專利名稱：全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種掃描儀的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，且特別是有關(guān)于一種利用尋址圖案的尋址信息進(jìn)行掃描儀的全區(qū)域影像光學(xué)尋址的裝置及方法。
另外，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)112中包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及導(dǎo)引裝置(未繪出)，其中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的種類包括直流馬達(dá)及步進(jìn)馬達(dá)，當(dāng)使用直流馬達(dá)作為掃描驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，只能控制其在掃描時(shí)的掃描速度，即可以控制其慢慢遞增速度或減緩速度，但卻無(wú)法得知其在掃描時(shí)某個(gè)時(shí)間的定位點(diǎn)位置，這會(huì)使得掃描文件的每條線在掃描后無(wú)法得知其在掃描時(shí)的時(shí)間及地址信息，這會(huì)增加后續(xù)掃描影像處理上的困難度，因?yàn)闆](méi)有可參考的定位點(diǎn)來(lái)重新組合掃描線成完整的掃描影像。
據(jù)此，即使用一種步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制每條掃描線的依序輸出，使得后續(xù)處理影像時(shí)，可以以類似先進(jìn)先出的排序方式組合掃描影像，但這在彩色掃描儀上也會(huì)有問(wèn)題產(chǎn)生，因?yàn)椴噬珤呙鑳x所掃描出的每條掃描線，都會(huì)有三組影像信息(分別為R、G、B)，是以在影像重組、補(bǔ)償及校正等處理上需以定位信息作基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整，否則最終使用者看到的掃描影像可能會(huì)有色偏或失真的問(wèn)題產(chǎn)生。
于是即有人提出一種影像掃描裝置及快速定位方法，其作法如

圖1所示，利用在一掃描平臺(tái)12上放置待掃描對(duì)象13，在掃描平臺(tái)12上具有掃描起始線121、以光學(xué)黑所印刷完成的標(biāo)記圖案14、以及校正白所完成的區(qū)域15，利用標(biāo)記圖案14的特定點(diǎn)A至掃描起始線121的距離當(dāng)作預(yù)設(shè)長(zhǎng)度yb，當(dāng)傳動(dòng)裝置112帶動(dòng)影像擷取裝置進(jìn)行影像擷取時(shí)，就會(huì)分別取得標(biāo)記圖案的參考點(diǎn)坐標(biāo)C及參考點(diǎn)坐標(biāo)D，這兩個(gè)參考點(diǎn)坐標(biāo)與標(biāo)記圖案14的特定點(diǎn)A的坐標(biāo)位置之間依據(jù)夾角θ而有一個(gè)函數(shù)關(guān)系，所以公知技術(shù)即是依預(yù)設(shè)長(zhǎng)度yb、參考點(diǎn)坐標(biāo)C及參考點(diǎn)坐標(biāo)D的位置及函數(shù)關(guān)系得到快速定位掃描載體于掃描起始線121的位置上。
但此種方法僅定位開始掃描位置，而無(wú)法在掃描過(guò)程中提供任何的定位方法，所以只要一有任何震蕩，都會(huì)使定位點(diǎn)有所偏差，而導(dǎo)致影像色調(diào)失真。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明即提出一種適用于掃描儀的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其中，掃描儀包括組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。
此全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括定位裝置、影像擷取轉(zhuǎn)換裝置、比較器、與門電路及計(jì)數(shù)器。
其中，定位裝置配置于掃描儀的外殼且包括數(shù)個(gè)幾何圖案，這些幾何圖案的色階不同于外殼底色且每一個(gè)幾何圖案包括數(shù)個(gè)像素列，每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨著導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向而有所不同，而影像擷取轉(zhuǎn)換裝置在每接收一曝光信號(hào)下即會(huì)擷取定位裝置的一排像素列以取得一序列模擬信號(hào)。
另外，連接影像擷取轉(zhuǎn)換裝置的比較器會(huì)依據(jù)一個(gè)模擬臨界電壓值來(lái)比較序列模擬信號(hào)，以輸出序列模擬比較信號(hào)，連接比較器的與門電路會(huì)同步處理序列模擬比較信號(hào)及像素速率時(shí)鐘脈沖，以輸出所擷取的像素列對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)像素值，連接與門電路的計(jì)數(shù)器會(huì)接收與門電路同步處理后的數(shù)個(gè)像素值，以計(jì)算并輸出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)及像素列所存在的幾何圖案。
本發(fā)明又提出一種適用于掃描儀的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，包括定位裝置、影像擷取轉(zhuǎn)換裝置、比較器及計(jì)數(shù)器。
