專利名稱：圖像數據補償掃描儀、介質和方法
技術領域：
本發明涉及一種掃描儀，特別涉及一種能夠以低成本提高掃描精度的掃描儀的圖像數據補償方法。
背景技術：
一般地，掃描儀(例如光學掃描儀)把光發射到媒質例如紙質文件上，并使其從媒質反射，通過諸如電荷耦合器件(CCD)或者接觸式圖像傳感器(CIS)之類的傳感器將反射光轉換成電信號，并將該電信號存儲在計算機系統中的存儲介質例如硬盤驅動器(HDD)中。一般地，掃描儀具有可在其上放置文件的平臺，以及把光發射到平板上所放置的文件上的光學機構。該光學機構被設計成在把光發射到對應于文件尺寸的區域上時前后移動，以便把光發射到整個文件區域上。
圖1示意性地圖示了計算機系統和掃描儀之間的傳統連接。
如圖1所示，傳統的掃描儀20可連接到計算機系統10上。當從計算機系統中提供的應用程序施加掃描命令時，掃描儀20響應于該掃描命令而執行掃描操作，并把通過該掃描操作獲取的位像傳送給計算機系統10。計算機系統10中提供的應用程序產生對加載到掃描儀20上的文件全部還是部分能夠被掃描進行控制的命令，計算機系統中提供的驅動程序解釋該命令并驅動掃描儀20。被驅動的掃描儀20產生應用程序所選區域的位像，并將該位像傳送給計算機系統10。
圖2圖示了圖1所示的掃描儀20掃描的示例圖像。
圖2的圖例(a)表示文件中形成的圖像，圖2的圖例(b)表示在掃描圖2的圖例(a)所示的圖像之后傳送給計算機系統10的圖像。如圖2所示，圖2的圖例(b)表示與原文件相比，從區域“A”掃描的圖像向右隔開了一定的距離，這是由制造掃描儀時產生的機械容差引起的，也就是說，這是由于每個掃描儀都有不同的容差值而出現的。例如，由于組成掃描儀光學機構的零件之間的差別以及裝配各零件的過程中出現的誤差，每個掃描儀掃描文件所得的圖像數據在位置上呈現微小(little by little)的不同。
圖3示意性地圖示了在日本專利公開(laid-open)14-354207中描述的，一種用于減小機械容差的傳統掃描方法，并對應于掃描儀20的橫截面頂視圖。當從頂部上方觀察掃描儀20時，標號50表示掃描儀的機身，標號51表示用于在其上放置文件的平臺，標號52表示實際掃描區域，標號53表示掃描儀20的基準標記。當重啟時，掃描儀50驅動掃描儀中提供的光學機構(未示出)，以便根據有效掃描區域外的基準標記53的位置獲得補償值，并在掃描儀20掃描文件時施加所獲得的補償值。然而，這種掃描方法不能補償在將基準標記53添加到掃描儀20期間出現的誤差，并且需要單獨的設備和處理來精確地添加基準標記53，這增加了制造掃描儀所需的成本。此外，由于基準標記53位于有效掃描區域外，這將存在難以精確補償從實際掃描中獲取的圖像數據的問題。

發明內容
因此，本發明的一方面和/或優點在于提供一種能夠以低成本提高掃描精度的掃描儀的圖像數據補償方法。
本發明的其它方面和/或優點將部分地在下面的描述中闡明，部分根據該描述將顯而易見，或者可以通過本發明的實踐獲知。
為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例包括一種用于掃描儀的圖像數據補償方法，用于補償掃入的媒質圖像，該掃描儀與計算機系統相連，該方法包括掃描具有預定圖案的基準媒質，獲得通過掃描基準紙樣檢測到的基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，并基于所獲得的差值計算補償值，以及對該掃描儀掃描另一媒質時產生的圖像數據施加該計算出的補償值以產生補償后的圖像數據。
對該補償值的計算可進一步包括計算鄰近預定圖案的第一基準線和預定圖案之間的第一距離，計算鄰近預定圖案且與第一基準線正交的第二基準線和預定圖案之間的第二距離，以及計算預定的坐標基準值與第一距離及第二距離之間的差值以確定該補償值。
對所述預定的坐標值與第一距離及第二距離之間差值的計算可進一步包括在掃描儀中提供的非易失性存儲器里存儲計算出的補償值。
