專利名稱：帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種圖像掃描裝置，特別是在掃描運動方向上進行失真補償?shù)难b
置，通過記錄高速掃描過程中速度變化曲線對圖像變形進行補償。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有掃描設(shè)備其掃描原理基本相同，即通過光電轉(zhuǎn)換元件(如CCD、C0MS、CIS等) 對文檔進行的"一條線"掃描被稱為"主掃描"，而將光電轉(zhuǎn)換元件相對于原稿的平行移動的 掃描輸入稱為"副掃描"。"副掃描"的實現(xiàn)方式包括平行移動光電轉(zhuǎn)換元件和平行移動原 稿兩種。平行移動光電轉(zhuǎn)換元件的方式多應(yīng)用于低速產(chǎn)品，平行移動原稿則多應(yīng)用于高速
A 口 廣PR o 由于掃描時文檔運動速度的變化是導(dǎo)致圖像失真的一個關(guān)鍵因素，而現(xiàn)有的解決 方案則側(cè)重于傳動機構(gòu)的改良、或者較復(fù)雜的傳感器和運算器模塊，甚至于犧牲掃描速度 (參考專利文件93109650. 2 "具有速度補償?shù)膱D像采集裝置"和97103137. 1 "數(shù)字掃描之 運動失真補償裝置與操作方法")。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，為滿足高速的圖像采集需求， 設(shè)計了一種用于掃描裝置的速度記錄和補償模塊，可以對高速掃描時獲得的圖像數(shù)據(jù)進行 速度補償，保證圖像的質(zhì)量。 本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn) 本實用新型包括主掃描元件、用于移動文檔的傳動機構(gòu)、文檔運動通道和速度記 錄和補償模塊。速度記錄和補償模塊1至少包括一個或一組安裝在文檔運動通道一側(cè)的光 電轉(zhuǎn)換元件2和運算模塊3。 光電轉(zhuǎn)換元件2用于全程拍攝文檔通過主掃描元件的過程，光電轉(zhuǎn)換元件2為線 形光電轉(zhuǎn)換元件，可以是CCD、 CIS等光電轉(zhuǎn)換元件。運算模塊3根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件2的攝 像數(shù)據(jù)計算出文檔通過主掃描元件時Y方向的運動速度變化參數(shù)曲線，并通過該參數(shù)曲線 對運動方向上所產(chǎn)生的失真圖像還原。 本實用新型的有益效果為 通過全程拍攝文檔通過主掃描元件的過程，可以最直接的計算文檔的運動速度， 并對運動方向上所產(chǎn)生的失真圖像還原。既不需要精密的傳動機構(gòu)、也不需要復(fù)雜的傳感 器和運算器模塊，即可實現(xiàn)高速掃描過程。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)和原理圖。 圖2為本實用新型的帶有縮小型光學系統(tǒng)4的結(jié)構(gòu)和原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地說明 本實用新型的帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，主掃描元件1掃描范圍 是X方向從XI到X2的虛線箭頭所包括的范圍，文檔沿Y方向通過，文檔通過主掃描元件前 的位置為Dl，文檔通過主掃描元件后的位置為D2。光電轉(zhuǎn)換元件2安裝在文檔運動通道一 側(cè)，可以安裝在主掃描元件的正向的上方或下方，安裝方向垂直于主掃描元件。光電轉(zhuǎn)換元 件2可以全程拍攝文檔運動方向上的一條線，其范圍為Y方向從Yl到Y(jié)2的虛線箭頭所包 括的范圍(如圖2、圖3所示)。通過錄像中文檔邊緣的位置變化記算出文檔的運動速度變 化參數(shù)曲線，并通過該參數(shù)曲線對運動方向上所產(chǎn)生的失真圖像還原。由于僅拍攝文檔運 動的一條線的錄像，拍攝速度和質(zhì)量可以得到保障。運算模塊3可以安裝在圖像掃描裝置 的任意位置，與主掃描元件1和光電轉(zhuǎn)換元件2相聯(lián)接，對失真圖像進行分析和還原。 