TW201421968A - 掃描器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種掃描器的操作方法，包含以下步驟：提供一待掃描物件；選擇掃描器之操作模式；掃描該待掃描物件以生成一數位資訊；根據所選擇之操作模式，判斷是否執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的色彩空間轉換；如果所選擇的操作模式為一發送列印模式，則執行該數位資訊相關的色彩空間轉換；如果所選擇的操作模式為一發送儲存模式，則不執行所述色彩空間轉換。本發明還提供一種掃描器，可將掃描物件所生成的數位資訊直接轉換成印表機可直接印刷的色彩模式，並轉換成印表機可直接列印的語言格式，以利在傳輸至印表機時可直接列印該數位資訊所定義的圖像資料，而無需再通過如電腦等處理機處理。

Description

掃描器及其操作方法

本發明係有關於一種具有色彩空間處理能力的掃描器及其操作方法。

掃描器是一種影像捕獲裝置，可將具有形體的物件影像轉換為電腦可以顯示、編輯、儲存和輸出的數位格式，如JPEG、JPG、TIFF、MTIFF、或PDF等格式。掃描器的應用範圍很廣泛，例如將美術圖形和照片掃描並結合到文檔中；將印刷文字掃描輸入到文書處理軟體中，避免再重新打字；將傳真檔掃描輸入到資料庫軟體或文書處理軟體中儲存；以及在多媒體中加入影像等等。

就現有掃描器而言，大致經歷了四個階段的發展：在1984年前後，第一代平板式掃描器面世，第一代掃描器的功能局限於僅掃描黑白文字和簡單黑白線條圖形，且對簡單圖形和文字的輸入速度和輸出速度都比較慢，解析度也較低，裝置體積較大，使用不方便。但掃描器在問世後便擁有廣泛的市場應用價值和市場前景，在1986年推出的第二代掃描器是在第一代掃描器的基礎上增加了黑白灰階 的功能，可以掃描具有灰階變化的黑白圖像，使得掃描的黑白圖像在影像檔輸出時富有層次感，圖像更加真實。在1989年推出的第三代掃描器則使掃描器進入了彩色時代。彩色掃描器能夠掃描彩色印刷品和彩色照片，並輸出彩色圖片格式給電腦進行編輯處理。隨著其他辦公設備的發展和普及，在1996年出現的第四代掃描器，則將掃描器與印表機、傳真機整合，使掃描器兼具了複印、傳真、列印的功能，但其仍是作為電腦的週邊設備，各項功能必須借助電腦才能完成。

在現有技術中，網路掃描器僅僅是圖像捕獲和圖像輸出工具，功能單一，已經不能滿足日漸多樣性的工作環境和操作要求。因此，目前必須開發新一代的掃描器，能夠與網際網路相連接而交換資訊，掃描檔資訊經過網路的傳輸到達與網際網路相連的任何網路設備或裝置，進行編輯整理、儲存備份、列印；在電腦網路運行環境中，將掃描器設計成為具備更多的獨立的功能，能夠獨立完成用戶所需的操作任務，並逐步擺脫其對外部設備如電腦的功能依賴，不再作為電腦的週邊設備、附屬設備。這是目前掃描器領域內急需解決的重要技術問題。

隨著辦公環境中網際網路的普及，掃描器成為了一種在網路中共用的影像處理裝置，即成為了網路掃描器。早期的掃描器由掃描頭、控制電路和機械部件組成，採取逐行掃描的工作方式，得到的數位信號以點陣的形式保存，再使用文檔編輯軟體將影像信號編輯成標準格式的文 本進行儲存。目前的掃描器仍是一種電腦週邊設備，僅作為圖像的捕獲和輸入裝置，對照片、文本頁面、圖紙、美術圖畫、照相底片、菲林軟片等掃描物件進行掃描處理，掃描器獲取它們的原始線條、圖形、文字、照片、平面實物等資訊並轉換成數位元資訊格式，習知，印表機是使用黃、洋紅、青、黑四色(YMCK)油墨列印，因此色彩是採用CMYK來指定。可是掃描器的色彩是採用RGB模式表示，也因此要把RGB色彩打印刷出來，就要經過一道色彩轉換的步驟，否則印表機的油墨沒有辦法印出所有的RGB色彩。再者，RGB與CMYK互轉的時候，都有著嚴重的色偏問題。目前技術上，掃描器所掃描的影像檔會借由編輯軟體把RGB模式換成CMYK模式來編輯，以避免使用到無法印刷的色彩，然而如此一來其產生的載有特定影像訊息的數位資訊必須通過電腦進行編輯與處理，然後才能傳輸至印表機進行列印輸出。

