TWI542188B - 影像掃描裝置及其定位方法以及校準片 - Google Patents

Description

影像掃描裝置及其定位方法以及校準片

本發明是有關於一種掃描裝置及其方法與校準片，尤其是用於掃描影像的裝置及其方法與校準片。

在傳統掃描器的結構中，其包括掃描影像模組以及控制掃描模組移動的驅動模組。在開始掃描的程序時，掃描模組需要定位到正確的讀取區域。目前常見的定位掃描模組的方法是，在定位點另外設置感測器與防護軌道，當掃描器開始執行掃描前，掃描模組會依循防護軌道往定位點方向移動，在到達定位點時，感測器會發出偵測訊號以使驅動模組停止移動，此時掃描模組便停留在正確的掃描位置上。然而，此方式需要在掃描器中加裝額外的硬體元件，除了增加硬體成本之外，也存在機械方面故障而導致定位失敗的問題，使得掃描品質不佳或掃描運作失常。

另外，在現有技術中亦有部分的掃描裝置會透過校準片來達成掃描模組的定位。請參照圖1A，校準片100具有參考圖像100a，此參考圖像100a是由線條組成的三角形。影像掃描裝置對參考圖像100a作掃描而產生讀取線資料100r，並在讀取線資料100r上判斷是否有掃描到參考圖像100a的線條。一般來說，如圖1A所示，若在讀取線資料100r上判斷出與參考圖像100a的交點P及交點Q後，影像掃描裝置只要計算交點P及交點Q之間的兩點距離，即可使用函數公式運算出參考圖像100a上的參考點R的位置。然而， 在掃描模組讀取交點Q時，因為交點Q位於此三角形的斜邊，可能會因為在斜邊像素值的印刷誤差，而造成在區塊Bk_Q中的像素值的誤判。在圖1B中顯示在圖1A所示之區塊Bk_Q的放大圖。如圖1B所示，此經掃描後的像素矩陣示意圖中，像素區塊q1~q4是對應圖1A中的交點Q的位置，然而影像掃描裝置因像素值的誤差，誤判像素區塊q5~q8為交點Q的位置。此態樣的誤差判斷，使得掃描模組所計算出的交點Q的位置不是在正確的斜邊位置，而導致計算出的參考點R的位置存在誤差的技術問題。

有鑑於此，本發明揭露一種影像掃瞄裝置及其定位方法與校準片，在影像掃描裝置的非掃描區域中設置具有不同色階區塊的校準片，藉由判斷掃描寬度中的色階值差異來實現掃描模組的定位。

本發明實施例提供一種影像掃描裝置，包括掃描模組、處理模組以及校準片。上述處理模組耦接掃描模組。上述校準片是設置在影像掃描裝置的非掃描區域中。此校準片包括至少一個標記，任一標記包括有第一色階區塊以及第二色階區塊，其中此第一色階區塊及此第二色階區塊是沿著掃描模組由非掃描區域往影像掃描裝置的掃描區域的第一移動方向依序設置，並且此第一色階區塊的色階是不同於第二色階區塊的色階。上述處理模組用於控制掃描模組執行掃描，並根據掃描模組掃描取得的色階值差異計算出任一標記的參考點的位置，以進一步根據此參考點而定位出掃描起始位置。

本發明實施例另提出一種影像掃描裝置的定位方法，其中此影像掃描裝置包括掃描模組以及校準片，此校準片包括至少一個標記且任一標記包括有第一色階區塊以及第二色階區塊。此第一色階區塊及第二色階區塊是沿著上述掃描模組在非掃描區域往影 像掃描裝置的掃描區域的第一移動方向依序設置。上述第一色階區塊的色階值是不同於上述第二色階區塊的色階值。上述方法包括以下步驟。首先，控制掃描模組於非掃描區域中移動一段掃描距離。接著，掃描模組對校準片執行預掃模式，以使掃描模組於非掃描區域掃描一段預設掃描寬度。最後，依據在預設掃描寬度中掃描取得的第一讀取資料的色階值與第二讀取資料的色階值之間的色階值差異，執行相對的控制模式，以計算出上述任一標記上的參考點的位置。本發明實施例用於影像掃描裝置的定位方法可進一步根據參考點定位出掃描起始位置。

