TW201246903A - Controlling method and system for flatbed scanner - Google Patents

Description

201246903 六 [0001] 發明說明： 【發明所屬之技術領娀】 本發明涉及一種#描器，尤指一種平臺式掃描器的控制 方法及系統。 [0002] 【先前技術】 平臺式掃描器獲取圖像的方式是將光線照射到位於掃描 平臺上的掃描目標（比如紙張）上，光線反射回來後由 電荷藕合元件（CCD)或接觸式圖像感應器件（dS)等 光敏器件接收並轉化為數位信號。平臺式掃描器採用的 光敏器件一般為逐行掃描，當一行掃描完畢之後由步進 馬達（Step Motor)驅動光敏器件對下—行進行掃描，

因此步進馬達㈣紐H件的步進速度㈣與光敏器件 掃描-行所㈣時㈣配，在對步進馬翻^開環㈣ 的平臺式掃描H中，步進馬達—旦經出廠設定或用戶設 定後便按照設定參數來執行，無法根據域器件實際掃 描的狀況動態調整步進馬達的速度。 T

[0003] [0004] 鑒於以上内容’有必要提供一種 法及系統，可”環控制光感器件的步==的控制方 -種平臺式掃㈣的控制方法，所 光敏器件、用於控制光敏器件步進速度二=包: 放平臺及纽平臺上用於放料掃=達、置 所述方法包括： 從的透明托窗’ [0005] 100116618 田婦描一校準尺規 所述校準尺規场有由多條彼此間隔 表單編號A0101 « ^ 第4頁/共23頁 圖像， 成的校 201246903 [0006] [0007] 準圖案，所述多條輔助線為具有與橫向方向成—相同傾 斜角度的直線； 橫向距離計算㈣’計算料校準圖像巾兩相鄰掃描行 的沿橫向方向的狀同-輔助線部分的第—個圖元點之 間的橫向距離； 步進速度調整㈣’根據所述橫向距離，調整光敏器件 的步進速度。 [0008] Ο [0009] Ο [0010] -種平臺式掃描H的控難統，所述平臺式掃描器包括 光敏器件、用於控制光敏器件步進速度的步進馬達、置 放平臺及該平I：上祕放置待掃描目標的透明托窗， 所述系統包括： 圖像獲取模組’用於藉由掃描—校準尺規，獲得校準圖 像，所述校準尺規墙有由多純此間_漏線組成 、的校準圖案’所述多條輔助線為具有與橫向方向成一相 同傾斜角度的直線； 橫向距離計㈣組，祕計算所述校準圖像中兩相鄰掃 描行的沿橫向方向的屬於同—輔助線部分的第—個圖元 點之間的橫向距離；及 [0011] 步進速度調整模組，用於根據所述橫向 器件的步進速度。 距離，調整光敏 [0012] 與習知技術相比’上述平舂4 量式掃描器的控制方法，藉由 對一校準尺規的掃描獲得校準圈 #_像’根據對校準圖像的 解析獲取光敏器件步進速户 再進一 ^ 、或過慢的依據， 100116618 表單編號A0101 第5頁/共23頁 201246903 步據此調整光敏器件的步進速度。 【實施方式】 [0013] 下面結合具體實施方式和附 說明。 圖對本發明做進 一步詳細的 [0014] 式的平臺切/ 了根據本發明—種實施方 Γ〇Γ- 所述平臺式掃描器包括一光敏器件 置放平臺104及一透明托窗1 106用於放置待掃γ目卩 。所述透明托窗 置飾描目私，例如文檔紙張等 =目標的掃描面需要正對所述透明技窗⑽放置 光敏器件m沿—掃描方向11Q對放 描目標進行逐行掃描和圖像採集。所述光敏 由步進馬達驅動’沿所述掃插方向110運動，所 ==;每掃描完成—行，由步進馬達驅動移動到 2仃以。所述光敏器件1G2的解析度代表了在橫 向方向上可以記錄的圖像細緻度，—㈣PI(P1油、

