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五、發明說明（]) 本發明一般係關於電子掃描及影像技術且·更特別地 係關於一種利用接觸影像感測器以將文件掃描成電子格式 之糸統及方法。 現行掃描技術目前可簡易化彩色文件及類似物之掃描 以便由該等文件產生數位文件。接著數位文件可顯示在一 適當顯示裝置（例如陰極射線管（CRT)等）之上。電腦系統 可提供顯著彈性給使用者而以多種方式操控或改變一數位 文件。 為了由一硬式複製文件產生數位文件，感測器通常與 複數組衫色光線連用。一硬式複製文件典型地係以一低速 移經一掃描器而掃描器藉著操控彩色光線及取樣感測器上 之值而自文件獲取感測點之密集格式。為獲取完整之彩色 數位影像·每一感測點較宜被取樣複數次，每一次感測器均 曝露在不同色彩之光線下。所採用光線之色彩可為，例如 紅，藍與綠。 採用之感測器相當岔集，甚至每忖高達6〇q組感測器。 因此，因為有顯著數量之產出資料需加以處理及儲存，故會 花費顯著數量之時間以感測掃描標的上之每一感測點的舞 一組色彩。 有鑑於前文，本發明係提供一種掃描器中之系統用以 獲取複數組感測點以便自該等感測點產生一數位影像以及 一種隨附之方法。在一實施例中，該系統包含複數組光源 而該等光源係定位成投射一光線量至一掃描標的上。光源 較宜為紅，藍與綠。該系統亦，包含一接觸影像感測器其定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先父讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 475326
經濟部智慧財產局員工消費合作社印？农 立成接收來自該掃描標的之—反射光線量。依據本發明之 —實施例·接觸影像感測器包含複數組配置成非線性格式 之感測器。掃描標的係利用適當裝置於掃描作業期間相對 於接㈣像感測H移動或反之。光源係交替式發亮以便經 由感測$而自標的獲得感測點。感測點係儲存於記憶 體内，且一影像係由該等感測點產生。 本發明亦提供-種方法用以自一掃描標的獲取複數組 感測點以產生一數位影像。廣義界定而言，本方法包含以 下步驟：將來自複數組光源中之一組光源的光線量投射到 掃杬標的上，以及在具有配置成非線性格式之複數組感 測器的接觸影像感測器中接收一來自掃描標的之反射光線 量。 本發明之接觸影像感測器及感測器之非線性格式可提 供之一確切優點為可實質減少或消除有關利用線性感測器 所致之色彩人工化現象。 本發明之其他特色及優點在檢視下列圖式及詳細說明 時對熟於本技藝人士而言將變得明顯。擬將所有此類額外 特色及優點均併入本發明之範圍内。 可參看下列圖式而更加瞭解本發明。圖式中之元件未 必符合尺寸，惟強調可清晰顯示本發明之原理。此外，圖式 中，類似之參考號碼係指示若干視圖中之相關物件。 第1圖係本發明之一實施例之掃描系統之示意圖； 第2圖係習知技藝之線性接觸影像感測器之方塊圖； 第3圖係第2圖之接觸影像感測器所產生之感測點的線 本纸張汶度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------^---------線 (^先.^^背面之注*事項再填寫本頁)
五、發明說明（3 ) 性格式圖： 弟4圖係弟2圖之線性接觸影像感測器所產生之色彩人 工化現象圖； 第5圖係本發明之一實施例之第丨圖掃描系統中所採用 之一非線性接觸影像感測器圖； …第6A圖係第5圖之非線性接觸影像感測器之圖式： 第6B圖係第6A圖之非線性接觸感測器所產生之感測 點之非線性格式圖； 第7圖係本發明另一實施例之一第二非線性接觸影像 感測器圖； 第8A圖係第6A圖之非線性接觸影像感測器中所採用 之感測器之非線性格式圖； 第8B圖係自第6A圖之非線性接觸影像感測器所獲得 之感測點格式圖，其中感測點係偏位者； 第8C圖係第8B圖之感測點之格式圖，該等感測點被重 新配置以匹配感測點之一影像取向；以及 第9圖係第1圖之掃描系統所執行之掃描邏輯之流程圖 轉參第1圖，顯示本發明實施例之一掃描系統100。掃 描系統100包含處理器103及記憶體106而該兩者皆電連接 至一區域界面裝置109俾簡易化其間之聯繫。區域界面裝 置109可包含，例如，一資料匯流排及一控制匯流排。掃描 系統100亦包含一光輸出界面裝置113及一感測器輸入界面 裝置116而該兩者皆電連接至禹域界面電路109。光輸出界 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) (請先父^背面之注意事項再填寫本頁) 訂· II------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475326 A； B7 五、發明說明（4 ) . 