本發明實施例提出另一種影像掃描裝置的定位方法。上述影像掃描裝置包括掃描模組以及校準片。上述校準片包括至少一個標記。上述掃描模組由非掃描區域往掃描區域的方向移動掃描時，以及依序掃描取得第一讀取資料以及第二讀取資料。上述定位方法包括以下步驟：判斷上述第一讀取資料的色階值是否為經過該標記後的上述校準片的色階區塊，或是否為上述校準片與上述掃描區域之間的色階區塊。若上述判斷為是，則上述掃描模組由掃描區域往非掃描區域的方向以每隔一間隔距離掃描一次，並直到上述掃描模組掃描到標記的影像為止。以及，上述掃描模組以非掃描區域往掃描區域的方向進行掃描，並直到掃描到上述標記上的參考點為止。

本發明實施例還提出一種校準片，適用於影像掃描裝置，此校準片設置在上述影像掃描裝置的非掃描區域。上述校準片包括至少一個標記。此些任一標記包括第一色階區塊以及第二色階區塊，其中上述第一色階區塊及上述第二色階區塊是沿著由非掃描區域往上述影像掃描裝置的掃描區域的第一移動方向依序設置，並且，上述第一色階區塊的色階值是不同於上述第二色階區塊的色階值。

基於上述，本發明實施例的影像掃描裝置及其方法提供了在 影像掃描裝置中設置校準片，並在校準片中設置不同的色階區塊。處理模組判斷各讀取資料的色階值差異，據以決定出移動掃描模組的控制模式，以進一步找出參考點，完成對掃描模組的定位。由於處理模組只需要判讀掃描模組沿著第一移動方向讀取到的色階值資料，即可決定出執行於掃描模組的控制模式。因此，相對於現有技術需要在定位點另外設置感測器與防護軌道，或者計算標記的寬度及長度，本發明實施例的影像掃描裝置及其定位方法可以更節省硬體成本及軟體運算時間，並且由於運算更簡單而可增加定位的效率及精準度。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取的技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明的詳細說明、圖式，相信本發明的目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體的瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

10、20‧‧‧影像掃描裝置

101‧‧‧蓋板

100、103、303‧‧‧校準片

100a‧‧‧參考圖像

100r‧‧‧讀取線資料

105‧‧‧透光平台

107‧‧‧下蓋

109、205、301‧‧‧掃描模組

111、203‧‧‧驅動模組

113‧‧‧方向

115‧‧‧上蓋

201‧‧‧處理模組

3031‧‧‧標記

3031a‧‧‧第一色階區塊

3031b‧‧‧第二色階區塊

305‧‧‧文件

307‧‧‧非掃描區域

309‧‧‧掃描區域

311‧‧‧第一移動方向

313‧‧‧標記寬度

313a‧‧‧第一色階區塊寬度

313b‧‧‧第二色階區塊寬度

315‧‧‧第二移動方向

317‧‧‧掃描起始位置

319‧‧‧第三色階區塊

321‧‧‧出發位置

323‧‧‧第四色階區塊

325‧‧‧第五色階區塊

a‧‧‧交界位置

d‧‧‧預設掃描寬度

m‧‧‧累計移動寬度

P、Q‧‧‧交點

R‧‧‧參考點

L1‧‧‧第一讀取資料

L2‧‧‧第二讀取資料

q1~q4、q5~q8‧‧‧像素區塊

Bk_Q‧‧‧區塊

S901~S907‧‧‧步驟

圖1A是現有技術中的校準片示意圖。

圖1B是現有技術中讀取校準片後產生的像素矩陣示意圖。

圖2是本發明根據第一實施例所繪示的影像掃描裝置的外觀示意圖。

圖3是本發明根據第二實施例所繪示的影像掃描裝置的功能方塊示意圖。

圖4是本發明根據第三實施例所繪示的影像掃描裝置的俯視示意圖。

圖5是本發明根據第四實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。

圖6是本發明根據第五實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。

圖7是本發明根據第六實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。

圖8是本發明根據第七實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。

圖9是本發明根據第八實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。

圖10是本發明根據第九實施例所繪示的影像處理裝置的定位方法流程圖。

在下文中，將藉由圖式說明本發明之各種例示實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外，圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。

〔影像掃描裝置實施例〕

圖2是本發明根據第一實施例所繪示的影像掃描裝置的外觀示意圖。請參照圖2，影像掃瞄裝置10包括蓋板101、校準片103、透光平台105、上蓋115、下蓋107、掃描模組109以及驅動模組111。透光平台105設置於上蓋115及下蓋107之間，用來放置掃描文件。掃描模組109及驅動模組111設置於上蓋115及下蓋107的空間中。驅動模組111連接於掃描模組109，以控制掃描模組111沿著方向113來回移動。校準片103設置於上蓋115與透光平台105之間，可提供掃描模組109在掃描文件前的定位校準。一般來說，在開啟蓋板101的情況下，使用者並無法經由透光平台105看見校準片103。校準片103提供的定位校準程序將於後詳細說明。在本發明實施例中，掃描模組109是例如接觸式影像感光器(CIS，Contact Image Sensor)。驅動模組111是例如步進馬達、 伺服馬達或直流馬達等。

