專(zhuān)利名稱：圖像掃描裝置及其放大率誤差和偏移率的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像掃描裝置及方法，更確切地說(shuō)是涉及一種圖像掃描裝置及其放大率誤差和偏移率的檢測(cè)方法。


圖1所示是本申請(qǐng)人于1986年9月12日向中國(guó)專(zhuān)利局申請(qǐng)的86113269號(hào)發(fā)明專(zhuān)利“影像掃描裝置及快速定位方法”，及于98年3月4日申請(qǐng)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利98100478.4“影像掃描裝置及快速定位方法“中公開(kāi)的圖像掃描裝置的實(shí)施結(jié)構(gòu)，包括由圖像拾取裝置111及驅(qū)動(dòng)裝置112組成的光信號(hào)處理裝置11和掃描平臺(tái)12，圖像拾取裝置111用于拾取待掃描文件的圖像并轉(zhuǎn)換為數(shù)字資料進(jìn)行處理，驅(qū)動(dòng)裝置112與圖像拾取裝置連接，用于帶動(dòng)圖像拾取裝置111運(yùn)行。掃描平臺(tái)12用于置放待掃描文件13，其上具有掃描起始線121、以標(biāo)準(zhǔn)黑印刷完成的第一標(biāo)記圖案141及第二標(biāo)記圖案142和以標(biāo)準(zhǔn)白完成的區(qū)域15。第一標(biāo)記圖案141上的特定點(diǎn)A或第二標(biāo)記圖案上的特定點(diǎn)B至掃描起始線121的距離為一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度yb。標(biāo)記圖案可實(shí)施的圖案形狀分別如圖2(a)、2(b)、2(c)、2(d)、2(e)、2(f)、2(g)、2(h)中所示。其設(shè)置原則是當(dāng)光信號(hào)處理裝置移動(dòng)至第一及第二標(biāo)記圖案上進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)，將取得第一標(biāo)記圖案141中的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置，兩參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中特定點(diǎn)A座標(biāo)位置間存在有函數(shù)關(guān)系。同理，可取得第二標(biāo)記圖案142中第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置，兩參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中特定點(diǎn)B的座標(biāo)位置間也存在函數(shù)關(guān)系。特定點(diǎn)A或特定點(diǎn)B至掃描起始線121的距離為預(yù)設(shè)的長(zhǎng)度yb，特定點(diǎn)A與特定點(diǎn)B間的距離為一預(yù)設(shè)寬度L。
由于組裝時(shí)的誤差會(huì)造成圖像拾取裝置111的掃描光跡相對(duì)掃描起始線121產(chǎn)生與之不平行的偏移情況，或因透鏡本身的誤差產(chǎn)生放大率誤差，故86113269專(zhuān)利技術(shù)在圖像拾取裝置111對(duì)第一標(biāo)記圖案141與第二標(biāo)記圖案142進(jìn)行水平掃描后，以運(yùn)算所得的第一特定點(diǎn)A與第二特定點(diǎn)B的像素位置座標(biāo)來(lái)計(jì)算偏移程度及放大率誤差，再利用所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
以圖2(a)為例，第一標(biāo)記圖案141由具有第一相交點(diǎn)A且?jiàn)A角為45度的第一線段1411與第二線段1412構(gòu)成，而第二標(biāo)記圖案142則由具有相交點(diǎn)B且?jiàn)A角為45度的第三線段1421與第四線段1422構(gòu)成，以標(biāo)準(zhǔn)黑印刷在標(biāo)準(zhǔn)白所完成的區(qū)域15上。當(dāng)使用者啟動(dòng)掃描裝置進(jìn)行掃描操作時(shí)，光信號(hào)處理裝置11中的圖像拾取裝置111在驅(qū)動(dòng)裝置112帶動(dòng)下按以下步驟操作(a)使圖像拾取裝置111從起始位置處按制造時(shí)預(yù)設(shè)的數(shù)值移動(dòng)第一距離ya至標(biāo)記圖案處；(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一線段1411、第二線段1412、第三線段1421及第四線段1422后分別獲得第一標(biāo)記圖案中兩參考點(diǎn)C、D的座標(biāo)位置(x1,y1),(x2,y2)及其間的距離(x2-x1=d)與第二標(biāo)記圖案中兩參考點(diǎn)E、F的座標(biāo)位置(x3,y3),(x4,y4)及其間的距離(x3-x4=d)；(c)利用三角函數(shù)關(guān)系tan45°=1分別獲得第一相交點(diǎn)與第二相交點(diǎn)的座標(biāo)位置(x1,y1+d),(x3,y3+d)與水平掃描線至掃描起始線121的距離d+yb；(d)使圖像拾取裝置111按步驟(c)所獲得的距離d+yb移動(dòng)，且定位于掃描起始線121上并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(e)運(yùn)用算式(1)、(2)獲得偏移程度及放大率誤差，利用所得數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；掃描光跡偏斜程度m=(y3-y1)/(x3-x1)……算式(1)m即代表掃描光跡相對(duì)于掃描起始線121的偏斜率。
放大率誤差σ=1-(x3-x1)2+(y3-y1)2/L]]>……算式(2)式中L為兩相交點(diǎn)距離的實(shí)際長(zhǎng)度，以解析度600DPI(dot per inch每英寸點(diǎn)數(shù))而言，若L為10英寸長(zhǎng)，放大率為1時(shí)，其掃描所得像素點(diǎn)應(yīng)為6000點(diǎn)，如果實(shí)際掃描所得(x3-x1)的像素點(diǎn)數(shù)為5700點(diǎn)，y3-y1=0，則其放大率誤差6便為1-5700/6000=0.05。