其中，定位裝置配置于掃描儀的外殼且包括數(shù)個(gè)幾何圖案，這些幾何圖案的色階不同于外殼底色且每一個(gè)幾何圖案包括數(shù)個(gè)像素列，每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨著掃描行進(jìn)方向而有所不同，而影像擷取轉(zhuǎn)換裝置在每接收一曝光信號(hào)下即會(huì)擷取定位裝置的一排像素列以取得一序列數(shù)字信號(hào)，其中序列數(shù)字信號(hào)中的每一個(gè)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)像素列的一個(gè)像素。
另外，連接影像擷取轉(zhuǎn)換裝置的比較器是依據(jù)一個(gè)數(shù)字臨界值比較序列數(shù)字信號(hào)中的所有數(shù)字信號(hào)，以輸出一序列數(shù)字比較信號(hào)，而連接比較器的計(jì)數(shù)器會(huì)依據(jù)序列數(shù)字比較信號(hào)來(lái)計(jì)算并輸出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)及此像素列所存在的幾何圖案。
本發(fā)明另又提出一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，亦是適用于掃描儀，此全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括定位裝置、影像擷取裝置、像素列計(jì)數(shù)器、內(nèi)插法計(jì)數(shù)器及區(qū)域計(jì)數(shù)器。
其中，定位裝置配置于掃描儀的外殼且包括數(shù)個(gè)幾何圖案，這些幾何圖案的色階不同于外殼底色且每一個(gè)幾何圖案包括數(shù)個(gè)像素列，每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨著掃描行進(jìn)方向而有所不同，其中，每一個(gè)幾何圖案皆具有相同的最大列寬及最大長(zhǎng)度，而影像擷取裝置在每接收一個(gè)曝光信號(hào)下即會(huì)擷取定位裝置的一排像素列。
另外，連接影像擷取裝置的像素列計(jì)數(shù)器是依據(jù)影像擷取裝置所擷取的像素列，來(lái)計(jì)算像素列的所在列數(shù)并輸出，而連接像素列計(jì)數(shù)器的內(nèi)插法計(jì)數(shù)器，在接收像素列計(jì)數(shù)器輸出的像素列的所在列數(shù)后，會(huì)依據(jù)最大列寬、最大長(zhǎng)度及像素列的所在列數(shù)，以內(nèi)插法得到影像擷取裝置所擷取的像素列包含的像素個(gè)數(shù)，而連接像素列計(jì)數(shù)器的區(qū)域計(jì)數(shù)器，則會(huì)計(jì)算所擷取的像素列存在的幾何圖案。
其中，當(dāng)像素列計(jì)數(shù)器所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于最大列寬時(shí)，會(huì)送出一追加信號(hào)予區(qū)段計(jì)數(shù)器，表示接下來(lái)開始另一個(gè)區(qū)段的計(jì)數(shù)。
在一較佳情況中，影像擷取裝置以多余的光感測(cè)單元來(lái)擷取定位裝置的像素列。
在一較佳情況中，本發(fā)明的幾何圖案是一非對(duì)稱圖形。
綜合上述，本發(fā)明利用影像擷取裝置中多余的光感測(cè)單元來(lái)擷取配置于掃描全區(qū)段的幾何圖案，并利用后續(xù)的計(jì)算器件將擷取到的幾何圖案及其中的像素列包含的像素個(gè)數(shù)計(jì)算出來(lái)，以得到定位信息，并以此定位信息得知對(duì)應(yīng)擷取到的像素列的掃描影像的定位點(diǎn)。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明。
圖4繪示的是依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置的一電路方塊圖；圖5繪示的是依據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置的一電路方塊圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明12掃描平臺(tái) 312，412光傳感器13待掃描對(duì)象14，206標(biāo)準(zhǔn)黑 316，416模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器15，204校正白 310，410影像擷取轉(zhuǎn)換裝置111，202光學(xué)掃描模塊300，400掃描儀112，208傳動(dòng)機(jī)構(gòu)322，422比較器121起始掃描線 324與門電路200定位裝置 326，426計(jì)數(shù)器S0～Sn幾何圖案 327，427像素計(jì)數(shù)器207待掃描對(duì)象 328，428，506區(qū)段計(jì)數(shù)器209上蓋 500影像擷取裝置211上殼體 502像素列計(jì)數(shù)器Lb1、Lb2緩沖區(qū)域504內(nèi)插法計(jì)算器Lc校正區(qū)域 Ls掃描區(qū)域314，414模擬信號(hào)前置處理單元當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)208帶動(dòng)光學(xué)掃描模塊202在Y方向上行進(jìn)時(shí)，光學(xué)掃描模塊202會(huì)經(jīng)過(guò)緩沖區(qū)域Lb1、校正區(qū)域Lc以及緩沖區(qū)域Lb2，其中，校正區(qū)域Lc包括光學(xué)黑206及標(biāo)準(zhǔn)白204區(qū)域，用以一開始調(diào)校黑白參考值之用，之后才會(huì)開始掃描待掃描對(duì)象207，在掃描過(guò)程中，光學(xué)掃描模塊202包含的影像擷取裝置及其它附屬器件會(huì)擷取校正區(qū)域Lc的校正影像及待掃描對(duì)象207的掃描影像，是以必須針對(duì)整個(gè)掃描過(guò)程中作全區(qū)域的影像尋址，使得掃描后所得的尋址信息可以作為后續(xù)掃描影像處理上的依據(jù)。
