专利名称：多条校正曲线的校正方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含多条校正曲线的扫描仪校正方法与装置，由事先储存多条校正曲线，使用者可依扫描设定立即取出适当的校正曲线使用，以节省使用者的扫描时间。
背景技术：
一般影像扫描仪用以扫描置于扫描平台上的原始稿件，由扫描仪光源投射光线于原始稿件上，再由一影像撷取装置，例如电荷耦合装置(charge-coupled device)，撷取自原始稿件反射的光源光线并转换成数字或模拟的影像信号。在前述的影像扫描过程中，往往会因来自光源的光强度变化、定义像素的光电转换装置(例如前述的电荷耦合装置)的转换特性随时间产生的变化、光源供应电压变化所造成的光强度变化，及光线经过透镜后造成的光强度变化等因素造成色衰失真(shading distortion)现象。
此种色衰失真现象是指一具有相同背景亮度的影像经影像读取装置进行光学扫描并经由光电转换装置撷取影像时，光电转换装置所输出的电子信号强度并非一致。
目前已发展出各种色衰失真的校正方法，以使光电转换装置输出的电子信号的误差可降至最低。借助这些校正方法，使影像扫描仪在撷取一具有相同背景亮度的影像时，可输出强度一致的电子信号。
现有的色衰校正方法是在每次撷取一原始稿件的影像前执行，首先使用一白色校正板，并经光电转换装置从该白色校正板上撷取参考白的色衰校正资料，接着挡住光电转换装置并进行扫描，撷取所产生的参考黑的色衰校正资料。使用所撷取的参考黑及参考白的色衰校正资料，可得出该影像扫描仪的色衰校正曲线，如图1所示，以对稍后撷取的原稿影像进行色衰校正，其中校正曲线102、104分别是不同扫描分辨率下所对应的色衰校正曲线。
一般而言，前述白色校正板设置于扫描平台外的一特定位置，并使此白色校正板位于扫描原稿用的光学系统的光路途径上。在原稿被扫描之前，此白色校正板经扫描并由光电转换装置撷取其影像资料，以获得相关的色衰校正曲线，根据此色衰校正曲线，即可校正所读取的原稿的影像资料。
图1所示的色衰校正曲线横轴为像素位置，纵轴为影像撷取装置，例如电荷耦合装置，所撷取的影像电子信号，因为色衰校正曲线即反映了在不同的像素位置，影像撷取装置所撷取的影像电子信号的变化。在理想状况下，相同背景亮度的影像经影像撷取装置所撷取的影像电子信号应为一水平线，亦即不因像素位置改变而变化，因此色衰校正曲线可用来修正扫描影像中产生的色衰失真。
此外，色衰校正曲线会依不同的扫描环境设定而不同，如扫描仪扫描设定的改变一色阶大小、扫描线数目多寡、扫描速度快慢、扫描方向为单向或双向、不同的扫描分辨率设定、光源的种类(对于透明或非透明的原始稿件即可变换光源种类)、单面或双面的扫描方式、扫描稿件区块大小的选择、将原始稿件扫描成黑白或彩色的资料、原始稿件中颜色对比强烈程度、单次扫描或全彩扫描、以及扫描平台的更换等…种种扫描仪本身扫描方式设定的变更，即会影响到校正曲线的变化。其它如原始稿件样式的变更，如原始稿件种类(被扫描的原始稿件若是底片的正片或负片、投影片、幻灯片或相片…等不同性质的稿件)、原始稿件尺寸大小(B5、A3或名片等…)等几种不同稿件类式，亦会造成校正曲线的不同。而如扫描机的外围亮度不同、扫描影像光源原色的变换(改成以红色为主或蓝色为主或绿色为主)以突显原始稿件效果等经由人为所影响的扫描仪外围环境设定，亦会对应到不同的色衰校正曲线。
传统的影像扫描仪只能储存一条校正曲线到缓存器内，因此预设情况下每次影像扫描仪开始扫描原始稿件前皆会先进行一次校正工作，以避免扫描环境设定改变但校正曲线却没有跟着调整而使扫描影像未正确校正。接着将所得出的色衰校正曲线存入缓存器，待原始稿件被扫描时再自缓存器内取出色衰校正曲线以修正影像资料。
图2所示是传统影像扫描仪进行扫描的流程图，其中步骤210是将影像扫描仪的电源开启，步骤220是开机后的待命(预温)过程，用意是等待影像扫描仪的光源到达正常工作的温度或状态，以确保光源工作的稳定度。步骤230是一个判定是否有稿件需要扫描的流程，若没有，则回到步骤220的待命(预温)流程，若有，则进入步骤240的校正过程，根据当时的扫描环境设定，例如扫描分辨率、及原始稿件的种类等，以求得一适当的校正曲线，将其存入缓存器内并进入步骤250；在步骤250中扫描仪会实际扫描原始稿件，自缓存器内取出校正曲线并修正原始的影像资料信号，再将校正后的影像资料信号输出至计算机或其它任何储存设备。
