesta de la escala gris de un Escáner HP® Sean Jet® 4C después de repetido escaneado del mismo objetivo.

La Figura 6 es una gráfica de la respuesta de la escala gris de un escáner UMAX® Power Look® III después de repetido escaneado del mismo objetivo.

La Figura 7 es una gráfica de las respuestas de la escala gris de siete diferentes escáneres HP® Sean Jet®.

La Figura 8 es una tabla de las respuestas de la escala gris de siete diferentes escáneres HP® Sean Jet®.

La Figura 9 es una tabla de las desviaciones media y estándar de los modos desde siete diferentes escáneres HP® Sean Jet® de la Figura 8.

La Figura 10 es una tabla de comparación de los modos entre la media de varias diferentes escáneres HP® Sean Jet® y de tres fijados de un escáner UMAX® Power Look® III.

La Figura 11 es una tabla de los diferentes modos entre la media de los modos de los escáneres HP® Sean Jet® en la Figura 10 y los tres fijos de los escáneres UMAX® Power Look® III de la Figura 10.

La Figura 12 es una gráfica de la correlación de los modos entre el escáner afinado UMAX® Power Look® III y la media de los modos de siete de los escáneres HP® Sean Jet®.

La Figura 13 es una tabla de los datos de conteo de suciedad obtenidos por siete escáneres HP® Sean Jet® con el escaneo de diferentes muestras .

La Figura 14 es una tabla de datos de conteo de suciedad obtenidos por siete escáneres HP® Sean Jet®, y un escáner UMAX® 2400, y de tres escáneres UMAX® Power Look® III.

La Figura 15 es una tabla de resultados Z de un escáner UMAX® 2400, y de tres escáneres UMAX® Power Look® III.

La Figura 16 es una gráfica de la efectividad de la reproducción de las pruebas de suciedad por diferentes escáneres .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará ahora referencia en detalle a las incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de la cual son ilustrados en los dibujos. Cada ejemplo es proporcionado a modo de explicación de la invención, y no significa una limitación de la invención. Por ejemplo, los rasgos ilustrados o descritos como parte de una incorporación pueden usarse con otra incorporación para producir aún una tercera incorporación. Se intenta que la presente invención incluya estas y otras modificaciones y variaciones.

Con referencia ahora a las Figuras, la Figura 2 muestra la respuesta de la escala gris de un escáner UMAX® Power Look® III. Aquí, el objetivo es un objetivo de la escala gris de diez pasos. El objetivo de la escala gris de 10 pasos puede ser un espécimen Kodak® estándar en el cual cada paso tiene un valor conocido de nivel gris y un porcentaje de reflexión. El objetivo de la escala gris de 10 pasos es mostrado arriba en la Figura 2. El objetivo de la escala gris de 10 pasos es usado por todo el resto de la descripción detallada, sin embargo deberá entenderse que en otras incorporaciones ejemplares de la presente invención, pueden usarse otros objetivos diferentes que el objetivo de la escala gris de 10 pasos.

Como se muestra en la Figura 2 , el escáner UMAX® Power Look® III mide diez distintos niveles de la escala gris . Sin embargo, debido al efecto de borde y a otras variaciones la actual lectura de los diez grupos de datos como son mostrados en la Figura 2 tiene un ligero rango con un valor pico. Como puede verse en la Figura 2 , el escáner UMAX® Power Look® III asigna una respuesta a la escala gris de aproximadamente siete a un objetivo que no refleja luz y un valor de la escala gris de aproximadamente 220 a un objetivo que refleja luz completamente.

La Figura 3 muestra una gráfica de la respuesta de la escala gris de un escáner HP® Sean Jet® 4C y de un escáner UMAX® 2400. Como de nuevo puede verse, los diez grupos de datos están presentes para cada escáner que representa diferentes valores de la escala gris para los diez diferentes pasos del objetivo de la escala gris. También como puede verse en la Figura 3 , los dos diferentes tipos de escáneres asignan diferentes valores a la escala gris al mismo paso de la escala gris del mismo exacto objetivo. Esta diferencia en el valor de la escala gris puede ser debido a las variaciones como se describió antes y/o a los dos diferentes escáneres que asignan diferentes valores a la escala gris para los objetivos medidos. Una diferente cantidad de suciedad puede detectarse sobre el objetivo dependiendo con cual escáner es usado en el escaneo del objetivo.