為此，本發(fā)明即提出一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D2A，其繪示的是定位裝置200于圖2A掃描儀的一配置圖。此定位裝置200是配置于掃描儀的外殼上，在本實(shí)施例中說(shuō)明的外殼包括上蓋209及上殼體211，是以定位裝置200可以是配置于上蓋209或是上殼體211上且配置的方式可以是與外殼一體成形射出，或是貼附于外殼上，其中，定位裝置200包括數(shù)個(gè)幾何圖案(即S0～Sn所示的區(qū)段)，這些幾何圖案大小相同且圖形也相同地序列連接配置在外殼上，而其序列連接的方向是平行于導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的Y行進(jìn)方向，另外，幾何圖案的圖形可以是各式各樣的，在本實(shí)施例中是以三角形形狀為一較佳實(shí)施例作說(shuō)明，但并不是以此作為限制本發(fā)明的范圍，即定位裝置200包含的幾何圖案只要是一非對(duì)稱圖形且色階不同于外殼底色的幾何圖案皆可。
在作為定位用的幾何圖案中包括數(shù)個(gè)像素列，其中，每一排像素列之間的點(diǎn)距是與機(jī)械分辨率相同(即與步進(jìn)馬達(dá)的dpi值相同)，且每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨著導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向而有所不同，這是因?yàn)楸緦?shí)施例定義的幾何圖案是一個(gè)非對(duì)稱圖形，是以幾何圖案會(huì)是一端寬度較另一端為寬的圖形，以圖2A的三角形幾何圖案S0為例，當(dāng)導(dǎo)引機(jī)構(gòu)向Y方向行進(jìn)時(shí)，三角形幾何圖案S0的每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨著導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的Y行進(jìn)方向而增加，而當(dāng)導(dǎo)引機(jī)構(gòu)是向(-Y)方向行進(jìn)時(shí)，三角形幾何圖案S0的每一排像素列包括的像素個(gè)數(shù)會(huì)隨著導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的(-Y)行進(jìn)方向而減少，本發(fā)明即以每一區(qū)段(即每一個(gè)幾何圖案)的每一排像素列所包含的像素個(gè)數(shù)會(huì)隨著導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向有所不同的特性，來(lái)作為本發(fā)明在校正影像及掃描影像定位上的定位信息。
以圖2B為例，分別將圖2A的幾何圖案S0及S1作為區(qū)段0及區(qū)段1，當(dāng)光學(xué)掃描模塊202經(jīng)過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)208的帶動(dòng)而使光學(xué)掃描模塊202的影像擷取裝置中的光感測(cè)組1掃描到區(qū)段0的最底部時(shí)，可以將此定位信息定義成(0，6)，其中第一個(gè)參數(shù)是區(qū)段參數(shù)，第二個(gè)參數(shù)是像素參數(shù)，即對(duì)應(yīng)此定位信息的校正影像或掃描影像的位置是在(0，6)定位點(diǎn)上，依此可類推光感測(cè)組2掃描到的定位信息應(yīng)是(1，3)。其中，這些光感測(cè)組皆是以其多余的光感測(cè)單元來(lái)擷取定位裝置的像素列，以具有1200dpi分辨率且掃描長(zhǎng)度為8.5英吋的光感測(cè)組為例，假設(shè)掃描一張A4的文件需要10600個(gè)像素，而此1200dpi的光感測(cè)組共有10200個(gè)像素(＝8.5英吋(inch)*1200dpi)以擷取掃描影像之用，則此1200dpi的光感測(cè)組具有400(＝10200-10600)個(gè)多余光感測(cè)單元供擷取光學(xué)定位影像，是以可依此多余光感測(cè)單元所能擷取的像素個(gè)數(shù)來(lái)決定幾何圖案的最大列寬，以上述的例子來(lái)看，即幾何圖案最寬的像素列所包含的像素個(gè)數(shù)可以多達(dá)400個(gè)像素?cái)?shù)。
以下即說(shuō)明如何在掃描儀內(nèi)部處理定位裝置所產(chǎn)生的定位信息。
請(qǐng)合并參考圖3A及圖3B，其繪示的是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，除了包括上述在圖2A所提供的定位裝置200外，尚包括在一般掃描儀中常用的影像擷取轉(zhuǎn)換裝置310，以及本發(fā)明取得定位信息用的比較器322、與門電路324及計(jì)數(shù)器326。