上述方法的缺點(diǎn)可參見(jiàn)圖3，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)白所完成的區(qū)域15因制造或使用造成污染后，其上出現(xiàn)雜點(diǎn)31，將易導(dǎo)致在步驟(b)中水平掃描獲得第一標(biāo)記圖案的兩參考點(diǎn)C、D及第二標(biāo)記圖案的兩參考點(diǎn)E、F的動(dòng)作產(chǎn)生錯(cuò)誤。另外，圖像拾取裝置111在步驟(a)中需從該起始位置移動(dòng)第一距離ya至標(biāo)記圖案處才能進(jìn)行獲取標(biāo)記圖案中參考點(diǎn)C、D、E、F的操作，將產(chǎn)生增加掃描所需時(shí)間與導(dǎo)致裝置長(zhǎng)度增加的問(wèn)題，這就是本發(fā)明所要解決的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種圖像掃描裝置及其效大率誤差和偏移率的檢測(cè)方法，是對(duì)在先發(fā)明專(zhuān)利86113269的追加申請(qǐng)，可防止發(fā)生將雜點(diǎn)誤認(rèn)為參考點(diǎn)而產(chǎn)主誤動(dòng)作的情況，進(jìn)而提高圖像掃描裝置的容錯(cuò)能力。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的圖像掃描裝置，包括于起始位置開(kāi)始向一方向移動(dòng)以拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的光信號(hào)處理裝置和用于置放待掃描文件的掃描平臺(tái)，掃描平臺(tái)上具有位于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向上的掃描起始點(diǎn)及第一標(biāo)記圖案和第二標(biāo)記圖案，其特征在于所述的第一、第二標(biāo)記圖案分別是充滿第一顏色的色塊，并設(shè)置在所述光信號(hào)處理裝置于起始位置處的第二顏色背景區(qū)域中，在光信號(hào)處理裝置于標(biāo)記圖案上進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)取得標(biāo)記圖案與第二顏色背景區(qū)域交界線上的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置，第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中第一特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第三、第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中第二特定點(diǎn)座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第一特定點(diǎn)指向掃描起始點(diǎn)系為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量，第一、第二特定點(diǎn)間的距離為預(yù)設(shè)寬度，根據(jù)兩參考點(diǎn)的座標(biāo)位置、函數(shù)關(guān)系、預(yù)沒(méi)長(zhǎng)度向量與預(yù)設(shè)寬度而可獲得快速定位和根據(jù)獲得的放大率誤差、偏移率進(jìn)行校正。
根據(jù)上述技術(shù)方案，圖像掃描裝置中的第一、第二標(biāo)記圖案分別是第一、第二三角形黑色色塊，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置。
根據(jù)上述技術(shù)方案，圖像掃描裝置中第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，所述的第一特定點(diǎn)是第一相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向，且第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)的向量為所述的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量；第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，所述的第二特定點(diǎn)是第二相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向。
根據(jù)上述技術(shù)方案，圖像掃描裝置中的函數(shù)關(guān)系是所述的第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一、第二相交點(diǎn)的向量是長(zhǎng)度等于第一、第二或第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向?yàn)槠叫杏诠庑盘?hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
根據(jù)上述技術(shù)方案，圖像掃描裝置中的光信號(hào)處理裝置包括有圖像拾取裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，圖像拾取裝置用于拾取待掃描文件的圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理，驅(qū)動(dòng)裝置與圖像拾取裝置連接，用于帶動(dòng)圖像拾取裝置按以下步驟操作(a)使圖像拾取裝置位于起始位置處對(duì)三角形黑色色塊進(jìn)行圖像拾取操作(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一、第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的第一、第二、第三、第四交界線而分別獲得第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置(x1,y1),(x2,y2)及其間的距離(x2,-x1=d)，及第三、第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置(x3,y3),(x4,y4)及其間的距離(x3-x4=d)；