Figura 4 muestra una comparación entre respuesta de la escala gris de un escáner HP® 4C y un escáner UMAX® Power Look® III. De nuevo, una serie de distintos grupos de datos pueden ser vistos para ambos diferentes tipos de escáneres en respuesta al escaneo de un objetivo de la escala gris de diez pasos. También, el valor de la escala gris asignada a cada paso individual del objetivo de la escala gris de 10 pasos es diferente entre los dos tipos de escáneres .

Ciertos tipos de escáneres tal como la serie de el escáner HP® Sean Jet® y el escáner UMAX® 2400 tiene salidas de una escala gris que son normalmente no ajustables. Por lo tanto, la medición del conteo de suciedad que resulta de estos escáneres es dependiente de la marca del escáner. En efecto, las mediciones del conteo de suciedad medidas por el escáner UMAX® 2400 tienen una similitud estadística a las mediciones del conteo de suciedad de los escáneres HP® Sean Jet®. Como se mencionó, esto resulta en parte de la amplia discrepancia entre las respuestas de la escala gris de los dos tipos de escáneres. Sin embargo, algunos fabricantes de escáner han iniciado fabricar escáneres y software con capacidad de afinado que permite una variación en la respuesta de la escala gris del escáner con la medición de un objetivo. El escáner UMAX® Power Look® III es uno de tales escáneres ajustables. En efecto, un escáner ajustable permite a uno asignar diferentes valores de la escala gris a un objetivo que tiene la misma reflexión tanto antes y después del ajuste.

El máximo rango dinámico de un escáner es la capacidad de un escáner de sentir las diferencias en las áreas oscuras de un objetivo. Las áreas oscuras del objetivo son aquellas a las que les son asignados más bajos valores de la escala gris. Más bajo el rango dinámico, menos sensible es el escáner a las diferencias en la reflexión. Si el máximo rango dinámico del escáner es alto suficiente, el escáner puede ser ajustado a fin de igualar la sensibilidad de un diferente escáner que tiene una más baja sensibilidad. El máximo rango dinámico del escáner ÜMAX® Power Look® III es de 3.4, sin embargo, deberá entenderse que en otras incorporaciones ejemplares de la presente invención, ese máximo rango dinámico del escáner no está limitado a 3.4 pero puede ser más alto o más bajo.

La Figura 5 muestra la respuesta a la escala gris de un escáner HP® Sean Jet® 4C con el repetido escaneo de un objetivo. Como puede verse, el grupo individual de datos que representa el nivel de la escala gris de cada paso individual del objetivo de la escala gris de diez pasos es mostrado como que tiene un rango. Esta variabilidad es debida al hecho de que el escáner puede medir ligeramente diferentes valores de la escala gris con la medición de idénticos objetivos. Esta variación puede deberse a cambios en la luz 16 que es impartida sobre el objetivo 12 a lo largo con la variación en el movimiento de la cabeza del escáner 18.

La Figura 6 muestra la respuesta de la escala gris de un escáner UMAX® Power Look® III. De nuevo, los valores en la Figura 6 son obtenidos a través del escaneo repetido del escáner UMAX® Power Look® III de un objetivo idéntico 12. La variabilidad de los valores de la escala gris corresponde a sustancialmente las mismas razones como son descritas antes con la variabilidad respecto a las respuestas a la escala gris del escáner HP® Sean Jet® 4C.

La Figura 7 muestra la respuesta de la escala gris desde siete diferentes tipos de escáneres HP® Sean Jet®. Los siete diferentes tipos de escáneres HP® Sean Jet® son mostrados en la leyenda en la Figura 7. Como puede verse, cada tipo de escáner para la mayor parte asigna un diferente valor de la escala gris para cada paso del objetivo de la escala gris de diez pasos. Estos siete escáneres tienden a asignar más variables números a la escala gris a los objetivos que tienen mayor reflexión.