其中，影像擷取轉(zhuǎn)換裝置310配置在光學(xué)掃描模塊上，包括光傳感器312、模擬信號(hào)前置處理單元(Analog from End；以下簡(jiǎn)稱AFE)314及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器316。其中，光傳感器312在掃描儀是彩色掃描儀時(shí)具有至少三組光感測(cè)組，分別用以擷取R、G、B三原色，此光傳感器可以是一種電荷耦合器件(Charge Couple Device；簡(jiǎn)稱CCD)或是接觸式影像傳感器(Contact Image Sensor；簡(jiǎn)稱CIS)，在每接收一個(gè)曝光信號(hào)(即圖3B的SH信號(hào))下，各組光感測(cè)組可以擷取相對(duì)應(yīng)于定位裝置(圖2A的定位裝置200)的像素列，然后以AFE314取得關(guān)于所擷取的像素列的序列模擬信號(hào)，其中一個(gè)光感測(cè)單元所擷取的像素經(jīng)AFE314轉(zhuǎn)換后是一個(gè)具有一電壓值的模擬信號(hào)。另外，AFE314所傳送的數(shù)據(jù)除了是定位裝置200的像素列數(shù)據(jù)外，也包含傳送一般掃描文件的影像數(shù)據(jù)，是以模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器316所接收的數(shù)據(jù)也包含此兩種數(shù)據(jù)，但模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器316不會(huì)選擇多余光感測(cè)單元所擷取的數(shù)據(jù)，而是選擇一般掃描文件的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
而連接于影像擷取轉(zhuǎn)換裝置310的AFE314的比較器322，則會(huì)依據(jù)致能信號(hào)的產(chǎn)生來(lái)選擇接收AFE314所傳送的序列模擬信號(hào)并且利用一個(gè)模擬臨界電壓值來(lái)比較序列模擬信號(hào)的電壓值，以輸出序列模擬比較信號(hào)。
以圖3B為例，假設(shè)模擬臨界電壓值是0.8伏特，則當(dāng)模擬信號(hào)的電壓值小于0.8伏特時(shí)，比較器322會(huì)輸出邏輯低(Logic low)模擬信號(hào)，此即表示所擷取到的像素是一個(gè)黑點(diǎn)，而當(dāng)模擬信號(hào)的電壓值大于0.8伏特時(shí)，比較器322會(huì)輸出邏輯高(Logic high)模擬信號(hào)，此即表示所擷取到的像素是一個(gè)白點(diǎn)。是以以此比較條件可知圖3B在致能信號(hào)后及在T時(shí)間點(diǎn)前所繪示的序列模擬比較信號(hào)皆表示所擷取到的像素是黑像素，而在T時(shí)間點(diǎn)后所繪示的序列模擬比較信號(hào)則是表示所擷取到的像素是白像素。
但在取得序列模擬比較信號(hào)后，并不能知道所擷取的像素對(duì)應(yīng)何模擬比較信號(hào)，因?yàn)槟M信號(hào)是一平滑波形，是以此時(shí)必須使用可區(qū)別序列模擬比較信號(hào)所對(duì)應(yīng)的像素為何的與門電路324。此與門電路324是連接比較器322，同步處理序列模擬比較信號(hào)及像素速率時(shí)鐘脈沖(Pixel Rate Clock)，以輸出所擷取的像素列對(duì)應(yīng)的像素值，其中像素速率時(shí)鐘脈沖的一個(gè)脈沖即代表一個(gè)像素的擷取時(shí)間，是以經(jīng)過(guò)與像素速率時(shí)鐘脈沖的同步處理，可以知道所取得的序列模擬比較信號(hào)對(duì)應(yīng)的像素的像素值，進(jìn)而可知像素是黑像素或白像素，因?yàn)楸緦?shí)施例假設(shè)在對(duì)應(yīng)邏輯低的序列模擬比較信號(hào)下的像素值是0，而在對(duì)應(yīng)邏輯高的序列模擬比較信號(hào)下的像素值是1。
所以，后續(xù)連接與門電路324的計(jì)數(shù)器326只要計(jì)算有幾個(gè)″0″，就可以判斷出掃描線所處的定位信息，其中，計(jì)數(shù)器326包括計(jì)算定位信息中像素參數(shù)的像素計(jì)數(shù)器327及計(jì)算定位信息中區(qū)段參數(shù)的區(qū)段計(jì)數(shù)器328，其中，像素計(jì)數(shù)器327是連接與門電路324，用以接收與門電路324同步處理后所得知的像素列中的各個(gè)像素的像素值，以計(jì)算并輸出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)，而區(qū)段計(jì)數(shù)器328是連接像素計(jì)數(shù)器327，會(huì)依據(jù)像素計(jì)數(shù)器327所接收的像素個(gè)數(shù)得出像素列所存在的幾何圖案。
假設(shè)本實(shí)施例是以黑像素代表有別于外殼底色的幾何圖案色階，則由圖3B可知目前所掃描到的掃描線，其定位信息是在定位裝置中某個(gè)區(qū)段(幾何圖案)的第12個(gè)像素參數(shù)位置。
舉一例作說(shuō)明，假設(shè)現(xiàn)階段區(qū)段計(jì)數(shù)器328中包括一個(gè)8的值，則表示現(xiàn)階段已掃描到定位裝置中的第8個(gè)區(qū)段(即第8個(gè)幾何圖案)，而當(dāng)像素計(jì)數(shù)器327繼續(xù)計(jì)算出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于12時(shí)，則表示此時(shí)擷取的掃描線位置是在定位信息(8，12)的位置上，另外，再假設(shè)一個(gè)幾何圖案的最大列寬(即最寬的像素列)等于256個(gè)像素時(shí)，則當(dāng)像素計(jì)數(shù)器327計(jì)算的像素列所包含的像素個(gè)數(shù)等于最大列寬的像素個(gè)數(shù)256時(shí)，即會(huì)送出一個(gè)追加信號(hào)予區(qū)段計(jì)數(shù)器328，此時(shí)區(qū)段計(jì)數(shù)器328內(nèi)含的區(qū)段參數(shù)值等于9，表示下一次所擷取的掃描線位置需從第9個(gè)區(qū)段算起，而像素計(jì)數(shù)器327中內(nèi)含的像素參數(shù)值會(huì)被清除而從0再繼續(xù)算起。