圖3是本發明根據第二實施例所繪示的影像掃描裝置的功能方塊示意圖。請參照圖3，影像掃瞄裝置20包括處理模組201、驅動模組203以及掃描模組205。驅動模組203分別耦接於處理模組201及掃描模組205。驅動模組203用於接收處理模組201的控制訊號，並據以驅動掃描模組205的掃描運作。掃描模組205另耦接於處理模組201。掃描模組205會受控移動對文件進行掃描，而產生對應掃描文件的影像訊號，並接著回傳此影像訊號至處理模組201，以供影像掃描裝置20後續對此影像訊號的運作，像是提供此影像訊號至有線或無線連接的電子裝置。

圖4是本發明根據第三實施例所繪示的影像掃描裝置的俯視示意圖。圖4中顯示為圖2中開啟上蓋115後，由上而下俯視的平面圖，此平面圖呈現掃描模組301、校準片303、掃描文件305、影像掃描裝置10一開始通電時掃描模組301所在的出發位置321、掃描起始位置317、非掃描區域307以及掃描區域309。掃描模組301停留在如圖4所示的出發位置321，在啟動影像掃描裝置10後，掃描模組301會從出發位置321以第一移動方向311移動，其中此第一移動方向311是從非掃描區域307往掃描區域309移動的方向。非掃描區域307包括例如掃描模組301的出發位置321和放置校準片303的區域。掃描區域309是例如掃描模組301可感測文件305以輸出對應影像訊號的區域。

校準片303包括至少一個標記3031。在一實施例中，校準片303可以只具有一個標記3031。各標記3031具有第一色階區塊3031a及第二色階區塊3031b，且第一色階區塊3031a的色階值不同於第二色階區塊3031b的色階值。在一實施例中，第一色階區塊3031a及第二色階區塊3031b的色階值差異需設置為30~180色階(level)差異的範圍內。各標記3031的第一色階區塊3031a及第二色階區塊3031b是沿著第一移動方向311依序設置。各標記3031 的第一色階區塊3031a的色階及第二色階區塊3031b的色階可提供掃描模組301在掃描過程中讀取，提供圖3中的處理模組201在判斷色階值差異後，控制掃描模組301移動至掃描起始位置317，以定位掃描模組301。本發明實施例的各標記3031的第一色階區塊3031a的色階是例如白色色階，第二色階區塊3031b的色階是例如黑色色階，但不以此為限。

在一範例實施例中，掃描模組301在開始掃描前會受控於不同的控制模式，以確保掃描模組301可在掃描前移動到正確的掃描起始位置。請同時參照圖3及圖4，處理模組201會在一開始控制掃描模組301執行預掃模式，使掃描模組301在非掃描區域307掃描一段預設掃描寬度，例如掃描模組301使用150解析度(dpi)掃描時，可產生18條讀取線資料(即3.048毫米)的預設掃描寬度。在此範例中的標記3031的寬度313的一半(例如第一色階區塊的寬度與第二色階區塊的寬度)可以是5毫米，使得掃描模組301在此預設掃描寬度中可讀取到標記3031的兩個色階值。影像掃描裝置20在此預設掃描寬度中得到例如18條讀取線資料，再由此18條讀取線資料中的第一條讀取線資料得到第一讀取資料與最後一條讀取線資料得到第二條讀取資料。本發明實施例的影像掃描裝置20只要比較第一讀取資料的色階值與第二讀取資料的色階值，即可判斷出掃描模組301在執行預掃模式後確切執行的移動方向。例如，掃描模組301可能在預掃模式中因無法預料的錯誤，而未移動至正確的位置，此技術問題可藉由判斷第一讀取資料的色階值與第二讀取資料的色階值之間的色階值差異，而得知掃描模組301在此預掃模式中的移動方式。

因此，處理模組201可以在掃描模組301進行預掃模式時，判斷掃描模組301的移動寬度、讀取到的第一讀取資料的色階值及最後讀取資料的色階值來決定如何控制掃描模組301移動的控制模式，以供後續計算出任一標記的參考點R，使掃描模組301可 根據任一標記3031的參考點R的位置，定位出掃描起始位置317。