El medio del valor promedio de la escala gris para el escáner UMAX® Power Look® III es de 81.5. El medio del valor promedio de la escala gris para el escáner HP® Sean Jet® 4C es de 85.6. El medio del valor promedio de la escala gris para los siete escáneres HP® Sean Jet® es de 85.14.

Dado que cada uno de los escáneres HP® Sean Jet® tiene su única respuesta a la escala gris al eseaneo de idénticos objetivos de la escala gris de 10 pasos, y la respuesta de la escala gris no es ajustable, un segundo escáner ajustable es necesario a fin de más cercanamente igualar su respuesta de la escala gris a los escáneres HP® Sean Jet®. A fin de hacer este ajuste, es más conveniente trabajar con los modos de las respuestas de escala gris en oposición a los pixeles. Sin embargo, en otras ejemplares incorporaciones de la presente invención, los pixeles pueden usarse en vez de los modos . Adicionalmente, otras respuestas del primer escáner y el segundo escáner pueden usarse a fin de más cercanamente igualar una de las respuestas de la escala gris a otra. Como tal, la presente invención no está limitada a analizar los modos de los escáneres. El modo puede definirse como el valor más frecuente del juego de datos. El modo también puede pensarse como el más alto número en un grupo de juegos de datos. Por ejemplo, con referencia a la Figura 6, puede verse que diez juegos de datos y modos están presentes en la respuesta de la escala gris del escáner UMAX® Power Look® III. Como puede verse, el más alto modo del escáner UMAX® Power Look® III es aproximadamente de 222, y el más bajo modo del escáner UMAX® Power Look® III es aproximadamente de 4. Para el objetivo de la escala gris de 10 pasos, 10 modos representan las 10 lecturas del nivel de la escala gris del escáner.

Aún cuando son descritas como que tienen la respuesta de la escala gris siendo modificada a través de un análisis de los modos, debe entenderse que el análisis de otra salida de los escáneres puede hacerse a fin de hacer los ajustes. Por ejemplo, el rango de la respuesta de la escala gris puede usarse a fin de ulterior ajuste de los escáneres. Como tal, la presente invención no está limitada para simplemente analizar los modos de los escáneres a fin de proporcionar el ajuste .

Con referencia ahora a la Figura 8, son listados los modos individuales de siete diferentes escáneres HP® Sean Jet®. También es listada la desviación en el grado de variación dentro del grupo de escáneres HP® Sean Jet®. La Figura 9 es una tabla que muestra el medio de los modos de los siete escáneres HP® Sean Jet® . También es mostrada la desviación estándar de los modos desde los siete diferentes escáneres HP® Sean Jet®. En una incorporación ejemplar de la presente invención se desea ajustar un segundo escáner de tal forma que la respuesta de la escala gris del segundo escáner más cercanamente iguala el medio de los modos de los siete escáneres HP® Sean Jet®. Sin embargo, en otras incorporaciones ejemplares de la presente invención puede desearse el igualar el medio de los modos desde cualquier número de los primeros escáneres, aquellos siendo de un número diferente de siete. Adicionalmente , puede desearse el igualar el modo de un solo primer escáner en oposición a una pluralidad de primeros escáneres. Como tal, la presente invención no está limitada a ajustar un segundo escáner a fin de igualar el medio de los modos de siete diferentes primeros escáneres .

La respuesta de la escala gris de un segundo escáner ajustable puede registrarse después de que se escánea el objetivo de la escala gris de los diez pasos. Uno de tales segundos escáneres ajustables puede ser un escáner UMAX® Power Look® III. Una vez de nuevo, los modos del segundo escáner pueden registrarse y compararse a los modos de la respuesta de la escala gris del primer escáner. Una función de transformación puede obtenerse y desarrollarse a fin de minimizar las diferencias de los modos entre el primero y segundo escáneres . En una incorporación ejemplar de la presente invención, los modos entre un escáner UMAX® Power Look® III y el grupo de siete escáneres HP® Sean Jet® (como son registrados en las Figuras 8 y 9) son minimizados.

