本發(fā)明是有關(guān)一種影像掃描系統(tǒng)及其方法,特別是一種具有補(bǔ)償偏移掃描影像功能的影像掃描系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
當(dāng)掃描系統(tǒng)進(jìn)行取像時(shí),多波長(zhǎng)擷取單元將與待掃描物件相對(duì)移動(dòng),同時(shí)擷取不同色彩的影像,例如紅、綠、藍(lán)色的掃描影像,再經(jīng)由預(yù)設(shè)參數(shù)的套色處理即可得一彩色掃描影像。然而,在掃描過(guò)程中若傳動(dòng)不穩(wěn)定、機(jī)臺(tái)抖動(dòng)、震動(dòng),將影響多波長(zhǎng)擷取單元的掃描速度及穩(wěn)定度,導(dǎo)致原先系統(tǒng)預(yù)設(shè)的套色參數(shù)將不再適用,因此產(chǎn)生掃描影像偏移的問(wèn)題。
綜上所述,如何提供一種具有補(bǔ)償偏移掃描影像功能的影像掃描系統(tǒng)及其方法便是目前極需努力的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種影像掃描系統(tǒng)及其方法,其是利用一校正圖案以實(shí)時(shí)監(jiān)控其對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色校正影像,以及一處理單元依據(jù)來(lái)自校正圖案的多個(gè)單色校正影像中校正圖案的一偏移量,補(bǔ)償來(lái)自一待掃描物件的至少一單色掃描影像的偏移,可改善線性影像掃描系統(tǒng)的掃描影像偏移問(wèn)題。
本發(fā)明一實(shí)施例的一種影像掃描系統(tǒng)包含一多波長(zhǎng)擷取單元、一第一校正圖案以及一處理單元。多波長(zhǎng)擷取單元,其具有一影像擷取范圍包含一掃描區(qū)以及一第一校正區(qū),且多波長(zhǎng)擷取單元與掃描區(qū)的一待掃描物件相對(duì)移動(dòng),以 擷取待掃描物件的一第一單色掃描影像以及一第二單色掃描影像,其中第一單色掃描影像與第二單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相異。第一校正圖案,其設(shè)置于第一校正區(qū),以供多波長(zhǎng)擷取單元于擷取待掃描物件同時(shí)擷取第一校正圖案的一第一單色校正影像以及一第二單色校正影像,其中第一單色校正影像與第一單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同,且第二單色校正影像與第二單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同。處理單元,其與多波長(zhǎng)擷取單元電性連接,且其依據(jù)第一單色校正影像以及第二單色校正影像中第一校正圖案的一第一偏移量,補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移。
本發(fā)明另一實(shí)施例的一種影像掃描方法包含:同時(shí)擷取一第一校正圖案的一第一單色校正影像與一第二單色校正影像以及一待掃描對(duì)象的一第一單色掃描影像與一第二單色掃描影像,其中,第一單色掃描影像與第二單色掃描圖像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相異,第一單色校正影像與第一單色掃描圖像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同,且第二單色校正影像與第二單色掃描圖像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同;比較第一單色校正影像以及第二單色校正影像中第一校正圖案的一第一偏移量;以及依據(jù)第一偏移量,補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移。
以下通過(guò)具體實(shí)施例配合附圖詳加說(shuō)明,當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
附圖說(shuō)明
圖1為一示意圖,顯示本發(fā)明一實(shí)施例的影像掃描系統(tǒng)。
圖2為一示意圖,顯示本發(fā)明一實(shí)施例的一影像擷取范圍。
圖3a為一示意圖,顯示本發(fā)明一實(shí)施例在補(bǔ)償前的單色校正影像。
圖3b為一示意圖,顯示本發(fā)明一實(shí)施例在補(bǔ)償后的單色校正影像。