在一些範例實施例中，控制模式是依據預設掃描寬度在非掃描區域307和/或掃描區域309的掃描位置與標記3031之間的相對位置來決定。通常，此預設掃描寬度d是必須大於標記3031的寬度313的一半，即預設掃描寬度d是預先設定在大於標記3031的任一色階區塊的寬度。掃描模組301開始掃描此預設掃描寬度d時讀取的第一筆讀取線資料，作為第一讀取資料，掃描模組301結束掃描此預設掃描寬度d時讀取的最後一筆讀取線資料，作為第二讀取資料。特別是，第一讀取資料與第二讀取資料可判斷掃描模組301在執行預掃模式後的掃描位置與標記3031之間的相對位置，以決定對應的控制模式。掃描模組301根據對應的控制模式，而可正確地計算出參考點的位置。此等控制模式的詳細說明，將於下述內容及搭配圖式作陳述。

圖5是本發明根據第四實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。請同時參照圖3及圖5，掃描模組301根據第一移動方向311執行預掃描模式。

在此範例中，掃描模組301在非區域掃描一段預設掃描寬度d，使掃描位置落於校準片303的範圍內。掃描模組301開始掃描此預設掃描寬度d而產生第一讀取資料L1，以及在結束掃描此預設掃描寬度d時產生第二讀取資料L2。處理模組201於判斷出第一讀取資料L1的色階值為第一色階區塊3031a以及第二讀取資料L2的色階值是第二色階區塊3031b時，處理模組201將判斷出控制模式為第一控制模式。在第一控制模式中，是根據掃描模組301在掃描得知第一色階區塊3031a與第二色階區塊3031b交界的位置a、預設掃描寬度d與第二色階區塊3031b的寬度計算出位於第二色階區塊3031b一端的參考點R。例如，掃描模組301在執行掃描的過程中會記錄累計的移動寬度，並傳送讀取到的色階值至處理模組201供判斷色階值差異。

因此，當處理模組201判斷出有色階值差異時，像是位於交界位置a，也可得知當下距離第一讀取資料L1的移動寬度，像是交界位置a與第一讀取資料L1的距離。因此，處理模組201可經由第一色階區塊3031a與第二色階區塊3031b交界的位置a、預設掃描寬度d與第二色階區塊3031b的寬度，來計算出參考點R的位置。其中，當校準片上設置至少兩個標記3031時，各標記3031之間的第一色階區塊3031a與第二色階區塊3031b的交界位置a，均重疊於同一直線上，如圖5中所示交界位置a所在的虛線。

在此範例中，第一色階區塊3031a與第二色階區塊3031b交界的位置a是一已知的座標值。在掃描模組301取得第二讀取資料L2後，可由預設掃描寬度d、交界位置a以及第二色階區塊的寬度而計算出第二色階區塊3031b一端的參考點R的座標值。由此，處理模組201可根據此參考點R控制驅動模組203移動掃描模組205，完成掃描起始位置317的定位。

圖6是本發明根據第五實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。請同時參照圖3及圖6，掃描模組301根據第一移動方向311執行預掃描模式，在此範例中，掃描模組301掃描一段預設掃描寬度d，使掃描位置落於校準片303的範圍內。校準片303還包括第一色階區塊3031a及第二色階區塊3031b以外的第三色階區塊319。此第三色階區塊319的色階值是與第一色階區塊3031a相同的色階值。在本發明的一範例中，各標記3031的第一色階區塊3031a的色階是例如白色色階，第二色階區塊3031b的色階是例如黑色色階，第三色階區塊319是例如白色色階，但不以此為限。

處理模組201在判斷出第一讀取資料L1的色階值為第二區塊且第二讀取資料L2的色階值為校準片303的第三色階區塊319時，處理模組201判斷應執行的控制模式為第二控制模式。此第二控制模式是根據掃描模組301在掃描得知第二色階區塊3031b 與第三色階區塊319之間的交界而得到參考點R的位置。例如，掃描模組301在執行掃描的過程中會記錄累計的移動寬度，並傳送讀取到的色階值至處理模組201供判斷色階值差異。因此，當處理模組201判斷出有色階值差異時，可由累計移動寬度m、第二色階區塊3031b的寬度、預設掃描寬度d以及已知的交界位置a的座標值，而可計算出參考點R的位置。由此，處理模組201可根據參考點R的位置控制驅動模組203移動掃描模組205，完成掃描起始位置317的定位。

圖7是本發明根據第六實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。請同時參照圖3及圖7，掃描模組301根據第一移動方向311執行預掃描模式，並且掃描模組301的出發位置321至校準片303之間的區域具有第四色階區塊323，且第四色階區塊的色階值均不同於第一色階區塊3031a至第三色階區塊319中的任一色階值。