本發明的目的在提供一種掃描器及其操作方法，可將掃描生成的數位資訊直接轉換成印表機可直接印刷的色彩模式，並轉述成印表機可直接列印的語言格式，以利在傳輸至印表機時可直接列印該數位資訊所定義的圖像資料，而無需再通過電腦等處理機處理。

為實現上述目的，本發明提出一種掃描器的操作方法，包含以下步驟：提供一待掃描物件；選擇掃描器之操 作模式；掃描該待數掃描物件以生成一數位資訊；根據所選擇之操作模式，判斷是否執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的色彩空間轉換；如果所選擇操作模式為一發送列印模式，則執行該數位資訊相關的色彩空間轉換；如果所選擇操作模式為一發送儲存模式，則不執行所述色彩空間轉換；以及根據所選擇之操作模式，執行發送列印或發送儲存。

較佳地，所述色彩空間轉換包含以下步驟：1.色域映射，將所述數位資訊相關的輸入色彩空間映射至印表機表現範圍內的輸出色彩空間內；2.色彩校正，將所述數位資訊相關的輸入色彩空間的顏色資料轉換成輸出色彩空間的顏色資料。

較佳地，該掃描器基於色彩空間轉換規則執行該色彩校正處理。

較佳地，該色彩空間轉換規則包含：將該輸入色彩空間轉換為中間格式的第一規則，和將該中間格式轉換為輸出色彩空間的第二規則。

較佳地，所述色彩空間轉換包含以下步驟：1.下載不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)至掃描器；2.掃描器基於不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)執行色域映射和色彩校正處理。

較佳地，所述發送列印模式下，還包含以下步驟：將以輸出色彩空間輸出的數位資訊轉述成印表機可識別的語言格式用以發送列印。

較佳地，所述輸入色彩空間為所述數位資訊所定義圖像資訊的原始RGB色彩空間或經過標準化處理的標準RGB色彩空間，所述輸出色彩空間為CMYK色彩空間。

本發明的還提出一種掃描器，包含一掃描單元用以掃描一物件以生成一數位資訊，還包含：一網路連接單元，用以將掃描器接入網路；一操作介面單元，可輸入指令以令掃描器動作；一色彩空間處理模組，可執行色彩空間的轉換處理；一處理器，連接至該掃描單元、該網路連接單元、該操作介面單元和該色彩空間處理模組，並基於該操作介面單元輸入的指令控制該色彩空間處理模組將該數位資訊相關的輸入色彩空間轉換至輸出色彩空間；以及一列印處理模組，連接至該處理器，用以將經過色彩空間轉換處理的該數位資訊轉述成一印表機可識別的語言格式。

較佳地，所述操作介面單元可設定該掃描器的發送儲存模式和發送列印模式，在該發送列印模式下，執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理，以輸出色彩空間輸出該數位資訊；在該發送儲存模式下，不執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理。

較佳地，該色彩空間處理模組基於色彩空間轉換規則執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理。

由以上本發明的技術方案可知，本發明提供的掃描器，設置了色彩空間處理模組，可直接將掃描生成的數位 資訊相關的RGB色彩空間轉換成可被印表機直接識別和列印的CMYK色彩空間制式，通過驅動處理成印表機可識別的描述語言格式，並通過網路直接發送至網路印表機列印，而無需再通過電腦進行處理和發送列印動作，也無需再由印表機進行色彩轉換處理，使掃描器智慧化集成，減少掃描-列印處理的中間步驟，簡化掃描、列印處理的流程，滿足移動辦公的市場需求。