面衣置11J係私連接至複數組光源11 9·例如發光二極體或 其他適當光源。 * I I (請先父讀背面之注意事項再填寫本頁) 光源119產生一預定色彩之光線以簡易化文件及類似 物之色彩掃描。例如，光源119產生之光線為红反·藍β及綠 G•雖然其他光線亦可採用。光源Π9產生之彩色光123可照 亮一掃描標的126例如文件等。當掃描標的126在掃描移動 136中饋經接觸影像感測器（CIS)133時，反射光129即離開 掃描標的126並由該CIS133來接收。CIS133係如此定位以 使其上之複數組個別感測器可接收反射光。1 可由 CIS 133中之感測益產生相關於掃描標的丨26之感測器點資 訊而該區域界面裝置109可經由感測器輸入界面裝置丨16而 獲得該資訊。注意光源119係顯示與CISn3分離以便簡化 本文之5寸0F9。然而，光源1 1 9實際上可位於cis 133内之位置 處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 掃“系統100操作期間，儲存於記憶體丨〇6中之掃描邏 輯136係藉處理器丨03執行。掃描邏輯136可控制光源119之 發壳及其他掃描功能。另掃描操作期間掃描標的126可 饋入掃描移動中而越過CIS133。不同地，CIS133可越過一 固定掃描標的126來進行掃描。需在掃描標的126或CIS133 部分產生掃描移動丨36之裝置亦受掃描邏輯丨36之控制且通 常為熟於本技藝人士所習知而不在此作詳細討論。 參看第2圖，顯示習知之一線性CIS143。線性CIS143包 含複數組線性感測器積體電路146而該等積體電路係以端 對端方式連成一線《每一線性感測器積體電路146包含所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 475326 A； B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) - 不之配置成一線性行的複數組感測器149。在一既定時刻. 每一感測器149被取樣以便在掃描標的126通過CIS 143時 獲取該掃描標的上之一既定感測點的色彩資訊。CIS丨43 可長:供顯著密度之解析度，例如，約每吋6〇〇組感測器149及 更夕。感測裔149為正方形而每側尺寸約為1 σ寸之1 /600或 更短，雖然吾人瞭解其他形狀例如矩形或圓形等亦可採用 〇 回參第1圖，掃描系統1〇〇提供一裝置用以掃描該掃描 標的126上之彩色影像，藉此產生一具有掃描標的126上之 彩色影像的數位文件。當掃描標的126經由CIS1 33進行緩 慢掃描時，光源119可交替地進行快速持續之發亮以便為掃 描標的126上之一既定掃描點獲取來自所有三組光源1丨9之 色彩資訊。因此，當掃描標的126前進時，一特定光源119發 亮且CIS 133中之感測器所接收之反射光ι29係儲存於記憶 體10ό内。假設感測器149沿著CIS 143配置成行，則通常以 一次一行的方式取樣該感測器149,而每一行有三組色彩。 當掃描標的126通過CIS 143時，對該掃描標的之所有感 測點行重複進行此一步驟。此意為在一既定時刻取樣並雠 存了許多色彩資訊以確保接收並處理有關所有三組色彩之 資訊。因此，掃描標的126以一非常緩慢之速率移動通過 CIS 133而花費顯著之時間進行處理。然而，吾人將可看到， 有可能以較低解析度為代價來獲得較快之掃描速度。 接著轉參第3圖，顯示利用第2圖之線性CIS143所獲得 之一格狀感測點153其組成，例如，一影像之一部分。代之 (請先閱沭背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） —-------- B7__ 五、發明說明（6 ) . •---------------- (請气^^背面之注音、〗事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 乂用所有二組光源丨丨9照亮每一線性行感測點1 以獲得每 仃中每一感測點153之所有三組色彩的作法·現僅以三組光 原19中之組光源來照亮掃描標的126上之每一行感測點 此舉產生了一感測點153之格式其具有一紅色行丨56、一 a色行159,及一綠色行163而該格式係沿著整個掃描標的 126而重複。因為對掃描標的126上之一既定行的感測點丨53 僅取出二組色彩中之一組，故掃描標的126可以三倍於對照 系統（該系統對一特定行之感測點143取出所有之三組色彩) 之速度移動。