在此範例中，掃描模組301在非掃描區域掃描一段預設掃描寬度d，掃描位置部分重疊於落於校準片303的上方。處理模組201於判斷第一讀取資料L1的色階值為第四色階區塊323以及第二讀取資料L2為第一色階區塊3031a時，處理模組201判斷應執行的控制模式為第三控制模式。此第三控制模式是使處理模組201再執行一次預掃模式，掃描模組301會再以第一移動方向311移動一段距離，掃描位置將落於校準片303的範圍內，使處理模組201可計算參考點R的位置，以進行後續掃描起始位置317的定位。

圖8是本發明根據第七實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。請同時參照圖3及圖8，掃描模組301根據第一移動方向311執行預掃描模式，且掃描區域309具有第五色階區塊325。

在此範例中，掃描模組301在部分非掃描區域307及部分掃描區域309掃描一段預設掃描寬度d，掃描位置部分重疊於校準片 303的下部及掃描區域的上部。處理模組201於判斷出第一讀取資料L1的色階值為第三色階區塊319或是第五色階區塊325時，處理模組201判斷應執行的控制模式為第四控制模式。此第四控制模式是使掃描模組301以第二移動方向315以每隔一段小於第二色階區塊的寬度之間隔距離作掃描，例如以每隔2毫米(即12條讀取線)的間隔寬度作掃描，直到掃描到標記3031的影像為止，例如掃描到第二色階區塊3031b的色階值，其中此第二移動方向315是由掃描區域309往非掃描區域307移動的方向。接著，在掃描到標記3031的影像後，掃描模組301更改回以第一移動方向311進行低速掃描，並產生多筆讀取線資料。處理模組201將逐條判斷此些讀取線資料，直到偵測到參考點R的位置為止。

圖9是本發明根據第八實施例所繪示的影像處理裝置執行一控制模式的平面示意圖。請同時參照圖3及圖9，掃描模組301根據第一移動方向311執行預掃描模式，在此範例中，掃描模組301在非掃描區域307掃描一段預設掃描寬度d，掃描位置落於未觸及校準片303的位置之上以及掃描模組301的出發位置321之下。

處理模組201於判斷出第一讀取資料L1與第二讀取資料L2的色階值均為第四色階區塊323時，判斷應執行的控制模式為第五控制模式。此第五控制模式是使處理模組201控制掃描模組301往第一移動方向311移動一段預設距離後，再執行另一次預掃模式。

請復參照圖4，在本範例中的校準片303上，可以只設置一個標記3031，或者一個以上的標記3031。標記3031的個數可供影像掃描裝置在判讀色階值時的參考數據，增加判讀色階值時的準確度。另一方面，標記3031的圖形可例如是梯形、圓形、三角形或其它幾何圖形，只要標記3031包括第一色階區塊以及第二色階區塊，且第一色階區塊及第二色階區塊是沿著第一移動方向311 依序設置，均屬本發明實施例所述的範疇內。

請復參照圖2及圖4，本發明實施例的校準片303設置在上蓋115及下蓋107之間，因此標記3031的各色階區塊可以搭配上蓋115的色階來作設計。例如，若上蓋115是屬於黑色色階，則標記3031的第二色階區塊3031b可以是切槽或印刷而產生的區塊；若上蓋115是屬於白色色階，則標記3031的第一色階區塊3031a可以是印刷而產生的區塊。因此，本發明實施例的校準片303可以節省使用在標記3031的材料成本。

此外，本發明實施例對標記3031的寬度313及預設掃描寬度之間亦設計有相對關係。以圖5為例，當標記3031的寬度313為2H且第一色階區塊3031a的寬度313a及第二色階區塊3031b的寬度313b均為H時，預設掃描寬度d必須為小於2H並大於H的範圍。如此一來，第一讀取資料及第二讀取資料並不會在預設掃描寬度d中取得同一個色階區塊的色階值，而避免在判斷控制模式時程序錯誤的情況。

值得一提的是，本發明實施例只需考慮一維的移動方向以及寬度，例如圖4所示，掃描模組301由非掃描區域307往掃描區域309移動的第一移動方向311，或者由掃描區域309往非掃描區域307移動的第二移動方向315。同時，在計算各種寬度例如標記3031的寬度或者預設掃描寬度d時，也只需參考第一移動方向311或第二移動方向315的軸向，即可取得所需的資料，而不需考量與第一移動方向311或第二移動方向315垂直的軸向的相關寬度資料。因此，本發明實施例可以節省運算成本，只需計算單一軸向的一維資料而不需計算二維資料(例如不需計算標記3031的長度)，而可有效率地計算出參考點的位置。