為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例還包括一種用于掃描儀的圖像數據補償方法，該掃描儀與該計算機系統相連，將掃描的圖像數據發送給安裝有驅動掃描儀的驅動程序的計算機系統，該方法包括掃描基準媒質上提供的預定圖案，獲得所檢測到的掃描的預定圖案的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，基于所獲得差值計算補償值，以及將計算出的補償值施加給該驅動程序以補償其它掃描圖像。
為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例包括一種掃描儀，其補償掃入的媒質圖像，包括傳感器，用于掃描具有預定圖案的基準媒質；和控制器，用于獲得通過掃描基準紙樣檢測到的基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，基于所獲得的差值計算補償值，并將計算出的補償值施加到掃描儀掃描另一媒質時所產生的圖像數據上，以產生補償的圖像數據。
為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例還可進一步包括一種系統，其補償掃入的媒質圖像，包括掃描儀，用于掃描具有預定圖案的基準媒質，獲得通過掃描基準紙樣檢測到的基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，基于所獲得的差值計算補償值，并對掃描儀掃描另一種媒質時所產生的圖像數據施加計算出的補償值，以產生補償的圖像數據；以及計算機，用于從該掃描儀接收媒質圖像的數據。
為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例包括一種用于掃描儀的圖像補償系統，該掃描儀與該計算機系統相連，將掃描的圖像數據發送給安裝有驅動該掃描儀的驅動程序的計算機系統，該圖像補償系統包括掃描儀，用于掃描基準媒質上提供的預定圖案，獲得所檢測到的掃描的預定圖案的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，并基于所獲得的差值計算補償值；以及計算機，用于將計算出的補償值施加給驅動程序以補償其它掃描圖像。
最后，為了實現上述和/或其它方面和優點，本發明的實施例包括一種介質，其包括控制本發明的任何方法或者系統實施例的計算機可讀代碼。


通過結合附圖對實施例進行下列描述，本發明的這些和/或其它方面和優點將變得清楚和更加容易理解，附圖中圖1示意性地圖示了計算機系統和掃描儀之間的傳統連接；
圖2圖示了圖1所示的掃描儀掃描的示例圖像；圖3示意性地圖示了一種用于減小機械容差的傳統掃描方法；圖4A和圖4B示意性地圖示了根據本發明實施例的掃描方法的概念；圖5是說明圖4所示的計算機系統和掃描儀內部結構的方框圖；圖6圖示了應用于本發明實施例的示例基準紙樣；圖7是說明根據本發明實施例的用于掃描儀的圖像數據補償方法的流程圖；以及圖8是說明根據本發明的另一個實施例的用于掃描儀的圖像數據補償方法的流程圖。
具體實施例方式
現在將對本發明的實施例進行詳細的說明，其示例在附圖中闡述，其中相同的標號始終表示相同的單元。通過參照附圖，下文中對實施例進行描述以解釋本發明。
圖4A和圖4B示意性地圖示了根據本發明的實施例的掃描方法的概念。
首先，圖4A圖示了一種掃描儀200的概念，該掃描儀掃描具有預定圖案的基準紙樣(未示出)，基于掃描結果計算補償值，將計算出的補償值發送給安裝在計算機系統100中的掃描儀驅動程序(未示出)，并更新該驅動程序。當使用已更新的驅動程序驅動掃描儀200時，計算機系統100能夠對掃描區域的坐標值進行預先(preemptively)補償，并將補償后的坐標值發送給掃描儀200。
其次，圖4B圖示了一種掃描儀200的概念，該掃描儀掃描具有預定圖案的基準紙樣以計算補償值，并將計算出的補償值存儲在掃描儀中提供的非易失性存儲介質(未示出)中。當計算機系統100向掃描儀200發送掃描命令時，掃描儀200向計算機系統100發送通過預先存儲的補償值補償的圖像數據。
