专利名称：扫描不规则形状的文档的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用生产扫描仪上的自动送稿器来扫描具有孔、剪切口、穿孔及类似不规则性的文档。
背景技术：
当前具有自动送稿器的生产扫描仪限制可正确馈送及成像的文档的类型。例如，如果文档有孔或断裂，则可能卡纸或者在希望得到单一图像时产生多个图像。另外，如果文档具有剪切口，产生“L”形状的文档，则当前的生产扫描仪往往过早地馈送下一个文档，从而在图像中产生文档的被截去部分或者在当前图像中包含下一个文档的部分。在另一个实例中，通常在文档边缘带有穿孔的文档扰乱传感器和处理器算法，并且可能导致卡纸情况。另外，以极端角度馈送的文档通常产生遗漏诸如被截去角之类的文档部分的图像。对于三角形或者折叠文档将出现类似的结果。这些种类的文档馈送问题导致自动文档扫描仪的故障。
解决这些问题的先有技术尝试包括使用多个传感器检测通过扫描仪的文档的前沿或后沿。这些传感器可排成一行，使得如果这些传感器中的任一个检测到文档的边缘，即使文档倾斜，扫描仪的控制器也开始图像捕捉并关闭传送馈送机构。但是，多个传感器增加扫描仪的成本。使用于文档检测的传感器数量最小，同时补偿文档剪切口、孔以及上述其它问题，将是有利的。
发明内容
简言之，根据本发明的一个方面，扫描仪包括用于移动文档的传送机构以及用于检测文档的前沿和后沿的传感器。照相机扫描文档，从而检测文档的前沿和后沿。控制器当照相机在照相机的视野中检测到文档时从照相机接收数字信号，当传感器在传感器的视野中检测到文档时从传感器接收数字信号。控制器在传感器或者照相机检测到文档的前沿时开始图像捕捉，以及在传感器或者照相机检测到文档的后沿时停止图像捕捉。当传感器或者照相机检测到文档的前沿时，关闭驱动机构，以及当传感器或者照相机检测到文档的后沿时，启动驱动机构。
在一个实施例中，具有诸如孔、剪切口、波纹边缘、极度歪斜、偏心之类的不规则特征的文档的馈送和扫描采用用于文档检测的单个传感器和照相机来完成。与超声纸张传感器结合的照相机用于在纸张路径的宽度上自始至终检测页面的开始或结束。这与在传送的宽度上设置多个传感器类似。如果页面可被传送(馈给)，则它可被扫描。
本发明解决例如在页面中央有孔的文档的问题。扫描仪通常将此作为两个文档或者卡纸情况来处理。通过采用照相机页面检测，图像可被捕捉为一个图像。这可处理文档中的任何数量的孔，只要文档仍然可被馈给和传送。
所解决的另一个问题是以45度角馈送的支票。扫描仪通常根据经过超声纸张传感器的支票的位置来截去图像中的各角。在本发明中，照相机检测纸张路径的整个宽度，以及整个文档可不经过任何截去而被捕捉。
本发明所解决的另一个问题是具有剪切口的页面，例如其中移去了保证书的文档。扫描仪可能截去经过单个超声纸张传感器、超出第一切割点的图像部分。根据本发明，照相机可检测和捕捉额外部分。
因此，根据本发明，几乎任何文档只要可被馈给和传送，就能被捕捉。这包括圆形、椭圆形、菱形以及甚至切割为诸如动物或人之类的形状的纸张。
在以下提供的优选实施例的详细描述中，本发明及其目的和优点将会更为明显。
附图简介
图1是根据本发明的控制器和接口装置的框图。
图2说明具有孔的文档。
图3说明歪斜的文档以及通常被先有技术扫描仪截去的部分。
图4说明具有剪切口的文档。
图5说明扫描仪的顶视图，它包括上部照相机和超声纸张传感器。
图6说明扫描仪的侧视图，它包括照相机和超声纸张传感器的相对位置。
图7说明馈送路径中的两个文档。
发明详细说明本发明具体针对形成根据本发明的装置的组成部分或者更直接地与其结合的元件。要理解，没有特别表示或者描述的元件可采用本领域的技术人员众所周知的各种形式。
现在参照图1，控制器10把传感器2和现场可编程门阵列(FPGA)26用于输入，它控制文档12(图2所示)的馈给、传送和捕捉。FPGA 26可经过编程，并保存为前端控制器(FEC)。或者，FPGA 26可由编程为FEC的专用集成电路(ASIC)取代。FEC把上部照相机17或者下部照相机16或者它们两者用于输入。FEC处理来自照相机和传感器的输入数据，并向微处理器3提供图像捕捉控制以及页面检测。驱动机构5利用送稿器离合器来馈送来自输入托盘11(图6所示)的文档12，使得利用电动机控制的传送机构6把文档12稳定地移动通过照相机。
特殊页面检测要求用户将扫描仪置于特定模式。照相机在用作页面检测传感器时，只是在采用FEC中的边缘检测信号馈送页面之前被启用。超声纸张传感器2用作辅助传感器，并且始终被启用。