显然的，在每一次影像扫描过程中都必须花费额外的时间以进行校正曲线的求取，特别是当使用者的扫描环境设定并没有改变，例如在扫描分辨率不变的情况下连续扫描类似的原始稿件时，这类使用者额外耗费的等待时间累积起来更是可观。因此，需要一种能节省扫描时间又不缩减校正程序的影像扫描方法或装置以满足使用者的需求。
发明内容
根据上述发明背景中所述，本发明的一主要目的是同时提供多种扫描校正曲线，以供不同扫描环境设定下校正扫描仪的色衰失真(shading distortion)。
本发明的优点是于扫描仪开机后同时提供并储存多条扫描校正曲线，以供使用者随时取出使用，并节省使用者的扫描时间。
本发明的另一主要目的在于传统扫描仪皆只储存一条校正曲线，因此必须于每次扫描前先做校正再扫描原稿；而本发明的多条校正曲线的校正方法与装置在开机后先预存一组校正曲线，之后每次扫描不须再行针对同一种扫描环境设定校正，即可直接取用校正曲线。
本发明的再一主要目的是于扫描仪开机后同时提供并储存多条扫描校正曲线，分别对应不同的扫描环境设定，以节省使用者的扫描时间，同时确保扫描仪经过校正而能撷取真实的扫描影像。
本发明提供一种包含多条校正曲线的扫描仪校正方法与装置，用以在不同的扫描环境设定下分别校正扫描仪的色衰失真。本多条校正曲线的校正方法与装置是在扫描仪开机后针对各种不同的扫描环境设定分别求出个别的色衰校正曲线，并存入缓存器中，稍后使用者使用扫描仪进行扫描时，便能依实际扫描条件立即取出适当的校正曲线进行扫描。
图1是常见的校正曲线示意图；图2所示是传统影像扫描仪进行扫描的流程图；图3所示是本发明的多条校正曲线的校正方法与装置的具体架构图；图4所示是本发明的校正方法与装置撷取并使用多条校正曲线的电路方块图；图5所示是本发明的多条校正曲线的校正方法与装置的扫描程序流程图。
图中符号说明102 第一分辨率下的色衰校正曲线104 第二分辨率下的色衰校正曲线210 开启影像扫描仪电源220 影像扫描仪待机预温230 判定是否有稿件需要扫描240 根据扫描稿件重新扫描，并取得校正曲线250 扫描仪扫描原始稿件302 黑/白色校正板304 光源306、308、310镜片312 透镜316 光传感器318 扫描原稿410 校正设定控制单元420 光电转换装置430 校正数据撷取单元440 校正曲线缓存器450 影像撷取控制单元460 影像储存装置510 开启扫描仪电源520 扫描仪预热待机530 扫描仪设定校正曲线并存入缓存器540 扫描仪等待扫描545 校正曲线是否已储存于缓存器内550 扫描仪依环境设定自缓存器内取得校正曲线555 根据扫描稿件垂新扫描，并取得校正曲线560 扫描仪扫描原始稿件
具体实施例方式
本发明所提出的多条校正曲线的校正方法与装置的较佳实施例将会详细叙述如下，然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛的在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。
图3所示是本发明的多条校正曲线的校正方法与装置的具体架构图，此具体架构由一影像扫描仪的部分组件所构成，且本图标的具体架构仅用以说明本发明的较佳实施例，并不用以限定本发明的范围与实施细节。图中包含一黑/白色校正板302、一光源304、一包含镜片306、308、310及透镜312的镜片组、一光传感器316、及一扫描原稿318。
黑/白色校正板302用以扫描，以同时取得参考黑与参考白的色衰校正资料以用于色衰校正，此黑/白色校正板302可置于透明扫描平台(未在图标中)的一侧。
光源304可以是一萤光灯或一卤素灯，用以投射光线至黑/白色校正板302及扫描原稿318上。光源304可以沿箭头方向A移动，以使光源304能将光线投射在扫描原稿318的整个稿面上。
包含镜片306、308、310及透镜312的镜片组用以将扫描原稿318反射的光线导引至光传感器316，以将光影像转换为电子影像信号。
本发明除可直接扫描，以使用黑/白色校正板302同时取得参考黑与参考白的校正曲线外，还可以为求更为精确的参考黑校正曲线，而使用别一方法取得参考黑的校正曲线，以防黑/白色校正板302上测得参考黑色校正曲线的部份所可能产生的误差情形。另一种参考黑的色衰校正资料取得方式是将光源304关闭，并由光传感器316撷取影像资料，由于光传感器316并未投射光线在黑/白色校正板302上，所以不会有光线自黑/白色校正板302反射，因此光传感器316撷取的影像资料可作为参考黑的色衰校正资料。