當以此種方式進行掃描時，所得影像之解析 度減> 1 /3。此因來自一正方形九組感測點^ 5 3之色彩資訊 係用以產生所得影像之一像素160。在產生像素時，來自個 別紅，監，綠色感測點153之紅，藍，綠色彩資訊係對整個像素 166進行平均。參看第4圖，顯示第3圖格狀感測點1 53之一 部份。感測點153係以R標示紅色，B標示藍色以及G標示綠 色而該等標記係指示由該等感測點所感測到之色彩，雖然 亦可能採用其他之色彩。介入於感測點153之上者為一黑 線169之輪廓而該黑線係位於掃描標的126(第1圖）之上。 基於揭示線性CIS 143(第1圖）上之線性配置感測器149(第2 圖）之一特定問題的目的，故僅顯示黑線169之邊緣。假設 黑線為實心者，則對每一彩色光源Π9(第1圖）而言通常甚 少甚至沒有反射光129(第1圖），如業界所習知者 > 因此當 一特定感測點153之紅，藍，綠色成分約為零或非常低時，則 色彩通常指示為黑色。然而，黑線169相對於複數行感測點 153而言可略成對角線狀，例知以一略為歪斜之方式掃描一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 475326 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A： _________B：__________ 五、發明說明（7 ) . 知描標的126上之水平線的狀況。假設為此狀況·則一特別 像素166可自複數行中之一獲取色彩資訊而其他者可能因 黑線169之相對位置而被排除在外。 如第4圖所示，對像素i66a而言，黑線169係藉藍色8及 綠色G感測點153加以取樣，而非紅色R。在像素16讣中·黑 線1_69係藉所有之感測點153加以取樣但僅有一部份之红色 R及綠色G。在最終像素16&中，主要係藉紅色尺及藍色6感 測點加以取樣，但非綠色G。所得影像中，黑線169因歪斜之 色办獲取而顯現出複數組色彩。注意假設黑線1 69為完美 地水平而使其平行於感測器149行，則仍有可能僅藉三組色 彩行中之兩者加以取樣而產生黑色以外之均勻彩色線。 轉芩第5圖，顯示本發明之一實施例之非線性cis丨33。 非線性CIS133包含複數組非線性感測器積體電路2〇3及以 非線性方式配置於其上之複數組感測器2〇6。 參看第0A圖，顯示非線性感測器積體電路2〇3及位於其 上之非線性隨機化格式2〇9之感測器206的一部份。非線性 積體電路203通常包含一中心線c。感測器2〇6係相對於中 心線c而設以使該等感測器可沿著中心線，或高於中心绛ε 一感測器長度S，或低於中心線C 一感測器長度s而設。因 此，每一感測器206可位於三組位置中之一位置處，雖然有 可能採用多於三組位置。感測器2〇6之非線性隨機化格式 209係為隨機格式其中每一感測器2〇6自三組可能位置中所 選定之作法為隨機式選出者。有可能特定化一格式而該格 式係非隨機者，但即將討論者仍為非線性式。然而，對最佳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） I -------^---------^ (^先^讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 475326
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 結果而言·應採用本文所討論之非線性式·隨機格式。注意 母-感測ϋ 2G6唯-地界定—單_掃描寬度其中該等感測 為在掃描標的126(第1圖）饋經掃描移動136(第1圖）中之 CIS 133 Βτ，可感測到來自該掃描標的上所追蹤之唯一列的 反射光129(第1圖）。 -蒼看第6Β圖，當掃描系統1〇〇(第！圖）中採用非線性 CIS133以產生一來自掃描標的126(第1圖）之影像時即產 生感測點153之所得格式213。特別地，格式包含紅色感測 點153a其中可感測到紅光，來自藍光之藍色感測點15儿以 及來自綠光之綠色感測點153c。當掃描標的126在掃描程 序期間前進時可獲得感測點153a_c。注意所標示之特定感 測點153a-e為所示許多感測點153a<之示範而已。一所得 影像之像素166係藉著平均個別像素166内之相同色彩之感 測點所建構而成以便獲得所得之紅，藍，綠色彩成分而該等 色彩成分對整體像素166而言均為一般化者。 參看第7圖，顯示一第二非線性感測器積體電路2〇3&及 位於其上之非線性配置之感測器206之一部份。