圖5是說明圖4A和圖4B所示的計算機系統100和掃描儀200的內部結構的方框圖。
圖5所示的計算機系統包括處理器(CPU)101、RAM 102、圖形端口(AGP)103、電橋104、HDD 105以及接口卡(I/F)106。掃描儀200包括輸入/輸出(I/O)單元201、掃描單元202、ROM 203、處理器(CPU)204以及面板操作(OPE)單元205。
首先，對計算機系統100進行描述，計算機系統100具有與高速的主機總線相連的處理器(CPU)101、RAM 102、圖形端口(AGP)單元103以及與PCI總線相連的硬盤驅動器(HDD)105、接口卡(I/F)單元106等。主機總線與PCI總線通過電橋104相連，當數據在高速的主機總線和低速的PCI總線之間傳送時，電橋104調整兩條總線即主機總線和PCI總線之間的數據傳輸定時。
當用戶初始化應用程序時，處理器(CPU)101將應用程序加載到RAM 102中，并根據應用程序中設置的過程來處理程序初始化。圖形端口(AGP)103安裝有圖形接口卡(未示出)，用于在顯示設備例如顯示器(也未示出)上顯示從處理器(CPU)101獲得的結果。硬盤驅動器(HDD)105存儲用于驅動掃描儀200的驅動程序和基于該驅動程序對掃描儀進行操作的應用程序。可以使用諸如Photo ShopTM和Paint ShopTM之類的應用程序作為用于編輯圖像、文件以及所掃描的圖像的應用程序。當應用程序需要驅動掃描儀200時，實際控制對掃描儀200的驅動的驅動程序通常可以由掃描儀200的制造者提供。
接口(I/F)單元106為計算機系統100和掃描儀200之間的數據通信提供接口。面板操作單元205在顯示單元例如發光二極管(LED)或者液晶顯示器(LCD)上顯示掃描儀200的狀態，或者為用戶對掃描儀200的外部控制而提供。
其次，考慮掃描儀200，其具有用于與接口卡(I/F)106進行數據通信的輸入/輸出(I/O)單元201、用于對文件進行光學掃描的掃描單元202、存儲用于驅動掃描儀200的固件和/或各種設定值的ROM203、用于接收用戶外部輸入的面板操作單元205以及用于控制掃描儀200全部操作的處理器(CPU)204。
圖6是展示基準紙樣的視圖，與之對應，現在將對本發明實施例的基于該基準紙樣產生補償值的方法進行描述。
標號400表示基準紙樣，標號410表示印在基準紙樣400上的基準圖案。如圖6所示，基準紙樣400上與上邊線B和左邊線C隔開預定距離的位置上具有方形基準圖案410。現在將在基準圖案410起點的x和y坐標分別是10個單位乘10個單位，即與基準紙樣400的上邊線B和左邊線C相距10個單位的假設下進行描述。
首先，掃描儀200對其上印有基準圖案410的基準紙樣400進行掃描。此時，如果檢測到的基準圖案410的起點，也就是說如果檢測到的基準圖案410的x和y坐標(當掃描儀200掃描基準紙樣400時)分別是12和13，那么x方向上出現2個單位的誤差，而y方向上出現3個單位的誤差。掃描儀200將所掃描的基準紙樣410的坐標與預定的坐標(10，10)進行比較，并將差值作為補償值發送給計算機系統100，從而更新存儲在硬盤驅動器(HDD)105中的驅動程序，或者將該補償值存儲在掃描儀200中提供的ROM 203中。當該補償值被發送給計算機系統100時，驅動程序結合所發送的補償值來修正掃描區域的坐標值，并且，當該補償值被存儲在掃描儀200中提供的ROM 205中時，掃描儀200響應來自計算機系統100的掃描命令，并結合ROM 205中存儲的補償值來修正所掃描的圖像數據，并將修正后的圖像數據發送給計算機系統100。
圖7是示出了根據本發明的實施例的用于掃描儀的圖像數據補償方法的流程圖。