Per Inch)表示，即用每英寸長度上掃描圖 圖元點的個數來表示。所述平臺式 3有的 窗106的側面沿所述掃描方田D所述透明托 所述校準尺__所述透明二校:尺規⑽， 明托窗丨η β n 但不與所述透 待掃描目標騎㈣⑼料 的 準尺規刚上的圖案。所述 會匕括所述权 所述校準尺規⑽和所述透明 Z接寬度大於 才能使得所述光敏器_在二的寬度總和，這樣 4 02在獲取掃据圖像的同時獲得校 圖像，並根據對校準圖像進行解析獲得的閉合回饋， 100116618 Α單編號Α0ΗΜ 第6頁/共23

I 1002027908-0 201246903 動態調整所述光敏器件102的步進速度。所述校準尺規 108上繪有由多條彼此間隔的輔助線組成的校準圖案112 ，所述多條輔助線為具有與橫向方向成一相同傾斜角度 的直線。 [0015] 請參閱圖2,在一種實施方式中，所述校準圖案112包含 的所述多條輔助線均為黑色，每兩相鄰輔助線之間為白 色。所述校準圖案112中的輔助線均與橫向方向成一相同 傾斜角度α。當所述傾斜角α在大於0°且小於26. 6°的範 圍内時，藉由掃描所述校準圖案112獲取的校準圖像效果 較佳。在一種實施方式中，所述傾斜角α取值為5. 71°， 此時所述傾斜角α的餘切值為整數10，方便計算。 [0016] 請參閱圖3，圖中示意性的示出了根據本發明一種實施方 式的平臺式掃描器的控制方法的流程圖，所述方法包括 以下步驟： [0017] 步驟S202，所述光敏器件102藉由掃描位於所述透明托窗 106上的待掃描目標，獲得掃描圖像，與此同時，所述光 敏器件1 0 2也掃描到放置於所述透明托窗1 06侧面的校準 尺規108，獲得校準圖像。 [0018] 步驟S204，計算所述校準圖像中兩相鄰掃描行的沿橫向 方向的屬於同一輔助線部分的第一個圖元點之間的橫向 距離。 [0019] 步驟S206，比較所述橫向距離與一閥值的大小關係，當 所述橫向距離等於所述閥值時，進入步驟S208，當所述 橫向距離大於所述閥值時，進入步驟S210，當所述橫向 100116618 表單編號 Α0101 第 7 頁/共 23 頁 1002027908-0 201246903 距離小於所述閥值時’進入步驟S212。所述閥值的大小 與所述校準圖案112中的輔助線傾斜角度α相關。假設所 述光敏器件102的掃描解析度為X ΡΡΙ，那麼每—個圖元 的寬度和高度都應當為1/χ英寸。當所述光敏器件1〇2的 步進速度與其掃描一行圖像的時間正好匹配時，所述光 敏器件102掃描一行圖像的時間内所述光敏器件102的步 進距離應當為1/χ英寸，也即一個圖元的距離，由於所述 才父準圖案112中的輔助線傾斜角度為α，那麼所述橫向距 離與所述光敏器件102掃描一行圖像的時間内所述光敏器 件102的步進距離的比值應當為c〇ta，當所述橫向距離 用圖元個數來表示的時候，所述橫向距離與所述步進距 離的比值恰好就等於所述橫向距離的圖元個數，因此， 當所述光敏器件102的步進速度與其掃描一行圖像的時間 正好匹配時，所述橫向距離的圖元個數應當等於c〇ta。 當所述橫向距離大於c〇ta時，表示所述光敏器件102在 其掃描一行圖像的時間内的步進距離大於1/x英寸’也即 步進速度較快，當所述橫向距離小於c〇ta時’表示所述 光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距離小於 1/χ英寸，也即步進速度較慢。因此，所述閥值可以設定 為所述辅助線的傾斜角度α的餘切值。 [0020] 步驟S208，保持所述光敏器件1〇2的步進速度不變。所述 光敏器件102的步進速度與其掃描一行圖像的時間正好匹 配，步進速度不需要調整。 步驟S210，減小所述光敏器件1〇2的步進速度。藉由向步 進馬達發送控制信號，減小所述光敏器件102的步進速度 100116618 表單編號Α0101 第8頁/共23頁 1002027908-0 [0021] 201246903 [0022] [0023]