(c)利用三角函數(shù)tan45°=1分別獲得第一相交點(diǎn)與第二相交點(diǎn)的座標(biāo)位置(x1,y1+d),(x3,y3+d)與水平掃描線至掃描起始線的距離d+yb；(d)使圖像拾取裝置按步驟(c)所獲得的距離移動(dòng)，且定位于掃描起始線上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(e)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(y3-y1)/(x3-x1)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(x3-x1)2+(y3-y1)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中L為第一、第二相交點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
本發(fā)明獲得放大率誤差及偏移率的方法應(yīng)用于圖像掃描裝置中，該圖像掃描裝置包括于起始位置開(kāi)始向一方向移動(dòng)以拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的光信號(hào)處理裝置和用于置放待掃描文件的掃描平臺(tái)，掃描平臺(tái)上具有位于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向上的掃描起始點(diǎn)及第一標(biāo)記圖案和第二標(biāo)記圖案，第一、第二標(biāo)記圖案分別是充滿第一顏色的色塊，并設(shè)置在所述光信號(hào)處理裝置于起始位置處的第二顏色背景區(qū)域中，在光信號(hào)處理裝置于標(biāo)記圖案上進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)取得標(biāo)記圖案與第二顏色背景區(qū)域交界線上的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置，第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中第一特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第三、第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中第二特定點(diǎn)座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第一特定點(diǎn)指向掃描起始點(diǎn)系為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量，第一、第二特定點(diǎn)間的距離為預(yù)設(shè)寬度，該裝置的定位按以下步驟進(jìn)行(a)使圖像拾取裝置位于起始位置處對(duì)第一、第二標(biāo)記圖案進(jìn)行圖像拾取操作；(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一，第二標(biāo)記圖案與白色背景區(qū)域所形成的第一、第二、第三、第四四段交界線而分別獲得第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置及第三、第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置；
(c)利用函數(shù)關(guān)系分別獲得第一特定點(diǎn)與第二特定點(diǎn)的座標(biāo)位置(p,q),(r,s)與水平掃描線至掃描起始線的距離；(d)使圖像拾取裝置按步驟(c)所獲得的距離移動(dòng)，且定位于掃描起始線上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(e)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(s-q)/(r-p)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(r-p)2+(s-q)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中L為第一、第二特定點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
根據(jù)上述技術(shù)方案，獲得放大率誤差及偏移率的方法中，第一、第二標(biāo)記圖案分別以第一、第二三角形黑色色塊構(gòu)成，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置。
根據(jù)上述技術(shù)方案。獲得放大率誤差及偏移率的方法中，第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第一特定點(diǎn)是第一相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向，且第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)的向量為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量；第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第二特定點(diǎn)是第二相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向。
根據(jù)上述技術(shù)方案，獲得放大率誤差及偏移率的方法中，所述的函數(shù)關(guān)系是第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一，第二相交點(diǎn)的向量是長(zhǎng)度等于第一、第二或第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向?yàn)槠叫杏诠庑盘?hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