100‧‧‧處理器

101‧‧‧掃描單元

102‧‧‧記憶單元

103‧‧‧操作介面單元

103a‧‧‧儲存功能鍵

103b‧‧‧列印功能鍵

103c‧‧‧黑白掃描鍵

103d‧‧‧彩色掃描鍵

103e‧‧‧操作面板

103f‧‧‧翻頁鍵

104‧‧‧網路連接單元

105‧‧‧色彩空間處理模組

105a‧‧‧色彩校正模組

105b‧‧‧色彩校正模組

106‧‧‧列印處理模組

107‧‧‧地址管理單元

108‧‧‧顯示單元

108a‧‧‧發送物件位址顯示區

108b‧‧‧位址序列顯示區

110‧‧‧底灰處理模組

109‧‧‧色彩空間標準化模組

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示本發明一實施例的掃描器的模組示意圖。

第2圖係繪示第1圖實施例中掃描器的操作介面和顯示介面的示意圖。

第3圖係繪示第1圖實施例中掃描器的操作流程示意圖。

第4圖係繪示第3圖中色彩空間轉換處理的流程示意圖。

第5圖係繪示本發明另一實施例的掃描器的模組示意圖。

第6圖係繪示第5圖實施例中掃描器的操作流程示意圖。

下面結合附圖和具體實施例，較佳地闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定 的範圍。

如第1圖所示，根據本發明的第一實施例，掃描器包含處理器100和連接至處理器100的掃描單元101、記憶單元102(如記憶體等)、操作介面單元103、網路連接單元104、色彩空間處理模組105和列印處理模組106。其中，處理器100執行對掃描器的整體控制功能，根據對掃描器輸入的指令和預設的程式，控制掃描器執行對應的操作和實現具體的功能。

掃描單元101，用以掃描一待掃描物件，以生成一數位資訊，其具有光學成像模組等掃描器通用部件，用於對待掃描物件如文檔、圖片、照片、膠片、幻燈片、3D物品等載有一定資料資訊的載體，進行掃描，以生成數位資訊。

參考第1圖和第2圖所示，操作介面單元103用以輸入指令以令掃描器動作而執行對應的操作。操作介面單元103包含儲存功能鍵103a和列印功能鍵103b，分別用於設定掃描器的發送儲存模式和發送列印模式。操作介面單元103還包含黑白掃描鍵103c和彩色掃描鍵103d，在設定前述的發送儲存模式和發送列印模式後，根據待掃描文檔的類型，選擇黑白掃描或彩色掃描作業。在發送儲存模式下，掃描所生成的數位資訊可被發送並儲存至特定IP位址的外部儲存空間，例如儲存於接入網路中的電腦，或網路儲存空間，例如雲儲存伺服器等。在發送列印模式下，掃描生成的數位資訊經格式轉換和資料處理後，轉換成印表 機可直接識別和列印的資料格式，並經由網路發送至接入網路中特定IP位址的印表機進行列印工作，而無需再通過電腦等處理機。

本實施例中，可通過操作介面單元103的操作面板103e，其具有數字按鍵、取消鍵和確認鍵等輸入鍵位，通過這些輸入鍵位，用戶可手動地輸入電腦、印表機或網路儲存空間的IP位址，以設定作為發送儲存的接收方或發送列印的接收方的IP位址。當然，掃描器還可以通過掃描器的地址管理單元107來實現位址選擇。地址管理單元107，用於儲存一位址簿並且對位址簿內的位址按照一定規則排序。地址管理單元107可識別從外部導入的位址簿，並儲存在記憶單元102內。地址管理單元107具有一排序單元(未繪示)，用以對位址簿內的位址按照一定的規則進行排序，例如按照每個位址的使用次數對位址進行排序，並將該排序後的位址序列顯示在顯示單元108上。如第2圖所示，位址可經命名處理並被掃描器識別和顯示。