El escáner UMAX® Power Look® III tiene un fijado de fábrica por descuido de un valor gamma siendo de 1.5. Una curva gamma es la forma de una línea que se relaciona a la señal de entrada y un valor de salida que son responsables por la generación de una imagen en cámaras de video, monitores de computadora, y en impresoras de color. El valor gamma es el exponente de la función que relaciona la señal de salida a la de entrada. Típicamente, los valores gamma otros que 1.0 sesgarán la señal de entrada desde los sensores CCD proporcionalmente al porcentaje reflejado de luz. La Figura 10 muestra la respuesta de escala gris del escáner Power Look® III que tiene el fijado de fabrica por descuido de un valor gamma siendo igual a 1.5 Estos números de la respuesta de la escala gris son mostrados en la segunda columna de la Figura 10, la primera columna de la Figura 10 siendo los valores medios de respuesta de la escala gris mostrados en la Figura 9 para los siete escáneres HP® Sean Jet®. El escáner ,UMAX® Power Look® III es capaz de tener el valor gamma ajustado en él. Como tal, el valor gamma puede cambiarse de 1.5 a 1.0. La respuesta de la escala gris del escáner UMAX® Power Look® III después de cambiar el valor gamma a 1.0 es mostrado en la columna tres de la Figura 10.

Adicionalmente, un rango de transformación puede ser conducido después de la corrección del valor gamma en el escáner UMAX® Power Look® III. Con la vista de la primera y segunda columnas de la Figura 10, puede verse que el rango de la respuesta de la escala gris para el escáner UMAX® Power Look® III es de aproximadamente de 0 a 255. Por el contrario, el rango de los valores de respuesta de la escala gris para el medio de los escáneres HP® Sean Jet® es de 4 a 220. El rango del escáner UMAX® Power Look® III puede modificarse al realizar la transformación del rango de tal forma que la inclinación de la función entre los valores de entrada y de salida son alterados a más cercanamente conformar a los valores de la respuesta de la escala gris del medio de los escáneres HP® Sean Jet®. La transformación del rango en el escáner UMAX® Power Look® III no es tanto como el corte de los límites exteriores de los valores de respuesta de la escala gris pero puede ser más exactamente pensada como un ajuste en el rango de sensibilidad del escáner UMAX® Power Look® III.

Al ajustar el valor gamma y la inclinación de la función de entrada y salida (transformación del rango) , son reducidas las diferencias en los modos de los valores de respuesta de la escala gris entre el escáner UMAX® Power Look® III y los siete escáneres HP® Sean Jet®. La Figura 11 muestra las diferencias entre las varias establecidas del escáner UMAX® Power Look® III en la Figura 10 y el valor medio de los escáneres HP® Sean Jet® en la Figura 10. Estas diferencias son exhibidas en la segunda, tercera, y cuarta columnas de la Figura 11. La suma total de las diferencias de estas tres columnas es también exhibida en la Figura 11.

Puede verse que el cambio en el valor gamma de 1.5 a 1.0 reduce las diferencias de modos entre el escáner UMAX® Power Look® III y los siete escáneres HP® Sean Jet® de 199.0 a 97.3. También, puede verse que en el desempeño de la transformación del rango del escáner UMAX® Power Look® III (después de cambiar el valor gamma a 1.0) una ulterior reducción en las diferencias de los modos de 07.3 a 38.0 resulta. Como tal, en una incorporación ejemplar de la presente invención, alterar el valor gamma y la inclinación de la función de salida y entrada (transformación del rango) ocasiona que el escáner UMAX® Power Look® III exhiba valores de respuesta de la escala gris que son cercanamente comparables con un típico escáner HP® Sean Jet®.

La Figura 12 muestra la correlación de los modos entre este afinado escáner UMAX® Power Look® III y el grupo de siete escáneres HP® Sean Jet®. El cuadrado R de la correlación entre los dos grupos de modos es de 0.9965. Por lo tanto, al ajustar los ajustes del segundo escáner, es posible lograr los valores de respuesta de la escala gris que son más cercanos al primer escáner. Aún cuando son descritos como un primer escáner no ajustable, deberá entenderse que en otras incorporaciones ejemplares de la presente invención, que el primer escáner o el primer grupo de escáneres pueden ajustarse. Además, si un grupo de los primeros escáneres es usado, uno o más de los escáneres puede ajustarse mientras que uno o más de los primeros escáneres son también no ajustables. Como tal, la presente invención no está limitada a un primer escáner que no es ajustable y un segundo escáner que es ajustable.