非線性感 測器積體電路203a中之感測器配置係形成所示之一振盈格 式。邊振盪格式可能之問題在於某些對角線及掃描標的 126(第1圖）上之特定形狀可能顯現出相同之色彩像差如參 看第4圖所討論者。 參看第8A圖，顯示先前討論之感測器206之非線性隨機 化格式209。當採用具有隨機化格式209之非線性CIS133 時，非線性CIS 133在感測器206每次於一行中進行取樣時均 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^--------^---------^ (請.无父汸背面之注意事項再填寫本頁) 11 A： A： 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（9 可接收到一串列之值。此顯現出之問題為由感測器2〇6取 樣之值並未指出相對於非線性感測器積體電路2〇3(第6a 圖）之中心線C的原始感測器206之位置。 特別地·取樣值通常係儲存於記憶體1〇6(第1圖）中。記 憶體106中之位置指出來自掃描標的126之一影像中之一感 測點153的特定位置。然而，直接儲存至記憶體1〇6中之非 線性CIS 133之串列輸出則顯現如第8B圖所示。假設掃描 標的126中之一特定感測點153之位置係相關於一特定之記 憶體位置，則第8B圖所示之記憶體中所儲存之感測點！ 53之 取向將不相關於影像取向。假設當一影像將直接由依此方 式儲存之感測點153產出時，則將受苦於某些失真，此因影 像之各種感測點153d, 153e，153f之位置在經由感測器206取 樣時將不會反應出其相對位置故也。 為修正錯置之感測點1 53d-f，保持複數列2 16之記憶體 位置係於記憶體106中重新配置或移位達一適當量，如第8C 圖所示。依此方式，感測點153d-f係依據其在掃描標的126 上之相對位置而儲存至記憶體106内。知曉格式209後，即 可確認感測點153d-f之各種色彩的位置。自掃描標的 掃描到之影像像素166接著可由感測點153產生以供顯示之 用。注意，然而，感測點1 53之領先及尾隨行會因隨機格式 209之特性而漏失數值，因此在產生影像時會消除該等行。 為確保領先及尾隨行之消除不致於影響所產生之影像，掃 描標的之取樣可在掃描標的本身之前開始且之後結束。 不同地，串列值可依其適當位置儲存至記憶體1〇6中而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先义讀背面之1¾事項再填寫本頁) 訂---------線 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475326 A7 B7 五、發明說明（10) - 幾需以上之移位功能。為進行此事·可採用一指標以便基 於非線性隨機化格式209而產生相對於每一感測點153a-c 之適當記憶體位置·因此可免除一但儲存至記憶體丨〇6内之 後再重新配置或移位感測點之必要性。 接著轉參第9圖，顯示本發明另一實施例之掃描邏輯 136 ?開始於方塊303,掃描邏輯136開始藉著引動驅動馬達 等而使掃描標的126(第1圖）前進越過CIS133(第1圖）。接著· 方塊306中，三組光源119中之一組光源係視何種色彩將自 感測器206獲取而發光。接著，方塊3〇9中，取樣感測器206 且將由感測器獲得之值以一順序方式儲存至記憶體丨〇6内， 而無關乎感測點153之影像取向。接著，在方塊3 13中，關閉 發亮之光源11 9。 掃描邏輯136在方塊3 16中決定掃描標的126之掃描是 否完成。假設尚未完成，則掃描邏輯136回返至方塊306而 次一彩色光源Π9於該處發亮以便再度取樣感測器3〇6。假 設掃描標的126之掃描在方塊306中完成，則掃描邏輯136前 進至方塊319。在方塊319中，掃描邏輯136依據影像取向重 新配置記憶體106中所儲存之感測點153以使感測點153冬 記憶體位置反應掃描標的126中之相同感測點153之相對位 置。其次，在方塊323中，影像之領先及尾隨行被消除此因 該等行缺乏色彩資訊，如第8C圖所討論者。 最後，在方塊326中，掃描邏輯136產生像素以供顯示於 一適當顯示裝置或列印裝置上。注意像素可為任何大於九 組感測點153之解析度，如本文_所示者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n n n i« n *ϋ n n ϋ ϋ I n I · 1 ia— ϋ 1_§ n ft— 一^· a·— ϋ I I— n n ϋ I (請先.