參照第2圖所示，該顯示單元108可為一個LED或LCD顯示幕，顯示幕上具有發送物件位址顯示區108a和位址序列顯示區108b。較佳地，在上述的位址序列顯示區108b上，每一頁可顯示5個位址，並將排序在第一位的位址自動地作為被選定的接收方位址，並在發送物件位址顯示區108a顯示該位址。通過操作介面單元103的一個翻頁鍵103f，可上下翻動以選定作為發送儲存的接收方或發送列印的接收方的IP位址。

色彩空間處理模組105，用於執行色彩空間轉換等色彩處理。在發送列印模式下，掃描器掃描生成的數位資訊有關的圖像資料為原始RGB(Red、Green、Black)色彩空間，但印表機表現能力範圍內的圖像資料的色彩空間為CMYK(Cyan、Magenta、Yellow、Black)色彩空間，因此在發送列印模式下，掃描器掃描生成的數位資訊經過色彩空間處理模組105的轉換處理，將數位資訊相關的輸入色彩空間轉換為印表機可印刷的輸出色彩空間，即RGB色彩空間轉換為CMYK色彩空間，用以讓印表機可直接識別並列印。

參考第3圖和第4圖，掃描器在執行黑白和彩色掃描後，經一個色彩空間標準化模組109，例如設置一補償電路或者色彩空間標準化軟體，將掃描生成的數位資訊的原始RGB色彩空間變換為標準RGB色彩空間，例如sRGB、AdobeRGB等色彩空間，以利在電腦主機的顯示器上顯示的圖像資料以及經印表機列印的圖像資料為同一圖像資料，而不會因不同的補償演算法或電路而產生色彩偏差。再經一底灰處理模組110對掃描時經常出現的紙張的底灰現象進行處理。如第1圖所示，色彩空間標準化模組109和底灰處理模組110與色彩空間處理模組105分立地設計。在另外的實施例中，色彩空間標準化模組109和底灰處理模組110與色彩空間處理模組105也可以集成設計。

在色彩空間轉換處理過程中，將掃描生成的數位資訊相關的輸入色彩空間，在本實施例中為經標準化轉換後 的標準RGB色彩空間，轉換為印表機表現能力範圍內的輸出色彩空間。如第4圖所示，色彩空間處理模組105經一色域映射模組105a通過色域壓縮、階調壓縮或白場映射等方法，進行色域映射，將輸入色彩空間映射到印表機可表現的輸出色彩空間內，得到色域映射後的輸入色彩空間的參數值，接著色彩校正模組105b根據色彩空間轉換規則，例如基於多維查閱資料表進行色彩校正，將掃描生成的數位資訊相關的輸入色彩空間轉換成輸出色彩空間，以輸出色彩空間輸出定義了圖像資料的數位資訊。

本實施例中，色彩空間轉換規則包含將輸入色彩空間轉換成中間格式的第一規則以及將中間格式轉換成輸出色彩空間的第二規則。較佳地，第一規則為將輸入色彩空間的參數轉換成基於CIE的XYZ色彩空間的色彩值參數的運算規則，即輸入色彩空間至中間格式CIE XYZ色彩空間的運算規則，用以將掃描器掃描生成數位資訊相關的輸入色彩空間轉換成與掃描器等輸入裝置無關的中間格式(即特性檔案連接空間PCS，Profile Connection Space)。第二規則為將中間格式轉換成輸出色彩空間的規則，用以將與輸入裝置無關的中間格式轉換成印表機可表現的輸出色彩空間，完成輸入色彩空間至輸出色彩空間的色彩轉換處理，用以讓印表機可直接識別與印刷。

較佳地，基於不同機型，可下載印表機表現能力範圍內的不同的CMYK色彩表(COLOR CHART)至掃描器中。如此，色彩空間處理模組105基於不同的CMYK色彩 表而進行色域映射和色彩校正處理，從而使掃描器可直接將掃描輸入資料的輸入色彩空間直接轉換成不同機型的印表機對應的CMYK色彩制式，用以讓同一掃描器可直接向不同機型轉換其對應的CMYK色彩制式，而無需透過電腦等處理機進行編輯處理。