当取得参考黑及参考白的色衰校正资料后，便可获得一色衰校正曲线，并将此色衰校正曲线存入缓存器中。然而此色衰校正曲线随着扫描分辨率、光源(扫描原稿材质是否透明)或不同原始稿件(正片或负片)的改变而变化，因此需要针对各种扫描环境而设定对应的色衰校正曲线。
图4所示是本发明的校正方法与装置撷取并使用多条校正曲线的电路方块图，包含校正设定控制单元410、光电转换装置420、校正资料撷取单元430、校正曲线缓存器440、影像撷取控制单元450及影像储存装置460，其中光电转换装置420包含图3中的光传感器316，校正数据撷取单元430控制黑/白色校正板302、及光源304。
校正设定控制单元410内存有复数个不同的扫描环境设定，这些扫描环境设定可在扫描仪出厂时存入或由使用者自行更改，或是由校正设定控制单元410存储使用者常用的设定自行存入。当扫描仪开机稳定后，校正设定控制单元410可控制光电转换装置420针对个别的扫描环境设定进行扫描，并由校正数据撷取单元430撷取光电转换装置420所得的扫描资料并计算出对应的校正曲线，然后再将计算出的校正曲线存入校正曲线缓存器440内。
依据校正设定控制单元410内所储存的不同扫描环境设定，依序重复前述步骤，直到所有扫描环境设定所对应的校正曲线都存入校正曲线缓存器440内，使用者便可开始使用扫描仪进行扫描。影像撷取控制单元450依据使用者指定的扫描环境设定，控制光电转换装置420扫描原稿，并至校正曲线缓存器440内取出对应的校正曲线以修正光电转换装置420扫描所得的影像资料。此经修正后的影像资料即作为扫描仪的影像输出，并传送至影像储存装置460储存。
如果使用者指定的扫描环境设定不在校正设定控制单元410预先储存的设定范围内，则影像撷取控制单元450会先控制光电转换装置420与校正数据撷取单元430先进行对应的校正曲线求取，再将校正曲线存入校正曲线缓存器440内。随后影像撷取控制单元450再控制光电转换装置420以扫描原稿，并自校正曲线缓存器440内取出先前存入的校正曲线，以进行扫描原稿的影像修正，然后再将修正后的影像资料存入影像储存装置460内。
因此本发明的多条校正曲线的校正方法与装置，在开机后可针对预设的数种扫描环境设定-例如更动扫描仪本身的扫描设定(如常用的几种扫描分辨率、光源种类等…)、针对原始稿件设定的变更(如扫描的是底片、投影件等…)以及人为的扫描仪外围环境操作影响(如外围亮度不同、光源原色变化)等情形先行进行各种扫描环境设定的校正曲线设定，并同时存入缓存器内。稍后进行扫描时，扫描仪直接撷取扫描影像，依据当时的扫描设定自缓存器取出对应的校正曲线以进行扫描影像的资料修正。不须像传统扫描仪，即使在相同的扫描环境设定下，只要开始扫描稿件，每一次的稿件都需先执行扫描侦测与校正，以获得同样的校正曲线才可开始扫描另一份稿件。于本发明中即使使用者更动扫描仪本身的扫描设定、针对原始稿件设定的变更以及人为的扫描仪外围操作影响等不同的扫描环境设定，扫描仪仅需依据更动后的扫描环境设定，取用缓存器内相对应的校正曲线使用，不须先执行校正才扫描稿件。或是使用者不欲选定预设好的扫描环境设定，亦可使扫描仪自行重新侦测，继而求出对应于当时扫描环境设定的校正曲线，即可持续使用此校正曲线扫描原始稿件，无须每次都要重测一次校正曲线，而可节省时间；之后，亦可将此次新测出的校正曲线存入缓存器中，以供下次扫描稿件时取出使用。
图5所示是本发明的多条校正曲线的校正方法与装置的扫描程序流程图。步骤510是扫描仪开机，步骤520等待扫描仪光源到达稳定的正常工作温度及状态，当扫描仪光源到达稳定的正常工作温度及状态后，进入步骤530，在此步骤中扫描仪依事先设定的几种扫描环境设定分别求得对应的校正曲线，并分别存入缓存器内。当扫描仪完成校正曲线的设定后，便进入步骤540，在步骤540中扫描仪等待来自使用者的扫描指令。当使用者下达扫描指令，扫描仪便进入步骤545，判断使用者所下达的扫描环境所需的校正曲线是否已存在于缓存器中。若所需的校正曲线已存在于缓存器中，便进入步骤550，依使用者当时的扫描环境设定，至缓存器中取出相对应的校正曲线，并进入步骤560。若扫描仪于步骤545中判断所需校正曲线未存在于缓存器中，则进入步骤555，根据扫描稿件的设定，重新扫描稿件，并取得校正曲线，而后进入步骤560，扫描仪开始扫描原始稿件，并依据对应的校正曲线修正扫描的原始影像资料，再将修正后的扫描影像资料输出至计算机或其它任何储存装置。