100116618 ，也即減少所述光敏器件1 02在其掃描一行圖像的時間内 的步進距離。 步驟S212，增加光敏器件的步進速度。藉由向步進馬達 發送控制信號，增加所述光敏器件102的步進速度，也即 增加所述光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進 距離。 請參閱圖4至圖6，分別示意性的示出了根據本發明一種 實施方式的當所述光敏器件102步進速度正常、較快和較 慢時獲得的校準圖像的圖元解析圖，獲取所述校準圖像 的光敏器件102的解析度為300PPI，所述校準圖案112中 的辅助線傾斜角度α為5. 7Γ，Y方向為掃描方向，也即 所述光敏器件102的步進方向，X方向垂直於Υ方向，在X 方向上為所述光敏器件102掃描的行圖像，每一格代表一 個圖元。因為所述光敏器件102的掃描解析度為300ΡΡΙ ，所以每一個圖元的寬度和高度都應當為1 /300英寸，所 述光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距離應 當為1 /30 0英寸。所述橫向距離的對比閥值設定為所述校 準圖案112中的輔助線傾斜角度α的餘切值，也即 cot5. 71 ° = 10。在所述校準圖像的圖元解析圖中，取兩 相鄰掃描行圖像：第一掃描行和第二掃描行，第一掃描 行中的第一個顏色為黑色的圖元點記為第一圖元點，第 二掃描行中的第一個顏色為黑色的圖元點記為第二圖元 點。 在圖4中，可以計算出所述第一圖元的頂點座標和所述第 二圖元的頂點座標之間的橫向距離為10個圖元，恰好等 表單編號A0101 第9頁/共23頁 1002027908-0 [0024] 201246903 於所述閥值10 ’進一步可以計算出用英寸表示的橫向距 離為10*(1/300)英寸’根據三角函數的定義，橫向距離 與所述光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距 離比值為cot5.71° = 10 ’可以計算出所述光敏器件1〇2在 其掃描一行圖像的時間内的步進距離恰好為1/300英寸。 得出結論’當所述橫向距離等於所述閥值時，所述光敏 器件102的步進速度與其掃描一行圖像的時間是正好匹配 的0 [0025] [0026] 在圖5中，可以計算出所述第一圖元的頂點座標和所述第 一圖元的頂點座標之間的橫向距離為1 2個圖元，大於所 述閥值10，進一步可以計算出用英寸表示的橫向距離為 12*(1/300)英寸，根據三角函數的定義，橫向距離與所 述光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距離比 值為cot5.71° = 10，可以計算出所述光敏器件1〇2在其掃 描一行圖像的時間内的步進距離為1/25〇英寸，可見所述 光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距離大於 1/300英寸，所述光敏器件1〇2的步進速度較快。得出結 淪，當所述橫向距離大於所述閥值時，所述光敏器件 的步進速度較快。 在圖6中，可以計算出所述第一圖元的頂點座標和所述第 一圖元的頂點座標之間的橫向距離為8個圖元，小於所述 閥值10，進一步可以計算出用英寸表示的橫向距離為 8*( 1 /300)英寸，根據三角函數的定義，橫向距離與所 述光敏器件102在其掃描一行圖像的時間内的步進距離比 值為cot5. 71。= 1〇，可以計算出所述光敏器件1〇2在其掃 100116618 表單編號A0101 第丨〇頁/共23頁 1002027908-0 201246903 行圖像的時間内的步進距離為1/375英寸，可見所述 在其掃描—行圖像的時間内的步進距離小於 ♦ I央寸，所述光敏器件102的步進速度較慢。