其中，計(jì)數(shù)器326會(huì)接收一個(gè)行進(jìn)旗號(hào)以得知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向，例如，當(dāng)行進(jìn)旗號(hào)是″0″時(shí)，表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是朝Y方向行進(jìn)，而在行進(jìn)旗號(hào)是″1″時(shí)，表示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是朝(-Y)方向行進(jìn)。
請(qǐng)參考圖4，其繪示的是依據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，也應(yīng)用于掃描儀上，此全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置除了包括上述在圖2A所提供的定位裝置200外，尚包括在一般掃描儀中常用的影像擷取轉(zhuǎn)換裝置410，以及本發(fā)明取得定位信息用的比較器422及計(jì)數(shù)器426。
與上述實(shí)施例不同之處在于本實(shí)施例的影像擷取轉(zhuǎn)換裝置410在每接收一曝光信號(hào)下，會(huì)將自定位裝置200擷取像素列轉(zhuǎn)換成序列數(shù)字信號(hào)，而非序列模擬信號(hào)，即所擷取的像素列所包含的像素在經(jīng)過(guò)AFE414模擬處理后，會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器416的轉(zhuǎn)換而得到像素列對(duì)應(yīng)的序列數(shù)字信號(hào)，其中序列數(shù)字信號(hào)中的每一個(gè)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)像素列的一個(gè)像素，且在經(jīng)連接影像擷取轉(zhuǎn)換裝置410的比較器422時(shí)，比較器422會(huì)依據(jù)一個(gè)數(shù)字臨界值來(lái)比較影像擷取轉(zhuǎn)換裝置410傳送的序列數(shù)字信號(hào)，以輸出一序列的數(shù)字比較信號(hào)，由這些數(shù)字比較信號(hào)可以知道對(duì)應(yīng)的像素是屬于幾何圖案或是外殼底色。
舉一例來(lái)說(shuō)明上述過(guò)程，假設(shè)幾何圖案是由黑色像素所組成，外殼的底色是白色，而當(dāng)光傳感器412在擷取待掃描對(duì)象的一條掃描線時(shí)，也利用其多余的光感測(cè)單元擷取到對(duì)應(yīng)該掃描線的像素列的黑色像素及部分外殼底色的白色像素，而當(dāng)多余的光感測(cè)單元擷取的像素經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換后得到一序列數(shù)字信號(hào)，假設(shè)為(0，0，0，0，0，0，0，10，10，20，30，32，255，256，256，256)時(shí)，而依據(jù)輸入至比較器422的數(shù)字臨界值128，比較器422在比較序列數(shù)字信號(hào)中的數(shù)字信號(hào)值小于數(shù)字臨界值時(shí)，會(huì)輸出0的數(shù)字比較信號(hào)，此即代表擷取到的像素是黑色像素，反之，比較器422在比較序列數(shù)字信號(hào)中的數(shù)字信號(hào)值大于數(shù)字臨界值時(shí)，會(huì)輸出1的數(shù)字比較信號(hào)，此即代表擷取到的像素是白色像素，由上例可知，比較器422會(huì)輸出(0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1)的序列數(shù)字比較信號(hào)至計(jì)數(shù)器426。
連接于比較器422的計(jì)數(shù)器426在接收序列數(shù)字比較信號(hào)后，即會(huì)計(jì)算并輸出自幾何圖案所擷取的像素列中包括的像素個(gè)數(shù)以及此像素列所存在的幾何圖案。在計(jì)數(shù)器426中包括有像素計(jì)數(shù)器427及連接像素計(jì)數(shù)器427的區(qū)段計(jì)數(shù)器428，其中，像素計(jì)數(shù)器427連接比較器422，用以接收比較器422輸出的(0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，1，1，1)序列數(shù)字比較信號(hào)，然后依此序列數(shù)字比較信號(hào)算出自幾何圖案擷取的像素列所包括的黑色像素個(gè)數(shù)有12個(gè)(因?yàn)橛?2個(gè)0)，是以在定位信息中的像素參數(shù)值是12。
當(dāng)原本在區(qū)段計(jì)數(shù)器428中包含的區(qū)段參數(shù)值10時(shí)，則經(jīng)過(guò)像素計(jì)數(shù)器427及區(qū)段計(jì)數(shù)器428的輸出，可知所掃描到的掃描線的定位信息是(10，12)。另外，假設(shè)像素計(jì)數(shù)器427計(jì)算出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于最大列寬時(shí)，即會(huì)送出一追加信號(hào)予區(qū)段計(jì)數(shù)器428，表示開始以下一個(gè)區(qū)段(即第11個(gè)幾何圖案)來(lái)計(jì)數(shù)掃描線的區(qū)段位置。
請(qǐng)參考圖5，其繪示的是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，也適用于掃描儀，此全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括上述在圖2A所提供的定位裝置200、影像擷取裝置500、連接影像擷取裝置500的像素列計(jì)數(shù)器502、連接像素列計(jì)數(shù)器502的內(nèi)插法計(jì)算器504及連接像素列計(jì)數(shù)器502的區(qū)段計(jì)數(shù)器506。