〔影像掃描裝置的定位方法實施例〕

圖10是本發明根據第九實施例所繪示的影像處理裝置的定位 方法流程圖。此定位方法適用於上述圖2的影像掃描裝置10。請同時參照圖2及圖10，在步驟S901中，首先，控制掃描模組109在非掃描區域中移動掃描距離。在步驟S903中，對校準片103執行一預掃模式，使掃描模組109於非掃描區域掃描一段預設掃描寬度。此預設掃描寬度是例如掃描模組109執行3.048毫米的掃描距離，在其解析度為150dpi的情況下，可在此預設掃描寬度中取得18條讀取線。在步驟S905中，掃描模組109會在掃描過程中取得多條讀取線資料，因此影像掃描裝置10可在預設掃描寬度中掃描取得第一筆讀取線資料，而得到第一讀取資料的色階值，以及在預設掃描寬度中掃描取得最後一筆讀取線資料，而得到第二讀取資料的色階值後，判斷第一讀取資料及第二讀取資料之間的色階值差異，以執行相對的控制模式。

本發明實施例中的影像掃描裝置10是依據不同區域而設置不同的色階值。請同時參照圖4，在非掃描區域307中，校準片303是例如具有兩種不同的色階，例如標記3031包括第一色階區塊3031a、第二色階區塊3031b，以及其餘的部分為第三色階區塊319。第一色階區塊與第二色階區塊設置為30~180色階(level)的色階值差異的範圍內，第三色階區塊的色階值可以設置為與第一色階區塊相同的色階值。在非掃描區域307中，掃描模組301的出發位置到校準片303之前(未涵蓋到校準片303)的區塊為第四色階區塊323。在掃描區域中309，其具有第五色階區塊325。

請復同時參照圖5，在一範例實施例中，當判斷第一讀取資料的色階值為標記3031的第一色階區塊3031a且第二讀取資料的色階值為標記3031的第二色階區塊3031b時，執行第一控制模式。在第一控制模式中，是根據多條讀取線資料而得到標記3031的第一色階區塊3031a及第二色階區塊3031b的交界位置a、此預設掃描寬度d與第二色階區塊3031b的寬度來計算出位於第二色階區塊3031b一端的參考點R。

在另一範例實施例中，請復參照圖6，當判斷第一讀取資料的色階值為第二色階區塊3031b且第二讀取資料的色階值為校準片303的第三色階區塊319時，執行第二控制模式。在第二控制模式中，是根據多條讀取線資料而得到標記3031的第二色階區塊3031b及第三色階區塊319的交界位置，計算出在第二色階區塊3031b的一端的參考點R。

在更另一範例實施例中，請復參照圖7，當判斷第一讀取資料的色階值為第四色階區塊323且第二讀取資料的色階值為第一色階區塊3031a時，執行第三控制模式。在第三控制模式中，是控制掃描模組301回到步驟S903再執行一次預掃模式，使掃描模組301重新取得預設掃描寬度d中的多筆讀取線資料，以重新計算參考點R。

在更另一範例實施例中，請復參照圖8，當判斷第一讀取資料的色階值為第三色階區塊319或第五色階區塊325時，執行第四控制模式。在第四控制模式中，是掃描模組301依據掃描區域309往非掃描區域307的第二移動方向315以每隔一間隔距離掃描，直到掃描模組301掃描到標記3031的影像。接著，掃描模組301依據非掃描區域307往掃描區域309的第一移動方向311進行掃描，並回到步驟S905，比較第一讀取資料及第二讀取資料的色階值差異，重新判斷應執行的控制模式，以計算參考點R的位置。

在更另一範例實施例中，請復參照圖9，當判斷第一讀取資料與第二讀取資料的色階值均為第四色階區塊323時，執行第五控制模式。在第五控制模式中，掃描模組109往第一移動方向311進行掃描，並直到掃描到參考點R的位置為止。

接續於執行完上述各控制模式，在計算出參考點R的位置後，接著在步驟S907中，根據此參考點R位置將掃描模組303定位至一掃描起始位置317。此掃描起始位置317是例如相對於參考點R一段距離的位置，在實施上可根據實際需求而作不同的掃描起始 位置317的設計，本發明實施例並不特別限制掃描起始位置317，只要是以上述的步驟及控制方法計算出參考點R位置，均在本發明實施例的範疇內。

綜上所述，本發明實施例提出的影像掃描裝置及其定位方法，藉由不同的色階值來判斷掃描模組的移動方向，並利用在一預設掃描寬度中的多筆讀取線資料得到第一讀取資料與第二讀取資料，藉由判斷色階值差異決定應執行的控制模式，據以計算出參考點的位置。此外，本發明實施例在判斷色階值差異的過程中，只需要考慮一維的讀取資料(例如沿著第一移動方向或第二移動方向之垂直軸方向)，更節省運算成本，提升影像掃描裝置在執行定位時的效率。