本發(fā)明的另一圖像掃描裝置，包括于起始位置開(kāi)始向一方向移動(dòng)以拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的光信號(hào)處理裝置和用于置放待掃描文件的掃描平臺(tái)，掃描平臺(tái)上具有位于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向上的掃描起始點(diǎn)及設(shè)置在光信號(hào)處理裝置起始位置處的第一標(biāo)記圖案和第二標(biāo)記圖案，在光信號(hào)處理裝置于標(biāo)記圖案上進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)取得標(biāo)記圖案的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置，第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中第一特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第三、第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中第二特定點(diǎn)座標(biāo)位置間有一函數(shù)關(guān)系，第一特定點(diǎn)指向掃描起始點(diǎn)系為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量，第一、第二特定點(diǎn)間的距離為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度，根據(jù)兩參考點(diǎn)的座標(biāo)位置、函數(shù)關(guān)系、預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量與預(yù)設(shè)寬度而可獲得快速定位和根據(jù)獲得的放大率誤差、偏移率進(jìn)行校正。
根據(jù)上述技術(shù)方案，該圖像掃描裝置中的第一、第二標(biāo)記圖案分別是充滿第一顏色的色塊，并設(shè)置在所述光信號(hào)處埋裝置于起始位置處的第二顏色背景區(qū)域中，在光信號(hào)處理裝置于標(biāo)記圖案上進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)取得標(biāo)記圖案與第二顏色背景區(qū)域交界線上的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置。
根據(jù)上述技術(shù)方案，該圖像掃描裝置中的第一、第二標(biāo)記圖案分別以第一、第二三角形黑色色塊構(gòu)成，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置，在光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域形成兩交界線而獲得第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置。
根據(jù)上述技術(shù)方案，該圖像掃描裝置中，第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第一特定點(diǎn)是第一相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向，且第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)的向量為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量；第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第二特定點(diǎn)是第二相交點(diǎn)，其中一條線段平行于光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向。
根據(jù)上述技術(shù)方案，該圖像掃描裝置中，其函數(shù)關(guān)系是第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一、第二相交點(diǎn)的向量是長(zhǎng)度等于第一、第二或第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向?yàn)槠叫泄庑盘?hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
根據(jù)上述技術(shù)方案，該圖像掃描裝置中的光信號(hào)處理裝置包括有圖像拾取裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，圖像拾取裝置用于拾取待掃描文件的圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理，驅(qū)動(dòng)裝置與圖像拾取裝置連接，用于帶動(dòng)圖像拾取裝置按以下步驟操作(a)使圖像拾取裝置位于起始位置處對(duì)三角形黑色色塊進(jìn)行圖像拾取操作(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一、第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的第一、第二、第三、第四四段交界線而分別獲得第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置(x1,y1),(x2,y2)及其間的距離(x2-x1=d)，及第三、四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置(x3,y3),(x4,y4)及其間的距離(x3-x4=d)；(c)利用三角函數(shù)tan45°=1分別獲得第一相交點(diǎn)與第二相交點(diǎn)的座標(biāo)位置(x1,y1+d),(x3,y3+d)與水平掃描線至掃描起始線的距離d+yb；(d)使圖像拾取裝置按步驟(c)所獲得的距離移動(dòng)，且定位于掃描起始線上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(e)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(y3-y1)/(x3-x1)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(x3-x1)2+(y3-y1)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中L為第一、第二相交點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)圖1是86113269專(zhuān)利案中所公開(kāi)的圖像掃描裝置實(shí)施結(jié)構(gòu)示意2(a)、2(b)、2(c)、2(d)、2(e)、2(f)、2(g)、2(h)是在86112369專(zhuān)利案中公開(kāi)的標(biāo)記圖案形狀圖3是86113269專(zhuān)利技術(shù)的背景區(qū)域在制造或使用中因污染而出現(xiàn)雜點(diǎn)的示意4(a)、4(b)、4(c)、4(d)、4(e)、4(f)、4(g)、4(h)是本發(fā)明標(biāo)記圖案的形狀圖5是本發(fā)明的背景區(qū)域在制造或使用中因污染而出現(xiàn)雜點(diǎn)的示意6是本發(fā)明圖像掃描裝置實(shí)施結(jié)構(gòu)示意1至圖3的說(shuō)明前已述及不再贅述。