其中，圖2A的定位裝置200如上所述包括數(shù)個(gè)配置于掃描儀外殼的幾何圖案，而每一個(gè)幾何圖案包括數(shù)排像素列，且每一幾何圖案皆具有相同的最大列寬及最大長(zhǎng)度，其中，最大列寬是由影像擷取裝置500的多余光感測(cè)單元所能擷取的最多像素個(gè)數(shù)來(lái)決定，而最大長(zhǎng)度則是以像素列計(jì)數(shù)器502所能計(jì)算的最大值來(lái)決定。
舉一例來(lái)說(shuō)明幾何圖案的最大列寬及最大長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)。假設(shè)影像擷取裝置500的多余光感測(cè)單元所能擷取的像素個(gè)數(shù)至多有400個(gè)，則幾何圖案的最大列寬可以是具有400個(gè)像素的像素列，但為因應(yīng)硬件設(shè)計(jì)成本上的考慮，可以將最大列寬設(shè)定為8位或8位倍數(shù)的對(duì)應(yīng)值，假設(shè)最大列寬的設(shè)計(jì)是在上述兩個(gè)條件下，則可以將幾何圖案的最大列寬所具有的像素個(gè)數(shù)定為256個(gè)。另外，最大長(zhǎng)度則是依據(jù)像素列計(jì)數(shù)器502在硬件設(shè)計(jì)成本上的考慮，是以可以將幾何圖案的最大長(zhǎng)度設(shè)定為8位或8位倍數(shù)的對(duì)應(yīng)值，假設(shè)像素列計(jì)數(shù)器502是一個(gè)8位計(jì)數(shù)器，則幾何圖案具有256個(gè)像素個(gè)數(shù)的最大長(zhǎng)度。而為因應(yīng)本發(fā)明的掃描儀全區(qū)域?qū)ぶ?，掃描儀的整個(gè)尋址長(zhǎng)度應(yīng)包含緩沖區(qū)域、校正區(qū)域及掃描區(qū)域(如圖2A的緩沖區(qū)域Lb1、校正區(qū)域Lc、緩沖區(qū)域Lb2以及掃描區(qū)域Ls)，且每一個(gè)區(qū)域皆有配置對(duì)應(yīng)的幾何圖案，則由整個(gè)尋址長(zhǎng)度、掃描儀的機(jī)械分辨率以及幾何圖案的最大長(zhǎng)度訂定，可以以下式得知定位裝置200所應(yīng)具有的幾何圖案數(shù)量幾何圖案數(shù)量＝整個(gè)尋址長(zhǎng)度(inch)*機(jī)械分辨率(dpi)/幾何圖案的最大長(zhǎng)度影像擷取裝置500中的各組感測(cè)組在每接收一個(gè)曝光信號(hào)下會(huì)擷取定位裝置的像素列，而像素列計(jì)數(shù)器502依據(jù)影像擷取裝置500所擷取的像素列，來(lái)計(jì)算出所擷取的像素列在幾何圖案中的列數(shù)，并將其列數(shù)加以輸出至內(nèi)插法計(jì)算器504，在內(nèi)插法計(jì)算器504接收到像素列計(jì)數(shù)器502輸出的像素列列數(shù)后，即會(huì)依據(jù)像素列的列數(shù)以及在設(shè)計(jì)幾何圖案時(shí)設(shè)定的最大列寬、最大長(zhǎng)度等三個(gè)參數(shù)值，以內(nèi)插法508得到影像擷取裝置500所擷取的像素列中包含的像素個(gè)數(shù)。
舉一例來(lái)說(shuō)明此實(shí)施例內(nèi)插法計(jì)算器504的計(jì)算過(guò)程，假設(shè)用以尋址的幾何圖案一三角形圖案的非對(duì)稱圖案，而當(dāng)影像擷取裝置500每自待掃描對(duì)象中擷取一條掃描線時(shí)，像素列計(jì)數(shù)器502也會(huì)追加一個(gè)列數(shù)值，假設(shè)在圖5中，影像擷取裝置500在經(jīng)過(guò)a列數(shù)而達(dá)到定點(diǎn)o時(shí)，則在計(jì)算定點(diǎn)o的掃描線的定位信息時(shí)，像素列計(jì)數(shù)器502會(huì)輸出a值至內(nèi)插法計(jì)算器504，然后內(nèi)插法計(jì)算器504會(huì)依據(jù)像素列的列數(shù)a以及在設(shè)計(jì)幾何圖案時(shí)設(shè)定的最大列寬c、最大長(zhǎng)度b，以內(nèi)插算法508得到影像擷取裝置500所擷取的像素列中包含的像素個(gè)數(shù)x，其中當(dāng)x等于最大列寬c時(shí)，像素列計(jì)數(shù)器502即會(huì)輸出追加信號(hào)予區(qū)段計(jì)數(shù)器506，以進(jìn)行下一個(gè)區(qū)段的尋址。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在整個(gè)掃描過(guò)程中可作全區(qū)域的影像尋址，且掃描后所得的尋址信息可以作為后續(xù)如在影像補(bǔ)償、校正及組合等掃描影像處理上的依據(jù)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，適用于一掃描儀，該掃描儀包括一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及一導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，其特征在于該全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括一定位裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)幾何圖案，配置于該掃描儀的一外殼，其中該些幾何圖案的色階不同于該外殼底色，且每一該些幾何圖案包括復(fù)數(shù)個(gè)像素列，每一該些像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨該導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向而有所不同；一影像擷取轉(zhuǎn)換裝置，在每接收一曝光信號(hào)下擷取該定位裝置的一像素列以取得一序列模擬信號(hào)；一比較器，連接該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置，依據(jù)一模擬臨界電壓值比較該序列模擬信號(hào)，以輸出一序列模擬比較信號(hào)；一與門電路，連接該比較器，同步處理該序列模擬比較信號(hào)及一像素速率時(shí)鐘脈沖，以輸出所擷取的該像素列對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)像素值；一計(jì)數(shù)器，連接該與門電路，接收該些像素值以計(jì)算并輸出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)及該像素列所存在的幾何圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該外殼包括一上蓋，該定位裝置包括的該些幾何圖案序列連接配置在該上蓋上，且序列連接方向平行于該導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向。
3.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該外殼包括一上殼體，該定位裝置包括的該些幾何圖案序列連接配置在該上殼體上，且序列連接方向平行于該導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向。
4.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中定位裝置與該外殼一體成形射出。
5.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該些幾何圖案是一非對(duì)稱圖形。
6.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置以多余光感測(cè)單元擷取該定位裝置的該些像素列。
7.如權(quán)利要求6所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中以該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置的多余光感測(cè)單元所能擷取的像素個(gè)數(shù)決定該些幾何圖案的一最大列寬。
8.如權(quán)利要求7所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該計(jì)數(shù)器包括一像素計(jì)數(shù)器，連接該與門電路，接收該些像素值以計(jì)算并輸出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)；一區(qū)段計(jì)數(shù)器，連接該像素計(jì)數(shù)器，依據(jù)該像素計(jì)數(shù)器所接收的像素個(gè)數(shù)得出該像素列所存在的幾何圖案；其中當(dāng)該像素計(jì)數(shù)器計(jì)算出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于該最大列寬時(shí)，即會(huì)送出一追加信號(hào)予該區(qū)段計(jì)數(shù)器。
9.如權(quán)利要求1所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該計(jì)數(shù)器接收一行進(jìn)旗號(hào)以得知該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向。
10.一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，適用于一掃描儀，其特征在于該全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括一定位裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)幾何圖案，配置于該掃描儀的一外殼，其中該些幾何圖案的色階不同于該外殼底色，且每一該些幾何圖案包括復(fù)數(shù)個(gè)像素列，每一該些像素列包括的像素個(gè)數(shù)隨一掃描行進(jìn)方向而有所不同；一影像擷取轉(zhuǎn)換裝置，在每接收一曝光信號(hào)下擷取該定位裝置的一像素列以取得一序列數(shù)字信號(hào)，其中該序列數(shù)字信號(hào)中的每一個(gè)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)該像素列的一個(gè)像素；一比較器，連接該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置，依據(jù)一數(shù)字臨界值比較該序列數(shù)字信號(hào)，以輸出一序列數(shù)字比較信號(hào)；一計(jì)數(shù)器，連接該比較器，依據(jù)該序列數(shù)字比較信號(hào)計(jì)算并輸出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)及該像素列所存在的幾何圖案。
11.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該外殼包括一上蓋，該定位裝置包括的該些幾何圖案列連接配置在該上蓋上，且序列連接方向平行于該掃描行進(jìn)方向。
12.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該外殼包括一上殼體，該定位裝置包括的該些幾何圖案序列連接配置在該上殼體上，且序列連接方向平行于該掃描行進(jìn)方向。