實施例1 : 速度記錄和補償模塊中使用的光電轉(zhuǎn)換元件2其攝像記錄的長度范圍應(yīng)大于被 掃描的文檔Y方向的長度，由于一些文檔的長度較長，可以通過以下兩種方法擴大線形光 電轉(zhuǎn)換元件2的所記錄長度范圍 a、在光電轉(zhuǎn)換元件2之前可以安置一個縮小型光學系統(tǒng)4，可以通過一組透鏡實 現(xiàn)； b、在文檔運動通道的前后兩側(cè)同時安裝光電轉(zhuǎn)換元件2，協(xié)同使用，同時追蹤文檔 的前后邊緣的運動速度，即使得光電轉(zhuǎn)換元件2所記錄的長度范圍翻倍。 實施例2: 在文檔運動通道面對光電轉(zhuǎn)換元件2的另一側(cè)，可以安裝輔助測定文檔運動速度 的背景擋板5。該背景擋板5可以采用單一顏色如黑色，由于背景擋板5顏色與文檔邊緣存 在差異，在光電轉(zhuǎn)換元件2所拍攝的文檔運動錄像中可以較容易的分辨出文檔的邊緣，從 而確定文檔的運動速度。 對于某些采用非直線的文檔運動通道的掃描裝置，為抵消文檔運動通道的曲線對 文檔運動速度判定的影響，可以采用以下方法首先使背景擋板4具有與文檔運動通道相 同的曲線，并安裝在貼近文檔運動通道的位置?？梢栽诒尘皳醢?上標注距離標記線，例如 黑白相間的條紋線或光柵，距離標記線可以按照文檔運動通道的曲線走向等距離分布，光 電轉(zhuǎn)換元件2可以拍攝距離標記線上一組距離標記點，并以此為參照抵消非直線通道的影 響。 實施例3: 可以同時安裝一組平行的光電轉(zhuǎn)換元件2，這樣多個光電轉(zhuǎn)換元件2同時工作拍 攝多條線的文檔運動錄像，然后通過優(yōu)選或計算平均值獲得最佳的文檔的運動速度變化參 數(shù)曲線。 為達到較好的攝像效果，亦可將光電轉(zhuǎn)換元件2的拍攝角度以Y方向為軸進行旋 轉(zhuǎn)，使得光電轉(zhuǎn)換元件2可以跟蹤拍攝文檔運動的中間位置。 很顯然，在不脫離本實用新型的權(quán)利要求書限定的范圍，可以對該裝置做出種種 具體的修改。
權(quán)利要求帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，包括主掃描元件(1)、傳動機構(gòu)和文檔運動通道，其特征是在于該圖像掃描裝置包括一個速度記錄和補償模塊，所述的速度記錄和補償模塊至少包括一個或一組安裝在文檔運動通道一側(cè)的光電轉(zhuǎn)換元件(2)和運算模塊(3)，光電轉(zhuǎn)換元件(2)用于全程拍攝文檔通過主掃描元件的過程，運算模塊(3)根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件(2)的攝像數(shù)據(jù)計算出文檔的運動速度變化參數(shù)曲線，并通過該參數(shù)曲線對運動方向上所產(chǎn)生的失真圖像進行還原。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，其特征是所述的 光電轉(zhuǎn)換元件(2)為線形光電轉(zhuǎn)換元件，安裝方向垂直于主掃描元件(1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，其特征是所述的 光電轉(zhuǎn)換元件(2)其攝像記錄的長度范圍應(yīng)大于被掃描的文檔Y方向的長度，可以通過以 下兩種結(jié)構(gòu)擴大線形光電轉(zhuǎn)換元件(2)的所記錄的Y方向的長度范圍a、 在光電轉(zhuǎn)換元件(2)之前可以安置一個縮小型光學系統(tǒng)(4);b、 在文檔運動通道的前后兩側(cè)同時安裝光電轉(zhuǎn)換元件(2)，協(xié)同使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，其特征是在文檔 運動通道面對光電轉(zhuǎn)換元件(2)的另一側(cè)，設(shè)置有輔助測定文檔運動速度的背景擋板(5)， 該背景擋板(5)可以是單色背景或者帶有距離標記線的背景，所述的文檔運動通道可以為 直線通道或曲線通道。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有速度記錄和補償模塊的圖像掃描裝置，通過在文檔運動方向上安裝用于記錄運動速度的光電轉(zhuǎn)換元件，計算出掃描過程的速度變化曲線后對數(shù)字影像數(shù)據(jù)進行補償和校正，從而獲得高質(zhì)量的影像，大大提升了掃描設(shè)備的掃描速度。
文檔編號H04N1/047GK201491107SQ20092004761
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者吳智翔 申請人:吳偉佳