En otras incorporaciones ejemplares de la presente invención, solamente el valor gamma puede cambiarse a fin de más cercanamente conformar los dos escáneres uno a otro. También, en otras incorporaciones ejemplares de la presente invención, solamente una transformación de rango puede conducirse a fin de más cercanamente conformar las respuestas de la escala gris del segundo escáner al primer escáner. El cambiar ambos el valor gamma y el conducir la transformación del rango es solamente la incorporación preferible de la presente invención, y no es la única incorporación de la presente invención. Deberá entenderse que otros ajustes en el segundo escáner pueden modificarse a fin de conformar la respuesta de la escala gris del segundo escáner al primer escáner. Como tal, la presente invención incluye cualquier ajuste del segundo escáner que resulta en un cambio en la respuesta de la escala gris del segundo escáner. Por ejemplo, el contraste, la brillantez, el modo de escaneo, identificación del filtro, densidad de la lámpara de escanear, rotación, sombra roja, sombra verde, sombra azul, resalte rojo, resalte verde, resalte azul, balance, curva roja, curva verde, y/o curva azul del segundo escáner pueden ajustarse en otras incorporaciones ejemplares. Además, otros ajustes que pueden hacerse al segundo escáner a fin de producir una diferente respuesta de la escala gris con el escaneado de un objetivo son también incluidos en la presente invención como es conocido para aquellos con habilidad en el arte. Por lo tanto, la presente invención no está limitada solamente al valor gamma y/o la transformación del rango del segundo escáner a fin de modificar la respuesta de la escala gris del segundo escáner.

El ajuste de la respuesta de la escala gris del segundo escáner a más cercanamente igualar la respuesta de la escala gris del primer escáner puede validarse a través de los resultados de la prueba. La Figura 13 muestra una síntesis estadística de los datos del conteo de suciedad que fueron obtenidos a través de las mediciones por siete diferentes escáneres HP® Sean Jet® con la medición de una variedad de objetivos. Los objetivos o muestras identificados Cl y C2 son hojas de mano que son hechas de fibras recicladas no procesadas con baja brillantez y muchas sombras diferentes de motas de suciedad. Los objetivos o las muestras identificadas como El y E2 son hojas de mano que son hechas de fibras recicladas procesadas con una brillantez de aproximadamente 73 en la escala gris y relativamente pocas motas de suciedad que los objetivos o muestras identificadas como Cl y C2. También fueron probados una toalla y un tisú que son ambos hojas de base. Las partes medias por millón de suciedad encontrada en las muestras son mostradas en la segunda columna de la Figura 13. La tercera y cuarta columnas de la Figura 13 representan la desviación estándar y el porcentaje relativo de la desviación estándar.

El porcentaje de desviación estándar relativo es definido como la desviación estándar dividido por las partes medias por millón. Por lo tanto, es el número mostrado en la columna tres dividido por el número mostrado en la columna dos . La desviación estándar es una medición de las variaciones de los resultados de la prueba cuando la misma muestra es probada por los diferentes escáneres HP® Sean Jet®.