参照图5和图6，为了检测文档12的前沿，控制器10启动传送机构6，然后再启动驱动机构5，以便把文档12馈入扫描仪30(图6所示)。超声纸张传感器2仅用来确认文档12正在途中，并关闭驱动机构5。FEC采用照相机来检测文档12的前沿，以及通过从FEC中检测适当光门限的足够像素来提供在文档12到达照相机位置时启动成像的能力。对于在照相机传感器区域20中检测的每个前沿或后沿，FEC对控制器10提供中断。对于双面扫描，上部照相机17和下部照相机16分别用于检测照相机传感器区域中的文档12的前沿和后沿。对于单面扫描，仅使用一个照相机。
现在参照图3，根据本发明，例如支票大小的文档14的文档的角被完全捕捉。尽管大歪斜角度，并且不横贯传感器路径22，这种图像捕捉也被完成。没有这种模式，将会存在前沿的被截去图像部分21。为了检测文档12的后沿，用作传感器的照相机通过从FEC中检测没有适当光门限的足够像素来提供在文档12完全通过照相机位置时停止成像的能力。例如支票大小的文档14的文档的角21被完全捕捉。因此，尽管送稿器路径中的支票有歪斜角度，并且支票的角被信号中心线传感器遗漏，支票14的整个图像被捕捉。
现在参照图4，根据本发明，剪切文档15被完全捕捉。没有采用照相机作为传感器以及图像捕捉装置的先有技术扫描仪将会遗漏后沿的被截去图像部分21。仅依靠单中心线传感器的先有技术扫描仪将会在后沿32已经通过传感器2之后停止图像捕捉。
用作传感器的照相机经过增强，以便从FEC中检测照相机上的“活动”。如果图像似乎正在改变并且是活动的，则仍然捕捉有效图像。这用来改进卡纸检测。如果在少量时间是不活动的，则被认为卡纸。即使对于纯色文档，照相机检测少量的活动。需要选择灵敏度以便在遗漏的卡纸与假卡纸之间进行平衡。
现在参照图2，如果文档12由照相机检测为看起来处于照相机的视野内，则超声纸张传感器2被忽略。如果检测到新的前沿31或后沿32，同时在照相机传感器20上存在活动，则超声纸张传感器2被忽略，以便忽略文档12中的一个或多个孔13，如图2所示。
超声纸张传感器2用于最大长度卡纸检测，也就是说，如果传感器2或照相机传感器20被阻塞超过文档12的最长可允许长度，则扫描仪被认为卡纸。但是，照相机是确定纸张运动方向上的实际长度以便确定文档是否卡纸的主要部件。
当经过了传感器2和照相机时，图7所示的第二文档34被馈送。这防止与文档12的重叠，但在这种模式中在文档之间强加较大的间隙36。
如果文档12在文档12的宽度上始终具有黑线38，则照相机可能把该线条作为纸张边沿来检测。在这种情况中，超声纸张传感器2用作辅助传感器来验证照相机，并且避免把文档12分为多个图像。
图5以顶视图来说明扫描仪30，其中包括上部照相机17和传感器2的大致位置。纸张从右到左移动，如图所示。查看宽度25对应于可检测前沿和后沿的区域20。用来捕捉文档的图像的电荷耦合器件(CCD)实际上比查看宽度25更宽。照相机传感器查看区域25和传感器区域在所示实施例中相等。但是，在其它实施例中，传感器区域20可能小于又称作图像捕捉区域的照相机传感器查看区域25，如图5所示。
现在参照图6，以侧视图来表示扫描仪，其中包括上部照相机17、下部照相机16和传感器2的大致位置。下部照相机16与上部照相机17之间的距离表示为A。传感器2与上部照相机17之间的距离表示为C。纸张从右到左移动，并且从输入托盘11移动到输出托盘28。每个边缘到达传感器2，然后到达各照相机传感器。当扫描仪30用于单面扫描时，需要传感器2与上部照相机17之间的一致来检测文档的后沿。当扫描仪30用于双工或双面扫描时，需要传感器2、上部照相机17以及下部照相机16之间的一致来确保从文档的两面来捕捉图像。
配件表2.传感器3.微处理器5.驱动机构(送稿器)6.传送机构10.控制器11.输入托盘12.文档13.孔14.支票大小的文档，已歪斜15.剪切文档16.下部照相机17.上部照相机20.传感器区域21.被截去图像部分22.传感器路径25.照相机传感器查看区域26.现场可编程门阵列(FPGA)28.输出托盘30.扫描仪31.前沿32.后沿34.第二文档36.间隙38.黑线
权利要求