在另一實施例中，色彩空間處理模組105中預設有色彩空間轉換規則，而無需創建轉換規則，色彩空間處理模組105根據該預置的轉換規則將數位資訊相關的輸入色彩空間轉換至輸出色彩空間，以輸出色彩空間輸出數位資訊。

在另一實施例中，色彩空間處理模組105還可基於多項式和查閱資料表的色彩空間轉換規則，或者基於神經網路和模糊理論的色彩空間轉換規則，實現掃描器掃描輸入的輸入色彩空間至印表機表現能力範圍的輸出色彩空間的轉換處理，以利印表機直接印刷，而無需再通過電腦進行額外處理，也無需再通過印表機進行色彩處理，從而影響列印速度。類似功能例如中國發明專利申請第201110086627.X號(基於查表法的反向色彩空間轉換方法)和第201110028562.3號(基於模糊理論和神經網路的色彩空間轉換方法)等專利文獻中已揭示，在此不再詳述。

本實施例中，以輸出色彩空間輸出的數位資訊經過一列印處理模組106，將其轉述成印表機可識別和直接列印的語言格式，以利印表機接收該定義了待掃描物件的數位資訊的語言格式後，可直接列印待掃描物件的圖像。較佳 地，在發送上述語言格式進行列印前，列印處理模組106還進行半色調處理，通過點擴散法(Dot Diffusion)、誤差擴散演算法(Error Diffusion)、有序抖色法(ordered dither)等方式將資料光柵化以實現印表機的列印輸出。

列印處理模組106還可基於不同印表機表現能力的解析度，處理對應解析度的語言格式以發送列印。

參考第3圖所示的掃描器的工作流程示意圖，在發送列印模式下，執行上述的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換；在發送儲存模式下，不執行輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換，而是在經過底灰處理後，進行發送儲存。較佳地，在發生儲存時，掃描器通過其內部程式將掃描生成的數位資訊轉換成特定的輸出格式進行發送輸出，包含但不限於PDF、JPG等。

第5圖所示為本發明另一實施例的掃描器模組示意圖，較之本發明的第一實施例，本實施例中不再在掃描器內設置色彩空間標準化模組，其餘功能模組與第一實施例相同，亦采相同的標號。

參照第6圖所示，在發送列印模式下，掃描生成的數位資訊有關的圖像資料的原始RGB色彩空間可不經過色彩空間標準化處理而轉換至標準RGB格式，而是經底灰處理後直接進行色彩空間轉換處理，將原始RGB色彩空間直接轉換成印表機表現能力範圍內的輸出色彩空間，即在色彩空間轉換過程中的輸入色彩空間為原始RGB色彩空間，提高掃描器的處理速度和效率。在發送儲存模式中，將掃 描生成的數位資訊經底灰處理後直接以特定的輸出格式進行發送輸出。

本實施例中，較佳地，網路連接單元104包含無線網路收發裝置，通過無線網路將掃描器接入網路，以實現發送儲存和發送列印。

綜上所述，本發明提供的掃描器及其操作方法，可根據使用者選擇的操作方式，對掃描生成的數位資訊的色彩空間執行或不執行轉換處理，當在發送列印模式下，通過掃描器內的色彩空間處理模組直接進行與掃描器掃描資料相關的RGB到印表機表現能力的CMYK色彩空間的轉換，以利直接可被印表機印刷而無需在通過電腦等處理機進行另外的轉換處理，提高掃描-列印的效率。通過掃描器內部的列印處理，將數位資訊轉述成印表機可直接識別和列印的語言格式，印表機通過網路接收該該語言格式後可直接列印其所定義的數位資訊的圖像資料，擺脫傳統掃描器需要與電腦、印表機三機互聯才可實現掃描-列印輸出功能的限制，使掃描器由傳統的外設轉變為主動型、智慧型設備，極大地擴展了其應用，而且簡化掃描、列印處理的流程，滿足移動辦公的市場需求。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧處理器