A fin de validar el ajuste del segundo escáner, tres escáneres UMAX® Power Look® III fueron usados para probar las mismas muestras probadas por los siete escáneres HP® Sean Jet®. Los tres escáneres UMAX® Power Look® III fueron los escáneres "ajustados" como se describió antes. Esto es, el valor gama de los tres escáneres UMAX® Power Look® III fue de 1.0, y una transformación de rango fue realizada para cada escáner. En esencia, los tres escáneres UMAX® Power Look® III ajustaron 2 como se muestra en la cuarta columna en la Figura 10. El resultado de las mediciones de suciedad de los tres escáneres UMAX® Power Look® III es mostrado en la tercera, cuarta, y quinta columnas de la Figura 14. A modo de comparación, un escáner UMAX® 2400 fue también afinado para probar las mismas muestras. Los resultados del escáner UMAX® 2400 son mostrados en la sexta columna de la Figura 14. Los datos de la medición de la prueba de suciedad mostrados en la Figura 14 fueron usados para calcular la medición del resultado Z. El resultado Z es una medición de la cercanía de una sola medición a un grupo de datos. En el presente caso, los resultados Z son usados para medir la efectividad del ajuste del escáner. El resultado Z puede ser calculado por la siguiente ecuación, donde SR es la desviación estándar: [(medición por el escáner UMAX® Power Look® III) -(medio de las mediciones de siete escáneres HP® Sean Jet®) ] Resultado Z = SR (siete escáneres HP® Sean Jet®) Los resultados individuales Z para cada medición por los tres escáneres UMAX® Power Look® III teniendo el ajuste antes mencionado son mostrados en la Figura 15. También son mostrados los resultados individuales Z para la medición tomada por el escáner UMAX® 2400. Los valores en la figura 15 son los resultados Z al cuadrado. Esto fue hecho para eliminar los valores negativos. La raíz cuadrada del resultado promedio Z es también mostrada en la Figura 15. La raíz cuadrada del resultado Z promedio puede definirse como: Razz cuadrada del resultado Z promedio = (medio Z - resultados de un escáner) Más pequeño el resultado Z, más cerca la medición es al medio del otro grupo de datos. Cuando el resultado Z es menos de 1.0 esto indica que la medición evaluada está dentro de un rango sigma de otro grupo de datos. Como puede verse, el escáner UMAX® 2400 tiene una mayor raíz cuadrada de los resultados Z promedio. Esto es debido a la incapacidad del escáner UMAX® -2400 de ajustarse a fin de más cercanamente conformar la respuesta de la escala gris del escánere UMAX® 2400 a los siete escáneres HP® Sean Jet®. Sin embargo, los escáneres UMAX® Power Look® III son capaces de ajustarse, y la raíz cuadrada de los resultados Z promedio de estos escáneres puede hacerse para que sea de menos de 1.0. La Figura 16 muestra una gráfica de la raíz cuadrada de los resultados Z promedio para los escáneres antes mencionados .

La Figura 16 muestra tres escáneres UMAX® Power Look® III que tienen el "ajuste 2" . Aún cuando estos tres escáneres tienen los mismos ajustes, son tres escáneres físicamente diferentes y por lo tanto producen resultados ligeramente diferentes . La razón para los resultados diferentes puede ser debido a los factores antes descritos, esto es la variación en la intensidad de la luz y la variación en el control de movimiento de la cabeza del escáner.

En una incorporación ejemplar de la presente invención, el escáner ajustable emplea el software de control agic Sean que comunica con el escáner. El software Magic Sean puede proporcionarse con un archivo de inicio que registra los ajustes del escáner. Este archivo de inicio contiene los ajustes del valor gamma así como los ajustes de transformación del rango y otros parámetros que determinan como el escáner recibirá datos de salida. Con el ajuste del escáner, el archivo de inicio puede modificarse de tal forma que contiene los nuevos ajustes para los valores que fueron ajustados a fin de más cercanamente conformar el segundo escáner al primer escáner. Por ejemplo, los valores gamma y/o la transformación del rango en el archivo de inicio pueden modificarse y salvarse. Por lo tanto, con ulterior escaneado a diferentes tiempos, es deseado que el archivo de inicio adecuadamente se ajuste a fin de permitir el ajuste y para eliminar la necesidad para el usuario de ajustar cada vez una medición del conteo de suciedad. Adicionalmente, el archivo de inicio puede modificarse en un escáner y la configuración de la computadora PC y enviar los diferentes escáneres de tal forma que estos diferentes escáneres no tengan cualquier ulterior ajuste hecho en ellos. Sin embargo, la presente invención también incluye incorporaciones ejemplares donde el archivo de inicio no es modificado y salvado. Por ejemplo, la presente invención incluye incorporaciones ejemplares donde un ajuste de la respuesta de la escala gris de un escáner es hecho cada vez que es deseada la medición del conteo de suciedad.

Aún cuando es descrito como siendo ingreso en un archivo de inicio, los otros escáneres y el software emplearán archivos y/o mecanismos diferentemente nombrados a fin de registrar y salvar los ajustes del escáner. Como tal, la presente invención no está limitada a la modificación y almacenado de un archivo de inicio .