因此，本发明的多条校正曲线的校正方法与装置是由在扫描仪开机后预先求取各项不同扫描环境下的校正曲线，并存入缓存器中，使稍后使用者使用扫描仪时自动选取对应、合适的校正曲线进行影像修正，不须再等待每次扫描前的校正步骤，而节省使用者的扫描时间。
以上所述仅为说明本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的保护范围，凡其它未脱离本发明所揭露的精神下所作的改变或修正，均应包含在权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种使用多条校正曲线的扫描装置，适用于一扫描仪，其特征在于，该多条校正曲线的扫描装置包含一光源；一光电转换装置，用以将该光源所发出的光信号转换成对应的电子信号；一校正设定控制单元，储存复数组扫描环境设定并控制该光电转换装置扫描，以取得对应该等扫描环境设定的校正数据；一校正数据撷取单元，撷取并计算该等扫描环境设定的校正数据，以得到对应的复数条校正曲线；一校正曲线缓存器，储存该等校正曲线；以及一影像撷取控制单元，控制该光电转换装置扫描影像并自该校正曲线缓存器取出对应的该等校正曲线以修正该影像。
2.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正曲线用以校正色衰失真。
3.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正设定控制单元储存的该等扫描环境设定是在该扫描装置出厂时设定。
4.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正曲线是在该扫描装置开机后取得，并存入该校正曲线缓存器内。
5.如权利要求3所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正曲线分别对应于该等不同的扫描环境设定，该等不同的扫描设定由该扫描仪的不同扫描形式、不同的文件形式与不同的扫描仪外围环境所组成。
6.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正设定控制单元储存的该等扫描环境设定，可由该校正设定控制单元依据使用者常用的设定自行存入。
7.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的影像撷取控制单元更包含可控制该光电转换装置针对于未存入该校正曲线缓存器的扫描环境设定进行扫描，以求得该对应的新校正曲线，并存入该校正曲线缓存器的功能。
8.如权利要求1所述的使用多条校正曲线的扫描装置，其特征在于，上述的校正设定控制单元储存的该等扫描环境设定，可由使用者自行选取使用或修改，并将经修改的扫描环境设定存入该校正设定控制单元。
9.一种使用多条校正曲线的扫描方法，适用于一扫描仪，其特征在于，该多条校正曲线的扫描方法包含取得复数条校正曲线，分别对应不同的扫描环境设定；将该复数条校正曲线存入一缓存器内；依据使用者指定的扫描环境设定自该缓存器内取用对应的校正曲线；以及扫描原始稿件并以取用的该校正曲线修正原始稿件的影像信号。
10.如权利要求9所述的使用多条校正曲线的扫描方法，其特征在于，更包括以一影像撷取控制单元控制该光电转换装置扫描，并对应于一新的且未存入该校正曲线缓存器中的扫描环境设定，求得一新的校正曲线，并存入该缓存器中。
全文摘要
本发明涉及一种包含多条校正曲线的扫描仪校正方法与装置，用以在不同的扫描环境设定下分别校正扫描仪的色衰失真(shading distortion)，本多条校正曲线的校正方法与装置是在扫描仪开机后针对各种不同的扫描环境设定分别求出个别的色衰校正曲线，并存入缓存器中，稍后使用者使用扫描仪进行扫描时，便能依实际扫描设定立即取出适当的校正曲线进行扫描，且本发明的多条校正曲线的校正方法与装置在开机后先预存一组校正曲线，之后于同一扫描环境设定下，每次扫描前不须再行校正，即可进行扫描动作，所以可大幅节省使用者的扫描时间。
文档编号H04N1/04GK1512752SQ0216080
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者郭士正, 陈世煌 申请人:力捷电脑股份有限公司