101‧‧‧掃描單元

102‧‧‧記憶單元

103‧‧‧操作介面單元

104‧‧‧網路連接單元

105‧‧‧色彩空間處理模組

105a‧‧‧色彩校正模組

105b‧‧‧色彩校正模組

106‧‧‧列印處理模組

107‧‧‧地址管理單元

108‧‧‧顯示單元

109‧‧‧色彩空間標準化模組

110‧‧‧底灰處理模組

Claims (12)

1. 一種掃描器的操作方法，包含：提供一待掃描物件；選擇該掃描器的操作模式；掃描該待掃描物件以生成一數位資訊；根據所選擇之操作模式，判斷是否執行該數位資訊相關的一輸入色彩空間至一輸出色彩空間的色彩空間轉換，其中若所選擇的操作模式為一發送列印模式，則執行該數位資訊相關的色彩空間轉換，若所選擇操作模式為一發送儲存模式，則不執行該色彩空間轉換；以及根據所選擇之操作模式，執行發送列印或發送儲存。
2. 如請求項1所述之掃描器的操作方法，其中該色彩空間轉換包含：一色域映射，用以將該數位資訊相關的輸入色彩空間映射至一印表機表現範圍內的輸出色彩空間內；以及一色彩校正，用以將該數位資訊相關的輸入色彩空間的顏色資料轉換成輸出色彩空間的顏色資料。
3. 如請求項2所述之掃描器的操作方法，其中該掃描器基於一色彩空間轉換規則執行該色彩校正處理。
4. 如請求項3所述之掃描器的操作方法，其中該色彩空間轉換規則包含：一第一規則，用以將該輸入色彩空間轉換為中間格式；以及一第二規則，用以將該中間格式轉換為輸出色彩空間。
5. 如請求項2所述之掃描器的操作方法，其中該色彩空間轉換包含：下載不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)至該掃描器；以及該掃描器基於不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)執行該色域映射和該色彩校正處理。
6. 如請求項1所述之掃描器的操作方法，其中在發送列印模式下，還包含：將已輸出色彩空間輸出的數位資訊轉述成一印表機可識別的語言格式以發送列印。
7. 如請求項1所述之掃描器的操作方法，該輸入色彩空間為該數位資訊所定義圖像資訊的原始RGB色彩空間或經過標準化處理的標準RGB色彩空間，該輸出色彩空間為CMYK色彩空間。
8. 一種掃描器，具有一掃描單元用以掃描物件以生成一數位資訊，包含：一網路連接單元，用以將該掃描器接入網路；一操作介面單元，可輸入指令以令該掃描器動作；一色彩空間處理模組，可執行色彩空間的轉換處理；一處理器，連接至該掃描單元、該網路連接單元、該操作介面單元和該色彩空間處理模組，並基於該操作介面單元輸入的指令控制該色彩空間處理模組將該數位資訊相關的輸入色彩空間轉換至輸出色彩空間；以及 一列印處理模組，連接至該處理器，用以將經過色彩空間轉換處理的數位資訊轉述成一印表機可識別的語言格式。
9. 如請求項8所述之掃描器，其中該操作介面單元可設定該掃描器的一發送儲存模式和一發送列印模式，在該發送列印模式下，執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理，以輸出色彩空間輸出該數位資訊。
10. 如請求項8所述之掃描器，其中該操作介面單元可設定該掃描器的一發送儲存模式和一發送列印模式，在該發送儲存模式下，不執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理。
11. 如請求項8所述之掃描器，其中該色彩空間處理模組基於色彩空間轉換規則執行該數位資訊相關的輸入色彩空間至輸出色彩空間的轉換處理。
12. 如請求項8所述之掃描器，其中該掃描器可下載不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)至該掃描器中，且該掃描器基於該不同機型印表機的顏色表(COLOR CHART)執行該色彩空間的轉換處理。