圖4為一示意圖,顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的影像掃描系統(tǒng)。
圖5為一流程圖,顯示本發(fā)明一實(shí)施例的影像掃描方法。
符號(hào)說(shuō)明
10 多波長(zhǎng)擷取單元
12 光學(xué)透鏡
20 第一校正圖案
22 第二校正圖案
30 處理單元
A 待掃描物件
D 掃描方向
Z 影像擷取范圍
Z1 掃描區(qū)
Z2 第一校正區(qū)
Z3 第二校正區(qū)
R 第一單色校正影像
G 第二單色校正影像
B 第三單色校正影像
y 第一方向
x 第二方向
z 第三方向
S51~S53 影像掃描步驟
具體實(shí)施方式
請(qǐng)一并參照?qǐng)D1以及圖2,本發(fā)明的一實(shí)施例的影像掃描系統(tǒng)包含一多波長(zhǎng)擷取單元10、一第一校正圖案20以及一處理單元30。多波長(zhǎng)擷取單元10具有一影像擷取范圍Z包含一掃描區(qū)Z1以及一第一校正區(qū)Z2,且多波長(zhǎng)擷取單元10與掃描區(qū)Z1的一待掃描物件A相對(duì)移動(dòng),以擷取待掃描物件A的一第一單色掃描影像以及一第二單色掃描影像,其中第一單色掃描影像與第二單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相異。其中,相對(duì)移動(dòng)表示,多波長(zhǎng)擷取單元10 是由一驅(qū)動(dòng)單元沿一掃描方向D移動(dòng),以擷取待掃描物件A的掃描影像;或,待掃描物件A是由一驅(qū)動(dòng)單元沿一掃描方向D移動(dòng),而多波長(zhǎng)擷取單元10固定不動(dòng),例如一種饋紙式影像掃描系統(tǒng)。于一實(shí)施例中,多波長(zhǎng)擷取單元可為一電荷耦合元件或一接觸型影像感應(yīng)器,其擷取對(duì)應(yīng)于不同光波長(zhǎng)范圍的掃描影像。舉例而言,多波長(zhǎng)擷取單元10擷取對(duì)應(yīng)于紅光的第一單色掃描影像,同時(shí)分別擷取對(duì)應(yīng)于綠光的第二單色掃描影像以及對(duì)應(yīng)于藍(lán)光的第三單色掃描影像。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,第一校正圖案20,其設(shè)置于第一校正區(qū)Z2。舉例而言,第一校正圖案20貼附在對(duì)應(yīng)于第一校正區(qū)Z2的影像掃描系統(tǒng)的機(jī)殼內(nèi)側(cè)或其上蓋內(nèi)側(cè),或第一校正圖案20是通過(guò)蝕刻方式形成于影像掃描系統(tǒng)的透明平臺(tái)上,例如一透明玻璃上。于一實(shí)施例中,第一校正圖案包含斜線、直線、橫線、刻度、方格、多邊形、圓形或以上組合。
可以理解的是,一般的影像掃描系統(tǒng)的影像擷取范圍上具有一透明平臺(tái),使用者將一待掃描物件放至在透明平臺(tái)后,覆蓋上蓋,以進(jìn)行影像掃描。一般而言,透明平臺(tái)可為一厚度固定的玻璃片,校正圖案可設(shè)置于透明平臺(tái)內(nèi)且靠近多波長(zhǎng)擷取單元的一內(nèi)側(cè)而與待側(cè)掃描物件具有一水平高度差,或可固定貼附在上蓋內(nèi)側(cè)而與待掃描物件具有相同水平高度。需注意的是,前述兩種操作情形,校正圖案與多波長(zhǎng)擷取單元間的距離以及待掃描物件與多波長(zhǎng)擷取單元間的距離,或許有些微差異,但可通過(guò)光學(xué)計(jì)算并加以補(bǔ)償,而在技術(shù)上不影響掃描影像的偏移補(bǔ)償。因此,如圖1所示,第一校正圖案20與待掃描物件A繪于同一水平高度,僅為示意用途,尚不以此為限。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,多波長(zhǎng)擷取單元10于擷取待掃描物件A同時(shí)擷取第一校正圖案20的一第一單色校正影像以及一第二單色校正影像,其中第一單色校正影像與第一單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同,且第二單色校正影像與第二單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同。舉例而言,多波長(zhǎng)擷取單元10同時(shí)擷取對(duì)應(yīng)于紅色光波長(zhǎng)范圍的第一單色掃描影像和第一單色校正影像、對(duì)應(yīng) 于綠色光波長(zhǎng)范圍的第二單色掃描影像和第二單色校正影像、以及對(duì)應(yīng)于藍(lán)色光波長(zhǎng)范圍的第三單色掃描影像和第三單色校正影像。