參見(jiàn)圖4(a)至圖4(h)，針對(duì)在先專(zhuān)利技術(shù)可能造成誤動(dòng)作的情況而對(duì)標(biāo)記圖案作出改進(jìn)的實(shí)施例，以圖4(a)為例說(shuō)明之。
第一標(biāo)記圖案與第二標(biāo)記圖案分別以三角形黑色色塊411、412并以標(biāo)準(zhǔn)黑印刷在標(biāo)準(zhǔn)白所完成的白色背景區(qū)域42上而構(gòu)成。第一三角形黑色色塊411與白色背景區(qū)域42所形成的交界線4111、4112是具有第一相交點(diǎn)A(即特定點(diǎn))且?jiàn)A角為45度的兩線段。同樣，第二三角黑色色塊412與白色背景區(qū)域42所形成的交界線4121、4122是具有第二相交點(diǎn)B(即特定點(diǎn))且?jiàn)A角為45度的兩線段。
結(jié)合參見(jiàn)圖6，圖中示出本圖像掃描裝置的配置。第一標(biāo)記圖案與第二標(biāo)記圖案411、412與其白色背景區(qū)域42改設(shè)于圖像拾取裝置611的起始位置處，以省去在先專(zhuān)利案中圖像拾取裝置111從起始位置至標(biāo)記圖案14所需移動(dòng)的第一距離ya，以節(jié)省掃描時(shí)間及縮短裝置的長(zhǎng)度。圖像掃描裝置中其它部件的配置與在先專(zhuān)利案中相同。
結(jié)合參見(jiàn)圖1，相交點(diǎn)A或B至掃描起始線121的距離為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度yb，當(dāng)使用者啟動(dòng)掃描裝置進(jìn)行掃描操作時(shí)，光信號(hào)處理裝置61中用于拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的圖像拾取裝置611經(jīng)驅(qū)動(dòng)裝置612帶動(dòng)按以下步驟進(jìn)行操作(a)圖像拾取裝置611位于起始位置處對(duì)標(biāo)記圖案進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)三角形黑色色塊411、412于白色背景區(qū)域42所形成的交界線4111、4112、4121、4122而分別獲得參考點(diǎn)C、D的座標(biāo)位置(x1,y1),(x2,y2)及其間的距離(x2-x1=d)，及參考點(diǎn)E、F的座標(biāo)位置(x3,y3),(x4,y4)及其間的距離(x3-x4=d)；(b)利用三角函數(shù)tan45°=1分別獲得第一相交點(diǎn)與第二相交點(diǎn)的座標(biāo)位置(x1,y1+d),(x3,y3+d)與水平掃描線至掃描起始線121的距離d+yb；(c)使圖像拾取裝置按步驟(b)所獲得的距離d+yb移動(dòng)，且定位于掃描起始線121上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(d)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(y3-y1)/(x3-x1)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(x3-x1)2+(y3-y1)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中m代表掃描光跡相對(duì)于掃描起始線321的偏移率，式中L為第一、第二相交點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
參見(jiàn)圖5，由于辨認(rèn)參考點(diǎn)的方法已由檢測(cè)獨(dú)立存在的參考點(diǎn)改為檢測(cè)黑白交界處的參考點(diǎn)，因此即使在以標(biāo)準(zhǔn)白所完成的白色背景區(qū)域32上出現(xiàn)雜點(diǎn)51，也不會(huì)發(fā)生將雜點(diǎn)51誤認(rèn)為參考點(diǎn)而產(chǎn)生檢測(cè)錯(cuò)誤的情況，大大提高了本圖像掃描裝置的容錯(cuò)能力，徹底解決了在先專(zhuān)利的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種圖像掃描裝置，包括一從起始位置開(kāi)始向一方向移動(dòng)用于拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的光信號(hào)處理裝置和一用于放置待掃描文件的掃描平臺(tái)，掃描平臺(tái)上具有一位于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向上的掃描起始點(diǎn)和第一標(biāo)記圖案與第二標(biāo)記圖案，其特征在于所述的第一標(biāo)記圖案及第二標(biāo)記圖案分別是充滿第一顏色的色塊，并設(shè)置在光信號(hào)處理裝置于起始位置處的第二顏色背景區(qū)域中，標(biāo)記圖案與第二顏色背景區(qū)域的交界線上具有第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置；所述的第一標(biāo)記圖案及第二標(biāo)記圖案設(shè)置在光信號(hào)處理裝置的起始位置處，第一、第二參考點(diǎn)的座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中第一特定點(diǎn)的座際位置間存在函數(shù)關(guān)系，第三，第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中第二特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間存在函數(shù)關(guān)系，第一特定點(diǎn)指向掃描起始點(diǎn)系為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量，兩特定點(diǎn)間的距離為一預(yù)設(shè)寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的第一、第二標(biāo)記圖案分別以第一、第二三角形黑色色塊構(gòu)成，所述的第二顏色背景區(qū)域是白色背景區(qū)域；所述的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得，所述的第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第一相交點(diǎn)是所述的第一特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