13.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中定位裝置與該外殼一體成形射出。
14.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該些幾何圖案是一非對(duì)稱圖形。
15.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置以多余光感測(cè)單元擷取該定位裝置的該些像素列。
16.如權(quán)利要求15所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中以該影像擷取轉(zhuǎn)換裝置的多余光感測(cè)單元所能擷取的像素個(gè)數(shù)決定該些幾何圖案的一最大列寬。
17.如權(quán)利要求16所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該計(jì)數(shù)器包括一像素計(jì)數(shù)器，連接該比較器，接收該序列數(shù)字比較信號(hào)以計(jì)算并輸出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)；一區(qū)段計(jì)數(shù)器，連接該像素計(jì)數(shù)器，依據(jù)該像素計(jì)數(shù)器所接收的像素個(gè)數(shù)得出該像素列所存在的幾何圖案；其中當(dāng)該像素計(jì)數(shù)器計(jì)算出所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于該最大列寬時(shí)，即會(huì)送出一追加信號(hào)予該區(qū)段計(jì)數(shù)器。
18.如權(quán)利要求10所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該計(jì)數(shù)器接收一行進(jìn)旗號(hào)以得知該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向。
19.一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，適用于一掃描儀，其特征在于該全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置包括一定位裝置，包括復(fù)數(shù)個(gè)幾何圖案，配置于該掃描儀的一外殼，其中該些幾何圖案的色階不同于該外殼底色，且每一該些幾何圖案包括復(fù)數(shù)個(gè)像素列，每一該些幾何圖案皆具有相同的一最大列寬及一最大長(zhǎng)度；一影像擷取裝置，在每接收一曝光信號(hào)下擷取該定位裝置的一像素列；一像素列計(jì)數(shù)器，連接該影像擷取裝置，依據(jù)該影像擷取裝置所擷取的該些像素列，計(jì)算該些像素列的列數(shù)并輸出；一內(nèi)插法計(jì)算器，連接該像素列計(jì)數(shù)器，接收該像素列計(jì)數(shù)器輸出的該些像素列的列數(shù)，依據(jù)該最大列寬、該最大長(zhǎng)度及該些像素列的列數(shù)以內(nèi)插法得到該影像擷取裝置所擷取的該像素列包含的像素個(gè)數(shù)；一區(qū)域計(jì)數(shù)器，連接該像素列計(jì)數(shù)器，計(jì)算所擷取的該像素列存在的幾何圖案；其中當(dāng)該像素列計(jì)數(shù)器所擷取的該像素列包括的像素個(gè)數(shù)等于該最大列寬時(shí)，會(huì)送出一追加信號(hào)予該區(qū)段計(jì)數(shù)器。
20.如權(quán)利要求19所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該些幾何圖案是一非對(duì)稱圖形。
21.如權(quán)利要求19所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中該影像擷取裝置以多余光感測(cè)單元擷取該定位裝置的該些像素列。
22.如權(quán)利要求21所述的全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，其特征在于其中以該影像擷取裝置的多余光感測(cè)單元所能擷取的最多像素個(gè)數(shù)決定該些幾何圖案的該最大列寬，而以該像素列計(jì)數(shù)器所能計(jì)算的最大值決定該些幾何圖案的該最大長(zhǎng)度。
全文摘要
一種全區(qū)段光學(xué)影像尋址裝置，包括定位裝置、影像擷取轉(zhuǎn)換裝置、比較器、與門電路及計(jì)數(shù)器。其中，定位裝置配置于掃描儀的外殼且包括數(shù)個(gè)幾何圖案，每一個(gè)幾何圖案包括數(shù)個(gè)像素列，影像擷取轉(zhuǎn)換裝置在每接收一曝光信號(hào)下即會(huì)擷取定位裝置的一排像素列，以取得一序列模擬信號(hào)輸出至比較器，比較器會(huì)依據(jù)一個(gè)模擬臨界電壓值來(lái)比較序列模擬信號(hào)以輸出序列模擬比較信號(hào)至與門電路，與門電路會(huì)同步處理序列模擬比較信號(hào)及像素速率時(shí)鐘脈沖，以輸出所擷取的像素列對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)像素值至計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器會(huì)接收與門電路同步處理后的數(shù)個(gè)像素值，以計(jì)算并輸出所擷取的像素列包括的像素個(gè)數(shù)及像素列所存在的幾何圖案。
文檔編號(hào)G06K9/20GK1474347SQ0212825
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者張慶琳, 李鎮(zhèn)河, 施振祥 申請(qǐng)人:力捷電腦股份有限公司