以上所述僅為本發明的可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，均應屬本發明以下的申請專利範圍。

301‧‧‧掃描模組

303‧‧‧校準片

3031‧‧‧標記

3031a‧‧‧第一色階區塊

3031b‧‧‧第二色階區塊

305‧‧‧文件

311‧‧‧第一移動方向

313‧‧‧標記寬度

313a‧‧‧第一色階區塊寬度

313b‧‧‧第二色階區塊寬度

317‧‧‧掃描起始位置

319‧‧‧第三色階區塊

321‧‧‧出發位置

a‧‧‧交界位置

d‧‧‧預設掃描寬度

R‧‧‧參考點

L1‧‧‧第一讀取資料

L2‧‧‧第二讀取資料

Claims (20)

1. 一種影像掃描裝置，包括：一掃描模組；一處理模組，耦接該掃描模組；以及一校準片，設置在該影像掃描裝置的一非掃描區域，該校準片包括至少一標記，任一該標記包括有一第一色階區塊以及一第二色階區塊，其中該第一色階區塊及該第二色階區塊沿著該掃描模組由該非掃描區域往該影像掃描裝置的一掃描區域的一第一移動方向依序設置，且該第一色階區塊的色階值不同於該第二色階區塊的色階值；其中該處理模組控制該掃描模組進行掃描，並根據該掃描模組掃描取得的色階值差異計算出任一該標記的一參考點的位置，以供根據該參考點定位出一掃描起始位置。
2. 如請求項1所述的影像掃描裝置，其中該處理模組控制該掃描模組執行一預掃模式，該預掃模式是使該掃描模組於該非掃描區域掃描一預設掃描寬度，並在該預設掃描寬度中取得一第一讀取資料的色階值與一第二讀取資料的色階值，且該處理模組依據該第一讀取資料的色階值及該第二讀取資料的色階值之間的色階值差異執行相對的一控制模式。
3. 如請求項2所述的影像掃描裝置，其中該處理模組依據該預設掃描寬度的掃描位置與該標記之間的相對位置決定該控制模式，其中該預設掃描寬度大於任一該標記的任一色階區塊的寬度，該第一讀取資料為該掃描模組開始掃描該預設掃描寬度所讀取的一第一筆讀取線資料，該第二讀取資料為該掃描模組結束該預設掃描寬度所讀取的最後一筆讀取線資料。
4. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該標記的寬度為2H，該第一色階區塊及該第二色階區塊的寬度分別為H，該預設掃 描寬度為小於2H及大於H。
5. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該處理模組於判斷出該第一讀取資料的色階值為該第一色階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該第二色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第一控制模式，該第一控制模式是根據該掃描模組於掃描得知該第一色階區塊與該第二階區塊交界的位置、該預設掃描寬度與該第二色階區塊的寬度計算出位於該第二色階區塊一端的該參考點。
6. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該處理模組於判斷出該第一讀取資料的色階值為該第二階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該校準片的一第三色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第二控制模式，該第二控制模式是根據該掃描模組於掃描得知該第二色階區塊與該第三色階區塊交界的位置而得知出該參考點。
7. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該處理模組於判斷出該第一讀取資料的色階值為一第四色階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該第一色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第三控制模式，該第三控制模式是使該處理模組再執行一次該預掃模式，其中該第四色階區塊是位於該校準片與該掃描模組的出發位置之間。
8. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該處理模組於判斷出該第一讀取資料的色階值為該第三色階區塊或是一第五色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第四控制模式，該第四控制模式執行時是使該掃描模組由該掃描區域往該非掃描區的一第二移動方向以每隔一間隔距離掃描一次，並直到該掃描模組掃描到該標記的影像為止之後，再使該掃描模組以該第一移動方向進行掃描並直到掃描到該參考點為止，其中該第五色階區塊是位於該掃描區域中。