行，所述的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量是第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)間的向量；所述的第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第二相交點(diǎn)是所述的第二特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的函數(shù)關(guān)系是所述第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一、第二特定點(diǎn)的向量等于長(zhǎng)度為第一、第二參考點(diǎn)和第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向平行于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的光信號(hào)處理裝置包括用于拾取待掃描文件的圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的圖像拾取裝置和與圖像拾取裝置連接用于帶動(dòng)圖像拾取裝置動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。
6.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1的圖像掃描裝置中的放大率誤差及偏移率的檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(a)使光信號(hào)處理裝置位于起始位置處對(duì)第一、第二標(biāo)記圖案進(jìn)行圖像拾取操作；(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一、第二標(biāo)記圖案與白色背景區(qū)域所形成的第一、第二、第三、第四四段交界線而分別獲得第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置及第三、第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置；(c)利用函數(shù)關(guān)系分別獲得第一特定點(diǎn)與第二特定點(diǎn)的座標(biāo)位置(p,q),(r,s)與水平掃描線至掃描起始線的距離；(d)使光信號(hào)處理裝置按步驟(c)所獲得的距離移動(dòng)，且定位于掃描起始線上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行婦描；(e)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(s-q)/(r-p)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(r-p)2+(s-q)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中L為第一、第二特定點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像掃描裝置中的放大率誤差及偏移率的檢測(cè)方法，其特征在于所述的第一、第二標(biāo)記圖案分別以第一、第二三角形黑色色塊構(gòu)成，所述的第二顏色背景區(qū)域是白色背景區(qū)域；所述的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得，所述的第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置進(jìn)行圖像拾取操作時(shí)水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的圖像掃描裝置中的放大率誤差及偏移率的檢測(cè)方法，其特征在于所述的第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第一相交點(diǎn)是所述的第一特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行，所述的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量是第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)間的向量；所述的第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第二相交點(diǎn)是所述的第二特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像掃描裝置中的放大率誤差及偏移率的檢測(cè)方法，其特征在于所述的函數(shù)關(guān)系是所述第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一、第二特定點(diǎn)的向量等于長(zhǎng)度為第一、第二參考點(diǎn)和第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向平行于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的圖像掃描裝置中的放大率誤差及偏移率的檢測(cè)方法，其特征在于是由光信號(hào)處理裝置中的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)光信號(hào)處理裝置中的圖像拾取裝置進(jìn)行以下步驟的操作(a)使圖像拾取裝置位于起始位置處對(duì)三角形黑色色塊進(jìn)行圖像拾取操作；(b)進(jìn)行水平掃描，當(dāng)掃描過(guò)第一、第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的第一、第二、第三、第四四段交界線而分別獲得第一、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置(x1,y1),(x2,y2)及其間的距離(x2-x1=d)，及第三、第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置(x3,y3),(x4,y4)及其間的距離(x3-x4=d)；(c)利用三角函數(shù)tan45°=1分別獲取第一相交點(diǎn)與第二相交點(diǎn)的座標(biāo)位置(x1,y1+d),(x3,Y3+d)與水平掃描線至掃描起始線的距離d+yb；(d)使圖像拾取裝置按步驟(c)所獲得的距離移動(dòng)，且定位于掃描起始線上，并從其上一掃描起始點(diǎn)S開(kāi)始進(jìn)行掃描；(e)運(yùn)用算式(1)掃描光跡偏斜程度m=(y3-y1)/(x3-x1)而獲得偏移程度，和運(yùn)用算式(2)放大率誤差σ=1-(x3-x1)2+(y3-y1)2/L]]>而獲得放大率誤差，再利用所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修正，式中L為第一、第二相交點(diǎn)的實(shí)際距離即預(yù)設(shè)寬度。