得出結 二距離小於所述閥值時，所述光敏器件102 [0027] 鮮閱圖7,圖中示意性的示出了根據本發明—種實施方 =的平臺式掃描器的控制系統的功能框圓，所述系統包 θ [0028] 括圖像獲_關2、橫向簡計料組㈣及步進速度 調整模組706。 ❹ [0029] 所述圖像獲取模組7G2，用於藉由掃描所述校準尺規ι〇8 ，獲得校準圖像，所述校準尺規1〇8上繪有由多條具有相 同傾斜角度並且彼此間隔的輔助線組成的校準圖案112。 所述校準尺規108沿掃描方向放置於靠近所述透明托窗 6的置放平臺上’ ；^敏11件1()2的掃描寬度大於所述校 準尺規108和所述透明托窗1〇6的寬度總和，所述圖像獲 取模組702還用於在獲取鮮圖像㈣時，藉由掃描一位 於所述透明托窗1〇6上的待掃描目標，獲得掃描圖像。 所述橫向距離計算模組704 ,用於計算所述校準圖像中兩 相鄰掃描行的沿橫向方向的屬於同一輔助線部分的第一 個圖元點之間的橫向距離。所述橫向距離計算模組704包 括第一圖元獲取子模組、第二圖元獲取子模組及計算子 模組。所述第—圖元獲取子模組，用於獲取所述校準圖 像中一輔助線在一第一掃描行的沿橫向方向的第—個顏 色為所述第一顏色的圖元點，記為第一圖元點。所述第 二圖元獲取子模組，用於獲取所述校準圖像中所述輔助 100116618 表單編號A0101 第11頁/共23頁 1002027908-0 201246903 線在相鄰於所述第—掃描行的一第二掃描行的沿橫向方 Π第個顏色為所述第-顏色的圖元點’記為第二圖 元點。所述計算子模組，用於計算所述第-圖元和所述 第二圖元之間的橫向距離。 [0030] 所述步進整⑽㈣6，帛於根據所述橫向距離，調 正光敏@件1〇2的步進速度。當所述橫向距離大於一闕值 時所^步進速度調整模組706減小光敏器件1〇2的步進 速度’當所述橫向㈣小於㈣閥值時，所述步進速度 調整模組m增加紐輯1()2的步進迷度，所述闕值等 於所述輔料的簡肖度的餘城。料錢速度調整 模組7_由向步進馬達發送控制信號來難光敏器件 102的步進速度。 [0031] 综上所述’本發明係合乎發明專射請條件，爱依法提 出專利巾請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例， 舉凡熟悉本案技藝之人士其所爰依本案之創作精神所作 之專效修飾或變化1應涵蓋於以下之中料利範圍内 [0032] [0033] [0034] [0035] 【圖式簡單說明】 圖1為本發明-種實施方式中的平臺式掃插器的示意圖 圖2為本發明-種實施方式中的校準圖案的局部示意圖 圖3為本發明-種實施方式中的平臺式掃描 的流程圖。 田 器的控制方法 圖4為本發明-種實施方式中的當光敏 時獲得的校準圖像的圖元解析圖。 器件步進速度正常 100116618 表·單鵠號A0101 第]2頁/共23頁 1002027908-0 201246903 [0036] 圖5為本發明一種實施方式中的當光敏器件步進速度較快 時獲得的校準圖像的圖元解析圖。 [0037] 圖6為本發明一種實施方式中的當光敏器件步進速度較慢 時獲得的校準圖像的圖元解析圖。 [0038] 圖7為本發明一種實施方式中的平臺式掃描器的控制系統 的功能框圖。 【主要元件符號說明】 [0039] 光敏器件：102 [0040] 置放平臺：104 [0041] 透明托窗：106 [0042] 校準尺規：108 [0043] 掃描方向：110 [0044] 校準圖案：112 1002027908-0 100116618 表單編號A0101 第13頁/共23頁