接續(xù)上述說(shuō)明,處理單元30與多波長(zhǎng)擷取單元10電性連接,且其依據(jù)第一單色校正影像以及第二單色校正影像中第一校正圖案的一第一偏移量,補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移。舉例而言,如圖3a所示未補(bǔ)償前的校正影像的套色圖,其中第一單色校正影像R、第二單色校正影像G以及第三單色校正影像B中第一校正圖案相互偏移,而未準(zhǔn)確地套色。
可以理解的是,對(duì)應(yīng)于待掃描物件A的第一單色掃描影像以及第二單色掃描影像也具有相同的偏移量,使掃描影像偏移。因此,處理單元30可通過(guò)第二單色校正影像G相對(duì)于第一單色校正影像R中第一校正圖案的第一偏移量,補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移。于一實(shí)施例中,處理單元更包含一比較單元,其分別計(jì)算第二單色校正影像相對(duì)于第一單色校正影像中第一校正圖案沿一第一方向、沿一第二方向、以及沿一第三方向的第一偏移分量,其中第一方向平行于多波長(zhǎng)擷取單元的一掃描方向,第二方向垂直于多波長(zhǎng)擷取單元的一掃描方向且平行于掃描區(qū)的平面,第三方向垂直于掃描區(qū)的平面。舉例而言,請(qǐng)參照?qǐng)D4,可定義第一方向?yàn)閥方向、第二方向?yàn)閤方向、第三方向?yàn)閦方向,比較單元分別計(jì)算沿x、y、z各方向的偏移分量即可得到第二單色校正影像相對(duì)于第一單色校正影像中第一校正圖案的第一偏移量,以供處理單元30補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移,而改善對(duì)應(yīng)于多個(gè)光波范圍的多個(gè)掃描影像間套色不良的問(wèn)題。
需注意者,上述操作原理是先通過(guò)校正圖案,以其中的一對(duì)應(yīng)于特定光波長(zhǎng)范圍的單色校正影像作為一標(biāo)準(zhǔn)影像,例如上述第一單色校正影像,計(jì)算其中第一校正圖案的偏移量,以補(bǔ)償其它單色校正影像以及其相對(duì)應(yīng)的單色掃描影像,以改善套色不良問(wèn)題。若第一單色校正影像本身已有影像偏移的缺陷,將使補(bǔ)償后的校正影像以及掃描影像相較于原本的校正圖案以及待掃描物件仍略有差異。
于一實(shí)施例中,上述問(wèn)題將可輕易地被改善,處理單元更包含一校正單元,其依據(jù)第一單色校正影像相對(duì)于一參考影像中第一校正圖案的一偏移量,補(bǔ)償?shù)谝粏紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于參考影像的偏移。舉例而言,處理單元儲(chǔ)存具有第一校正圖案的參考影像作為一校正樣本,因此校正單元通過(guò)第一單色校正影像以及參考影像中第一校正圖案的一偏移量。其原理與上述比較單元計(jì)算第一校正圖案的第一偏移量的操作原理相同,在此不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D3b,顯示補(bǔ)償后的校正影像的套色圖,處理單元使第一單色校正影像R、第二單色校正影像G以及第三單色校正影像B中第一校正圖案準(zhǔn)確地套色,同時(shí)將使第一單色掃描影像、第二單色掃描影像以及第三單色掃描影像準(zhǔn)確地套色,可同時(shí)改善掃描不同色光的影像偏移的問(wèn)題。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,于一實(shí)施例中,影像掃描系統(tǒng)更包含一第二校正圖案22,其設(shè)置于影像擷取范圍Z中與第一校正區(qū)Z2相對(duì)的一第二校正區(qū)Z3??梢岳斫獾氖?,多波長(zhǎng)擷取單元于擷取待掃描物件的多個(gè)掃描影像同時(shí),也將擷取第二校正圖案22的一第四單色校正影像以及一第五單色校正影像,其中第四單色校正影像與第一單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同,且第五單色校正影像與第二單色掃描影像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同。