¥、ts背面之注意事項再填寫本頁) 13 475326 A； B7 五、發明說明（11 ) __ 不同地·在步驟309中，由感測器206中取樣屮Φ 、 阳人之或測 點153可儲存於相關於影像取向之記憶體位置φ 且τ。例如，此 可利用一位址指標（其係基於非線性CIS丨33上之感測哭 之隨機化格式209而產生儲存用之記憶體位置）來實施、主 思，假设感測點153係依此方式儲存至記憶體1 〇6中則残測 點153無需在方塊3 19中重新配置。 此外，本發明之掃描邏輯136可以硬體，軟體，款體或其 組合來實施。在較佳實施例中，掃描邏輯136係以儲存於一 記憶體中並藉一適當指令執行系統加以執行的軟體或韌體 來實施。假設以硬體來實施，如在一不同實施例中，掃描邏 輯136可以下列業界習知技術中之任一技術或其組合來實 施：一分立邏輯電路具有邏輯閘用以對資料信號實施邏輯 功能，一特定應用積體電路具有適當之邏輯閘，一可程式問 極陣列（PGA)·—場可程式閘極陣列（FPGA)等。 另，第9圖之流程圖顯示掃描邏輯136之一可能實施之 結構，功能以及操作。依此，每一方塊代表一模組，片段或部 分碼其包含一或多組可執行指令用以實施特定之邏輯功能 。亦應注意者為在某些不同實施中，方塊中所註記之功皞 可能發生達第9圖所註記之級數以外。例如，第9圖中顯示 之連續二方塊事實上可能實質上同時執行或有時方塊可以 相反次序執行，端視所涉及之功能而定。 最後’知描邏輯13 6(其包含一依序列出之可執行指令 用以實施邏輯功能）可於任何電腦可讀媒質内具體實施以 供一指令執行系統，裝置或元件（例如一電腦基準系統，處理 本紙張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請---背面之注音)事項再填寫本頁)
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、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 =含：統或其他可自指令執行系統·裝I或元件中_ 日7亚執仃指令之系統）使用或相關於該等系統·裝置或元 件。本份文件之内文中，，，電腦可讀媒f，，可為任何可包= 儲存，溝逋，傳播或傳送程式以供指令執行系統，裝置或元件 ，相關於該等系統，裝置或元件之裝置。電腦可讀媒 :可：，例如但非受限於，一電子·磁性，光學，電I红：線: 或半V體系統，裝置，元件或傳播媒質。電腦可讀媒質之更 特疋貝例（一非耗進式表列）將包含下列：電連接件（電子）具 有一或多條線路，可攜式電腦磁碟（磁性），隨機存取記憶體 (Ram)(磁性）·唯讀記憶體（r〇m)(磁性），可擦拭可程式唯讀 。己體（EPROM或快閃記憶體）（磁性），光纖（光學）·以及可 攜式光碟唯讀記憶體（CDROM)(光學）。；主意'電腦可讀媒質 甚至可為紙片或程式可列印於其上之另一適當媒質，只要 私式可經由例如紙片或其他媒質之光學掃描而被電子式捕 捉，接著編輯，翻譯或必要時以一適當方式處理，且接著存入 一電腦記憶體内即可。 本發明之上述實施例可有許多變化與改變而不致實質 偏離本發明之精神與原理。所有此類改變與變化均欲涵蕈 於本發明之範圍内。 --------------Μ--------^---------^ f請气^讀背面之;it事項再填寫本頁) lx 297公釐） 15 475326 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A： _B7 五、發明說明（13) 元件標號對照 100...掃描糸統 153b...藍色感測點 103…處理器 153c…綠色感測點 106...記憶體 15 3 d- f...感測點 109...區域界面裝置 156...紅色行 113、··光輸出界面裝置 159…藍色行 116···感測器輸入界面裝置 163...綠色行 119...光源 166...像素 123...彩色光 166a-c·.·像素 126...掃描標的 169...黑線 129...反射光 203·.·非線性感測器積體電路 133.·.感測器（CIS) 203a...第二非線性感測器積 136...掃描邏輯 體電路 143…線性CIS 206...感測器 146…線性感測器積體電路 209…隨機化格式 149...感測器 213...格式 153...感測點 216···列 153a…紅色感測點 (請先^^背面之注Φ、？事項再填寫本頁) --------訂·-------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 16