11.一種圖像掃描裝置，包括一從起始位置開(kāi)始向一方向移動(dòng)用于拾取待掃描文件圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的光信號(hào)處理裝置和一用于放置待掃描文件的掃描平臺(tái)，掃描平臺(tái)上具有一位于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向上的掃描起始點(diǎn)和第一標(biāo)記圖案與第二標(biāo)記圖案，其特征在于所述的第一標(biāo)記圖案及第二標(biāo)記圖案設(shè)置在光信號(hào)處理裝置的起始位置處，標(biāo)記圖案上具有特定點(diǎn)，標(biāo)記圖案在圖像拾取操作時(shí)具有第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置；第一、第二參考點(diǎn)的座標(biāo)位置與第一標(biāo)記圖案中第一特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間存在函數(shù)關(guān)系，第三、第四參考點(diǎn)的座標(biāo)位置與第二標(biāo)記圖案中第二特定點(diǎn)的座標(biāo)位置間存在函數(shù)關(guān)系，第一特定點(diǎn)指向掃描起始點(diǎn)系為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量，兩特定點(diǎn)間的距離為一預(yù)設(shè)寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的第一標(biāo)記圖案及第二標(biāo)記圖案分別是充滿第一顏色的色塊，并設(shè)置在光信號(hào)處理裝置于起始位置處的第二顏色背景區(qū)域中，標(biāo)記圖案與第二顏色背景區(qū)域的交界線上具有第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的第一、第二標(biāo)記圖案分別以第一、第二三角形黑色色塊構(gòu)成，所述的第二顏色背景區(qū)域是白色背景區(qū)域；所述的第一參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第二參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置水平掃描過(guò)第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得，所述的第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置與第四參考點(diǎn)座標(biāo)位置是由所述的光信號(hào)處理裝置水平掃描過(guò)第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線獲得。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的第一三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第一相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第一相交點(diǎn)是所述的第一特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行，所述的預(yù)設(shè)長(zhǎng)度向量是第一相交點(diǎn)至掃描起始點(diǎn)間的向量；所述的第二三角形黑色色塊與白色背景區(qū)域所形成的兩交界線是兩條具有第二相交點(diǎn)且?jiàn)A角為45度的線段，第二相交點(diǎn)是所述的第二特定點(diǎn)，其中一線段與所述光信號(hào)處理裝置的移動(dòng)方向平行。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的函數(shù)關(guān)系是所述第一、第三參考點(diǎn)座標(biāo)位置分別至第一、第二特定點(diǎn)的向量等于長(zhǎng)度為第一、第二參考點(diǎn)和第三、第四參考點(diǎn)間的距離而方向平行于光信號(hào)處理裝置移動(dòng)方向的向量。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像掃描裝置，其特征在于所述的光信號(hào)處理裝置包括用于拾取待掃描文件的圖像并轉(zhuǎn)為數(shù)字資料進(jìn)行處理的圖像拾取裝置和與圖像拾取裝置連接用于帶動(dòng)圖像拾取裝置動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像掃描裝置及應(yīng)用于該圖像掃描裝置中的放大率誤差、偏移率檢測(cè)方法,是對(duì)在先申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利86113269的追加申請(qǐng)。包括由圖像拾取裝置及其驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成的光信號(hào)處理裝置和用于置放待掃描文件的掃描平臺(tái)。掃描平臺(tái)上設(shè)有掃描起始點(diǎn)和第一、第二標(biāo)記圖案,通過(guò)對(duì)標(biāo)記圖案作出改進(jìn),將辨認(rèn)參考點(diǎn)的方法由檢測(cè)獨(dú)立存在的參考點(diǎn)改進(jìn)為檢測(cè)黑白交界處的參考點(diǎn),就可防止將雜點(diǎn)誤認(rèn)為參考點(diǎn)的情況,避免產(chǎn)主誤動(dòng)作,提高圖像掃描裝置的容錯(cuò)能力。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1313572SQ0010346
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月13日
發(fā)明者蔡振財(cái), 陳國(guó)豐 申請(qǐng)人:鴻友科技股份有限公司