También, aún cuando los resultados del ajuste pueden validarse, la presente invención no está limitada a un paso de validación. Como tal, la presente invención incluye incorporaciones ejemplares en donde un paso de validación de las mediciones del conteo de suciedad entre el primero y segundo escáneres no es necesario.

Deberá entenderse que la presente invención incluye varias modificaciones que pueden hacerse a las incorporaciones ejemplares del método de ajustar la respuesta de la escala gris a más cercanamente correlacionar los sistemas de análisis de imagen con base en el escáner como se describió aquí como que vienen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y de sus equivalencias.

Claims (21)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un método para ajustar la respuesta de escala gris de un primer escáner y de un segundo escáner de manera que las dos respuestas de escala gris igualan más cercanamente una a otra, comprendiendo los pasos de: proporcionar un primer escáner que tiene una respuesta de escala gris al escanear un objetivo; proporcionar un segundo escáner que tiene una segunda respuesta de escala gris al escanear un objetivo que es ajustable,- medir dicha respuesta de escala gris de dicho primer escáner al escanear dicho objetivo; medir dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner al escanear dicho objetivo; y ajustar dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner para igualar más cercanamente dicha respuesta de escala gris del primer escáner.

2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el primer escáner tiene una respuesta de escala gris puesta en la fábrica que no es ajustable .

3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el segundo escáner tiene un rango dinámico máximo que es mayor de o igual a 3.4.

4. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque: el paso de medir dicha respuesta de escala gris de dicho primer escáner al escanear dicho objetivo incluye el medir por lo menos un modo de dicha respuesta de escala gris de dicho primer escáner; y en donde dicho paso de medir la respuesta de escala gris de dicho segundo escáner con el escaneo de dicho objetivo incluye el medir por lo menos un modo de dicha respuesta de escala de dicho segundo escáner.

5. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el objetivo es un objetivo de escala gris de 10 pasos.

6. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho paso de ajuste comprende el ajustar un valor gama de dicho segundo escáner de manera que dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner iguala más cercanamente dicha respuesta de escala gris de dicho primer escáner .

7. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho paso de ajustar comprende el ajustar una transformación de rango de dicho segundo escáner de manera que dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner iguala más cercanamente dicha respuesta de escala gris de dicho primer escáner.

8. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho segundo escáner tiene un expediente de iniciación y además comprende el paso de modificar dicho expediente de iniciación de dicho segundo escáner después de dicho paso de ajustar de manera que los ajustes resultantes de dicho paso de ajustar son retenidos en dicho expediente de iniciación de dicho segundo escáner.

9. Un método para ajustar la respuesta de escala gris de un segundo escáner para igualar más cercanamente la respuesta de escala gris de una pluralidad de primeros escáners, que comprende los pasos de: proporcionar una pluralidad de primeros escáners, los primeros escáners teniendo una respuesta de escala gris al escanear un objetivo; proporcionar un segundo escáner que tiene una respuesta de escala gris al escanear dicho objetivo que es ajustable; escanear dicho objetivo por una pluralidad de primeros escáners ; escanear dicho objetivo por el segundo escáner; medir una pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners al escanear' dicho objetivo por dicha pluralidad de primeros escáners; medir una pluralidad de modos de dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner al escanear dicho objetivo por dicho segundo escáner; calcular la media de dicha pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners; y ajustar dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner para igualar más cercanamente dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners de manera que la suma de diferencias entre dicha pluralidad de modos de respuesta de escala gris de dicho segundo escáner y dicha media de dicha pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáner se reduce después del ajuste.

10. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners son colocados de fábrica y no son ajustables.

11. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque el segundo escáner tiene un rango dinámico máximo que es mayor de o igual a 3.4.

12. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porgue dicho objetivo es un objetivo de escala gris de 10 pasos.

13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque dicho paso de ajuste incluye el ajustar un valor gama de dicho segundo escáner de manera que dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner iguala más cercanamente dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners.

1 . El método tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque dicho paso de ajuste incluye el ajustar una transformación de rango de dicho segundo escáner de manera que dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner iguala más cercanamente dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de dichos primeros escáners .