Claims (1)

1. ζυιζ^-oyuj 七、申請專利範圍： 1 ·種平臺式掃描器的控制方法 ，、用於控制光敏器件步進迷=式掃描器包括光 臺及置故平臺上用於放置待掃^4馬逹、置放平 法包括： 田目榡的透明托窗，所述方 圖像獲取步驟，藉由掃描— 述校準尺規上繪有由多條規’獲得校準圖像，所 案’所述多條辅助料助線組成的校準圖 的直線；助線為具有與橫向方向成一相同傾斜角度 検向矩離計算步驟 沿橫向方向的屬於同一輔助線=準圖像中兩相鄰掃描行的 橫向距離；* 線。ρ分的第—個圖元點之間的 步進逮度解步驟，根據所述橫 步進速度。 向巨離，調整光敏器件的 :·如申請專利範圍第！項所述之 其中所述步進迷度調整 ；掃描器的控制方法， 當所述橫向距離大於1值時體下步驟： ，當所述橫向_小於所_值時’、核器件的步進速度 速度，所述間值等於所_ ’增加光敏器件的步進 .如申請專利範圍第i項所述之平臺二斜角度的餘切值。 其中所述校準圖宏^人 式掃描器的控制方法， ，每兩相鄰輔助線之間輔助線均為-第-顏色 .如申請專利範圍第3項所述之平-臺色』真充。 其中所述橫向轉計算步驟具體-”的控制方法’ 獲取所述校準圖像中—輔助線在—第二 掃描行的沿橫向方 表單編號A0101 100116618 第14頁/共23頁 1002027908-0 201246903 向的第一個顏色為所述第—顏色的圖元點，記為第 圖元 5 Ο Ο 100116618 獲取所述校準圖像中所述輔助線在相鄰於所述第_掃描行 的-第—掃描行的沿橫向方向的第—個顏色為所述第—顏 色的圖元點，記為第二圖元點；及 ^ 計算所述第-圖元和所述m之間的橫向距離。 如申睛專觀圍第1項所述之平臺式掃描^的控制方法， 其中所述校準尺規沿掃描方向放置於靠近透明托窗的置放 平臺上，紐料的掃料度大於所述校準尺規和透明托 窗的寬度總和’所述方法中關像獲取步驟錢 像的同時，藉由掃描一位於透明托窗上的： 得掃描圖像。 π獲 -種平臺式掃描n的控難統，所述平臺 敏器件、用於控制光敏器件步進速度的步匕光 臺及置放平臺上用於放置待掃描目標托、置放平 統包括： β托由，所述系 圖像獲取模組’用於藉由掃描_校準 ，所述校準尺規场有由多條彼此_的2準圖像 準圖案’所述多條辅助線為具有與橫向 == 角度的直線； 相同傾斜 橫向距離計錢組，祕計算所述校準圖 行的沿橫向方向的屬於同-輔助線部分的第—Γ圖目鄰= 間的橫向距離；及 固圖/G點之 步進速度調錢組，詩料姆 件的步進速度。 调iE·光敏1§ 如申請專祕項料之平臺式掃描 表單編號A0101 第15頁/共23頁 k刺糸 統 1002027908-0 7 201246903 其中所述步進速度調整模組用於當所述橫向距離 值時，減小光敏器件的少進速度，當所述横向距離；閥 述閥值時，増加光敏器件的步進速度，所述閥值等】、、於所 輔助線的傾斜角度的餘切值。 於所述 如申請專利範圍第6項所述之平臺式掃描器的 .^ "、控制系統， 其中所述校準圖案包含的所述多條輔助線均為— ，每兩相鄰輔助線之間由一第二顏色填充。 顏色 如申請專利範圍第8項所述之平臺式掃插器的加 °呵控制系統， 其中所述検向距離計算模組具體包括： 圖像中-輔助線 色為所述第—顏 第一圖元獲取子模組，用於獲取所述校準 在一第一掃描行的沿橫向方向的第一個顏 色的圖元點’記為第一圖元點； 助 第二圖元獲取子模組，用於獲取所述校準圖像中所述 線在相鄰於所述第一掃描行的一第二掃描行的沿橫=方向 的第一個顏色為所述第一顏色的圖元點， —D ° 及 〇句罘二圖元點 計算子模組， 的橫向距離。 用於計算所述第-圖元和所述第二圖元之間 10 ·如申請專利範圍第6項所述之平臺式掃描器的控制系統， 其中所述校準尺規沿掃描方向放置於靠近透明托窗的置放 平臺上力敏益件的掃描寬度大於所述校準尺規和透明托 窗的寬度總和，所述圖像獲取模組還用於在獲取校準圖像 的同時，錯由掃描-位於透明托窗上的待掃描目標獲得 掃描圖像。 100116618 表單煸號A0101 第16頁/共23頁 1002027908-0