首先，給掃描儀200提供基準紙樣(S510)。如圖6所示，基準紙樣具有基準圖案410的基準坐標，該基準圖案410與紙樣的上邊線B和左邊線C隔開預定的距離。接下來，掃描儀200掃描基準紙樣400(S520)，并檢測基準紙樣400上是否存在基準圖案410(S530)。當檢測到基準圖案時，掃描儀200計算基準圖案410的x和y坐標值，獲取計算出的坐標值與ROM 205中存儲的基準坐標值之間的差值，并計算補償值(S540)。也就是說，該計算出的補償值是基準坐標值與掃描出的基準圖案的坐標值之間的差值。最后，將計算出的補償值存儲在掃描儀200中的ROM 205中(S550)。其后，當從計算機系統100中提供的應用程序施加掃描命令時，掃描儀200掃描文件，并施加該補償值。
圖8是說明根據本發明的另一個實施例的用于掃描儀的圖像數據補償方法的流程圖。
首先，給掃描儀提供基準紙樣(S610)。如圖6所示，基準紙樣具有與紙樣的上邊線B和左邊線C隔開預定距離的基準坐標410。接下來，掃描儀200掃描基準紙樣400(S620)，并檢測基準紙樣400上是否存在基準圖案410(S630)。如果存在基準圖案410，掃描儀410計算基準圖案410的x和y坐標值，獲得計算出的坐標值與ROM 205中存儲的基準坐標值之間的差值，然后計算補償值(S640)。接下來，將計算出的補償值發送給計算機系統100，計算機系統100將該補償值施加給用于驅動掃描儀200的驅動程序。然后基于從掃描儀200施加的補償值更新驅動程序。其后，當應用程序需要驅動掃描儀200時，該驅動程序施加該補償值以設定掃描范圍，并把該掃描范圍發送給掃描儀200。掃描儀200響應所發送的掃描范圍并掃描文件。
如上所述，當掃描儀掃描文件時，本發明的實施例能夠補償由于掃描儀的機械容差引起的圖像數據誤差。并且，本發明不需要為了避免傳統掃描中這樣的誤差而通過昂貴的機器來添加基準標記，而是在有效的掃描范圍內掃描印有基準圖案的基準紙樣，從而獲得與現有掃描儀相比誤差補償更為精確的效果。本發明的實施例可包括實施本發明的掃描儀和/或計算機系統。類似地，掃描儀和/或計算機系統上的前述驅動軟件/固件可以存儲在包括計算機可讀代碼的介質上以控制本發明的實施。介質可以包括任何能夠提供計算機可讀代碼的介質，例如光學記錄盤、存儲器件、有線和無線系統以及波導等。
盡管已經示出和描述了本發明的一些實施例，本領域的技術人員應當理解，在不脫離本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行修改，本發明的范圍由權利要求書及其等同物所限定。
權利要求
1.一種用于掃描儀的圖像數據補償方法，用于補償掃描進來的媒質圖像，該掃描儀與計算機系統相連，該方法包括掃描具有預定圖案的基準媒質；獲得通過掃描所述基準紙樣檢測到的該基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，并基于所獲得的差值計算補償值；以及對該掃描儀掃描另一媒質時產生的圖像數據施加計算出的補償值，以產生補償后的圖像數據。
2.如權利要求1所述的圖像數據補償方法，還包括將補償后的圖像數據發送給計算機系統。
3.如權利要求1所述的圖像數據補償方法，還包括將所述補償值發送給計算機系統以產生補償后的圖像數據。
4.如權利要求1所述的圖像數據補償方法，其中，對所述補償值的計算還包括計算鄰近預定圖案的第一基準線和預定圖案之間的第一距離；計算鄰近該預定圖案且與第一基準線正交的第二基準線和該預定圖案之間的第二距離；以及計算所述預定的坐標基準值與所述第一距離及第二距離之間的差值以確定補償值。
5.如權利要求4所述的圖像數據補償方法，其中，對所述預定的坐標值與所述第一距離及第二距離之間的差值的計算還包括將計算出的補償值存儲在掃描儀中提供的非易失性存儲器里。
6.如權利要求1所述的圖像數據補償方法，其中，所述基準媒質具有布置在該媒質上所述掃描儀能夠掃描的范圍內的所述預定圖案。
7.一種用于掃描儀的圖像數據補償方法，該掃描儀與該計算機系統相連，將掃描的圖像數據發送給安裝有驅動該掃描儀的驅動程序的計算機系統，該方法包括掃描基準媒質上提供的預定圖案；獲得所檢測到的掃描的預定圖案的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值；基于所獲得的差值計算補償值；以及將計算出的補償值施加給所述驅動程序以補償其它掃描圖像。