9. 如請求項3所述的影像掃描裝置，其中該處理模組於判斷出該第一讀取資料與該二讀取資料線的色階值均為該第四色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第五控制模式，該第五控制模式是使該處理模組控制該掃描模組往該第一移動方向移動一預設距離後再執行一次該預掃模式。
10. 一種影像掃描裝置的定位方法，該影像掃描裝置包括一掃描模組以及一校準片，該校準片包括至少一標記且任一該標記包括有一第一色階區塊以及一第二色階區塊，且該第一色階區塊及該第二色階區塊沿著該掃描模組的一非掃描區域往該影像掃描裝置的一掃描區域的一第一移動方向依序設置，且該第一色階區塊的色階不同於該第二色階區塊的色階，該方法包括：控制該掃描模組於該非掃描區域中移動一掃描距離；該掃描模組對該校準片執行一預掃模式，以使該掃描模組於該非掃描區域掃描一預設掃描寬度；以及依據在該預設掃描寬度中掃描取得的一第一讀取資料的色階值與一第二讀取資料的色階值之間的色階值差異，執行相對的一控制模式以計算出任一該標記的一參考點的位置，以供根據該參考點定位出一掃描起始位置。
11. 如請求項10所述的定位方法，其中該控制模式是依據該預設掃描寬度的掃描位置與該標記之間的相對位置決定，該預設掃描寬度大於任一該標記的任一色階區塊的寬度，該第一讀取資料為該掃描模組開始掃描該預設掃描寬度所讀取的第一筆讀取線資料，該第二讀取資料為該掃描模組結束掃描該預設掃描寬度所讀取的最後一筆讀取線資料。
12. 如請求項11所述的定位方法，其中於該第一讀取資料的色階值為該第一色階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該第二色階區塊時，該控制模式為一第一控制模式，該第一控制模式是根據該掃描模組於掃描得知該第一色階區塊與該第二色階 區塊交界的位置、該預設掃描寬度與該第二色階區塊的寬度計算出位於該二色階區塊一端的該參考點。
13. 如請求項11所述的定位方法，其中於該第一讀取資料的色階值為該第二階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該校準片的一第三色階區塊時，該控制模式為一第二控制模式，該第二控制模式是根據該掃描模組於掃描得知該第二色階區塊與該第三色階區塊交界的位置而得知出該參考點。
14. 如請求項11所述的定位方法，其中於判斷出該第一讀取資料的色階值為一第四色階區塊以及該第二讀取資料的色階值為該第一色階區塊時，該控制模式為一第三控制模式，該第三控制模式是使該處理模組再執行一次該預掃模式，其中該第四色階區塊是位於該校準片與該掃描模組的出發位置之間。
15. 如請求項11所述的定位方法，其中於該第一讀取資料的色階值為該第三色階區塊或是一第五色階區塊時，該處理模組執行的該控制模式為一第四控制模式，該第四控制模式執行步驟包括：使該掃描模組由該掃描區域往該非掃描區的一第二移動方向以每隔一間隔距離掃描一次，並直到該掃描模組掃描到該標記的影像為止；再使該掃描模組以該第一移動方向進行掃描並直到掃描該參考點為止；其中該第五色階區塊是位於該掃描區域中。
16. 如請求項11所述的定位方法，其中於出該第一讀取資料與該二讀取資料線的色階值均為該第四色階區塊時，該控制模式為一第五控制模式，該第五控制模式是使該掃描模組往該第一移動方向移動一預設距離後再執行一次該預掃模式。
17. 一種影像掃描裝置的定位方法，該影像掃描裝置包括一掃描模組以及一校準片，該校準片包括至少一標記，該掃描模組由一非掃描區域往一掃描區域的方向移動掃描時，該掃描模組依序 掃描取得一第一讀取資料以及一第二讀取資料，該方法包括：判斷該第一讀取資料的色階值是否為經過該標記後的該校準片的色階區塊，或是否為該校準片與該掃描區域之間的色階區塊；若上述任一者判斷為是，該掃描模組由該掃描區域往該非掃描區域的方向以每隔一間隔距離掃描一次，並直到該掃描模組掃描到該標記的影像為止；以及該掃描模組以該非掃描區域往該掃描區域的方向進行掃描，並直到掃描到該標記上的一參考點為止。
18. 一種校準片，適用於一影像掃描裝置，並設置在該影像掃描裝置的一非掃描區域，該校準片包括：至少一標記，任一該標記包括一第一色階區塊以及一第二色階區塊，其中該第一色階區塊及該第二色階區塊沿著由該非掃描區域往該影像掃描裝置的一掃描區域的一第一移動方向依序設置，且該第一色階區塊的色階值不同於該第二色階區塊的色階值。
19. 如請求項18所述的校準片，其中該第一色階區塊的寬度及該第二色階區塊的寬度均為H時，該影像掃描裝置的一預設掃描寬度為大於H並小於2H。
20. 如請求項18所述的校準片，其中任一該標記是幾何圖形，且當該校準片包括該至少兩個標記時，各該標記之間的該第一色階區塊與該第二色階區塊的交界位置均重疊於同一直線上。