通過(guò)第一校正圖案以及第二校正圖案,以其相對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色校正影像作為比較單元以及校正單元的比對(duì)數(shù)據(jù),可進(jìn)一步計(jì)算多個(gè)單色校正影像的旋轉(zhuǎn)量,以補(bǔ)償其對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色掃描影像,改善掃描影像偏移的問(wèn)題。需說(shuō)明的是,旋轉(zhuǎn)量表示一旋轉(zhuǎn)偏移量,若一掃描影像沿一特定方向有兩個(gè)不同的偏移量,例如一掃描影像的左側(cè)沿掃描方向往前偏移且其右側(cè)沿掃描方向往后偏移,即稱此掃描影像發(fā)生旋轉(zhuǎn),而具有一旋轉(zhuǎn)量。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4,于一實(shí)施例中,比較單元依據(jù)第二單色校正影像相對(duì)于第一單色校正影像中第一校正圖案20沿第三方向z的第一偏移量以及第五單色校正影像相對(duì)于第四單色校正影像中第二校正圖案沿第三方向z的一第二偏移量,計(jì)算相對(duì)于一第一軸旋轉(zhuǎn)的一旋轉(zhuǎn)量,其中第一軸平行于第一方向y,亦即掃描方向,且第三方向z垂直于掃描區(qū)Z1的平面。同理,比較單元依據(jù) 第二單色校正影像相對(duì)于第一單色校正影像中第一校正圖案沿第一方向y的第一偏移量以及第五單色校正影像相對(duì)于第四單色校正影像中第二校正圖案沿第一方向y的一第二偏移量,計(jì)算相對(duì)于一第三軸旋轉(zhuǎn)的另一旋轉(zhuǎn)量,其中第一方向y平行于掃描方向,且第三軸垂直于掃描區(qū)Z1的平面,亦即第三軸平行于第三方向z。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,以說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施例的影像掃描方法。首先,同時(shí)擷取一第一校正圖案的一第一單色校正影像與一第二單色校正影像以及一待掃描對(duì)象的一第一單色掃描影像與一第二單色掃描影像(S51)。于一實(shí)施例中,在步驟S51之中,設(shè)置一待掃描對(duì)象A以及一第一校正圖案20分別對(duì)應(yīng)一多波長(zhǎng)影像擷取單元10的一掃描區(qū)Z1以及一第一校正區(qū)Z2,如圖1所示。多波長(zhǎng)擷取單元10同時(shí)擷取第一校正圖案20的一第一單色校正影像與一第二單色校正影像以及待掃描對(duì)象A的一第一單色掃描影像與一第二單色掃描影像,其中第一單色校正影像與第一單色掃描圖像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同,且第二單色校正影像與第二單色掃描圖像對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)范圍相同。
接著,比較第一單色校正影像以及第二單色校正影像中第一校正圖案的一第一偏移量(S52)。最后,依據(jù)第一偏移量,補(bǔ)償?shù)诙紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于第一單色掃描影像的偏移(S53)??梢岳斫獾氖?,步驟S52更包含比較第一單色校正影像相對(duì)于一參考影像中第一校正圖案的一偏移量,步驟S53更包含補(bǔ)償?shù)谝粏紊珤呙栌跋裣鄬?duì)于參考影像的偏移。以上步驟的詳細(xì)說(shuō)明已如前所述,有關(guān)其他實(shí)施例之詳細(xì)說(shuō)明,請(qǐng)對(duì)應(yīng)參照前述影像掃描系統(tǒng)的實(shí)施例及圖式,在此不再贅述。
綜合上述,本發(fā)明的影像掃描系統(tǒng)及其方法,其是利用一校正圖案以實(shí)時(shí)監(jiān)控其對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色校正影像,以及一處理單元依據(jù)來(lái)自校正圖案的多個(gè)單色校正影像中校正圖案的一偏移量,補(bǔ)償來(lái)自一待掃描物件的至少一單色掃描影像的偏移,可改善線性影像掃描系統(tǒng)的掃描影像偏移問(wèn)題。
以上所述的實(shí)施例僅是為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,當(dāng)不能以之限定本發(fā)明的專利 范圍,即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾,仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。