15. El método tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque el segundo escáner tiene un expediente de iniciación y además comprende el paso de modificar dicho expediente de iniciación de dicho segundo escáner después de dicho paso de ajuste de manera que los ajustes que resulten de dicho paso de ajustes son retenidos en dicho expediente de iniciación de dicha pluralidad de primeros escáners .

16. Un método para ajustar una respuesta de escala gris de un escáner, que comprende: proporcionar una pluralidad de primeros escáners cada uno teniendo una respuesta de escala gris al escanear un objetivo, dichas respuestas de escala de dichos primeros escáners siendo puestos de fábrica y no ajustables; proporcionar un segundo escáner que tiene una respuesta de escala gris ajustable al escanear dicho objetivo, dicho segundo escáner tiene un rango dinámico máximo mayor de o igual a 3.4; proporcionar un objetivo, dicho objetivo siendo un objetivo de escala gris de 10 pasos; explorar dicho objetivo por dicha pluralidad de primeros escáners ; escanear dicho objetivo por dicho segundo escáner; medir una pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners ; calcular la media de dicha pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners ; medir una pluralidad de modos de respuesta de escala gris de dicho segundo escáner; ajustar un valor gama de dicho segundo escáner de manera que la suma de las diferencias entre dicha pluralidad de modos de dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner y dicha media de dicha pluralidad de modos de dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners se reduce después de ajustar; y ajustar la transformación de rango de dicho segundo escáner, después de dicho paso de ajustar dicho valor gama, de manera que la suma de diferencias entre dicha pluralidad de modos de dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner, y dicha media de dicha pluralidad de modos dichas respuestas de escala gris y de dicha pluralidad de primeros escáners se reduce después del ajuste.

17. ün proceso de fabricación en donde un producto fabricado es explorado por una pluralidad de escáners de escala gris, dicho proceso comprende: planear dicho producto por una pluralidad de primeros escáners; escanear dicho producto por un segundo escáne ,- medir una pluralidad de modos de respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners al escáner dicho producto por dicha pluralidad de primeros escáners; medir una pluralidad de modos de respuesta de escala gris de dicho segundo escáner al escanear dicho producto por dicho segundo escáner; ajustar dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner para igualar más cercanamente dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners; escanear dicho producto por dicho segundo escáner después de el paso de ajustar; calcular la cuenta de suciedad de dicho producto mediante el uso de datos obtenidos del paso de escanear dicho producto por dicho segundo escáner después del paso de ajuste; y ajustar el proceso de fabricación en respuesta a la cuenta de suciedad de dicho producto .

18. El proceso de fabricación tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicha pluralidad de primeros escáners tiene una respuesta de escala gris puesta de fábrica que no es ajustable.

19. El proceso de fabricación tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicho paso de ajustar incluye el ajustar un valor gama de dicho segundo explorador de manera que dicha respuesta de escala gris de dicho segundo escáner iguala más cercanamente dichas respuestas de escala gris de dicha pluralidad de primeros escáners.

20. El proceso de fabricación tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque el segundo escáner tiene un rango dinámico máximo que es mayor de o igual a 3.4.

21. El proceso de fabricación tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque dicho segundo escáner tiene un expediente de iniciación y además comprende el paso de modificar dicho expediente de iniciación de dicho segundo escáner después de dicho paso de ajustar de manera que los ajustes que resultan de dicho paso de ajustar son retenidos en dicho expediente de iniciación de dicho segundo escáner. R E S U M E La presente invención proporciona un método para ajustar la respuesta de escala gris de un primer escáner y de un segundo escáner de manera que dos respuestas de escala gris más cercanamente igualan una a otra. El método incluye el paso de proporcionar un primer escáner que tiene una respuesta de escala gris al escanear un objetivo. También un segundo escáner se proporciona el cual tiene una respuesta de escala gris al escanear el objetivo que es ajustable. La respuesta de escala gris del primer escáner es medida al escanear el objetivo. También, la respuesta de escala gris del segundo escáner es medida al escanear el objetivo. Adicionalmente, la respuesta de escala gris del segundo escáner es ajustada a fin de igualar más cercanamente la respuesta de escala gris del primer escáner .