8.如權利要求7所述的圖像數據補償方法，其中，對所述補償值的計算還包括計算鄰近預定圖案的第一基準線與預定圖案之間的第一距離；計算鄰近該預定圖案且垂直于第一基準線的第二基準線與該預定圖案之間的第二距離；以及計算所述預定的基準坐標值與所述第一距離及第二距離之間的差值以確定補償值。
9.如權利要求7所述的圖像數據補償方法，其中，所述基準媒質具有布置在該媒質上掃描儀能夠掃描的范圍內的所述預定圖案。
10.一種掃描儀，其補償掃描進來的媒質圖像，包括傳感器，用于掃描具有預定圖案的基準媒質；以及控制器，用于獲得通過掃描所述基準紙樣檢測到的該基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，用于基于所獲得的差值計算補償值，并用于將計算出的補償值施加到該掃描儀掃描另一媒質時產生的圖像數據上，以產生補償后的圖像數據。
11.一種系統，其補償掃描進來的媒質圖像，包括掃描儀，用于掃描具有預定圖案的基準媒質，獲得通過掃描所述基準紙樣檢測到的該基準媒質上的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，基于所獲得的差值計算補償值，并對該掃描儀掃描另一媒質時產生的圖像數據施加計算出的補償值，以產生補償后的圖像數據；以及計算機，用于從該掃描儀接收媒質圖像的數據。
12.如權利要求11所述的系統，其中，從所述接收器接收的數據是補償后的圖像數據。
13.如權利要求11所述的系統，其中，掃描儀將所述補償值發送給計算機系統，以對該掃描儀掃描其它媒質時產生的圖像數據施加計算出的補償值，以產生補償后的圖像數據。
14.如權利要求11所述的系統，其中，掃描儀計算所述補償值還包括計算鄰近所述預定圖案的第一基準線和該預定圖案之間的第一距離，計算鄰近所述預定圖案且與第一基準線正交的第二基準線與該預定圖案之間的第二距離，以及計算所述預定的坐標基準值與所述第一距離及第二距離之間的差值以確定補償值。
15.如權利要求14所述的系統，其中，掃描儀計算所述預定的坐標值與所述第一距離及第二距離之間的差值還包括將計算出的補償值存儲在掃描儀中提供的非易失性存儲器里。
16.如權利要求11所述的系統，其中，所述基準媒質具有布置在該媒質上掃描儀能夠掃描的范圍內的所述預定圖案。
17.一種掃描儀的圖像補償系統，該掃描儀與該計算機系統相連，將掃描的圖像數據發送給安裝有驅動該掃描儀的驅動程序的計算機系統，該圖像補償系統包括掃描儀，用于掃描基準媒質上提供的預定圖案，獲得所檢測到的掃描的預定圖案的坐標值與預定的基準坐標值之間的差值，并基于所獲得的差值計算補償值；以及計算機，用于將計算出的補償值施加給所述驅動程序以補償其它掃描圖像。
18.如權利要求17所述的系統，其中，掃描儀計算所述補償值還包括計算鄰近所述預定圖案的第一基準線與該預定圖案之間的第一距離，計算鄰近所述預定圖案且垂直于第一基準線的第二基準線與該預定圖案之間的第二距離，以及計算所述預定的基準坐標值與所述第一距離及第二距離之間的差值以確定該補償值。
19.如權利要求17所述的系統，其中，所述基準媒質具有布置在該媒質上掃描儀能夠掃描的范圍內的所述預定圖案。
20.一種介質，包括控制如權利要求1所述方法的實現的計算機可讀代碼。
21.一種介質，包括控制如權利要求7所述方法的實現的計算機可讀代碼。
全文摘要
一種圖像數據補償方法和設備，該方法包括計算鄰近一個圖案的第一基準線和該圖案之間的距離，計算鄰近該圖案且與第一基準線正交的第二基準線和該圖案之間的距離，以及計算預定的坐標值與基于第一基準線和第二基準線計算出的距離之間的差值。這種圖像數據補償方法可以在掃描儀掃描文件時以低成本補償由于每個掃描儀的機械容差引起的圖像數據誤差。
文檔編號H04N1/047GK1581925SQ20041005755
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月16日 優先權日2003年8月14日
發明者金養文 申請人:三星電子株式會社