1.一种扫描仪，包括传送机构，用于移动文档；传感器，用于检测所述文档的前沿和后沿；照相机，用于扫描所述文档，检测所述文档的前沿，以及检测所述文档的后沿；以及控制器，它1)当所述照相机在所述照相机的视野中检测到所述文档时，从所述照相机接收数字信号；2)当所述传感器在所述传感器的视野中检测到所述文档时，从所述传感器接收信号；其中所述控制器1)当所述传感器或者所述照相机检测到所述文档的前沿时，开始图像捕捉，以及当所述传感器或者所述照相机检测到所述文档的后沿时，停止图像捕捉；以及2)当所述传感器或者所述照相机检测到所述文档的前沿时，关闭驱动机构，以及当所述传感器和所述照相机都检测到所述文档的后沿时，启动驱动机构。
2.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，图像捕捉在所述照相机检测到大于预定光等级的指定范围的像素之后开始。
3.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，图像捕捉在所述照相机检测到小于预定光等级的指定范围的像素之后结束。
4.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，所述控制器包括微处理器。
5.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，所述控制器包括现场可编程门阵列(FPGA)。
6.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，所述控制器包括专用集成电路(ASIC)。
7.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，所述控制器和所述照相机是单个单元。
8.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于所述控制器仅在所述第一照相机视野中出现所述文档期间启动所述照相机进行图像捕捉。
9.如权利要求1所述的扫描仪，其特征在于，所述扫描仪包括自动送稿器。
10.一种扫描文档的方法，包括传送所述文档通过传感器和照相机；在所述传感器或者所述照相机上检测所述文档的前沿；当检测到所述文档的所述前沿时，关闭驱动机构；采用所述照相机扫描所述文档；在所述传感器或者所述照相机上检测所述文档的后沿；以及当检测到所述文档的所述后沿时，启动所述驱动机构。
11.如权利要求10所述的扫描文档的方法，其特征在于，当所述传感器和所述照相机检测到所述文档的所述后沿时，启动所述驱动机构。
12.一种用于捕捉文档的图像的扫描仪，包括传送机构，用于移动所述文档；传感器，用于检测所述文档的前沿和后沿；第一照相机，用于扫描所述文档的第一面，检测所述文档的前沿，以及检测所述文档的后沿；以及控制器，它1)当所述第一照相机在所述第一照相机的视野中检测到所述文档时，从所述第一照相机接收数字信号；2)当所述传感器在所述传感器的视野中检测到所述文档时，从所述传感器接收数字信号；其中所述控制器1)当所述传感器或者所述第一照相机检测到所述文档的前沿时，开始由所述第一照相机对所述文档的所述第一面的图像捕捉，以及当所述传感器或者所述第一照相机检测到所述文档的后沿时，停止对所述文档的所述第一面的图像捕捉；以及2)当所述传感器或者所述照相机检测到所述文档的前沿时，关闭驱动机构，以及当所述传感器和所述照相机都检测到所述文档的后沿时，启动驱动机构。
13.如权利要求12所述的扫描仪，其特征在于，包括第二照相机，用于扫描所述文档的第二面，检测所述文档的所述前沿，以及检测所述文档的所述后沿；以及所述控制器3)当所述第二照相机在所述第二照相机的视野中检测到所述文档时，从所述第二照相机接收数字信号；其中所述控制器3)当所述传感器或者所述第二照相机检测到所述文档的前沿时，开始由所述第二照相机对所述文档的所述第二面的图像捕捉，以及当所述传感器和所述第二照相机都检测到所述文档的后沿时，停止对所述文档的所述第二面的图像捕捉。
14.一种扫描文档的方法，包括传送所述文档通过传感器；在所述传感器、第一照相机或者第二照相机上检测所述文档的前沿；当所述传感器、所述第一照相机或者所述第二照相机检测到所述文档的所述前沿时，关闭驱动机构；采用所述第一照相机扫描所述文档的第一面；当所述文档在所述第一照相机前面时，捕捉所述文档的所述第一面的图像；当所述文档在所述第二照相机前面时，捕捉所述文档的所述第二面的图像；由所述传感器、所述第一照相机或者所述第二照相机检测所述文档的后沿；以及当所述传感器、所述第一照相机和所述第二照相机检测到所述文档的所述后沿时，启动所述驱动机构。
全文摘要
一种扫描仪(30)包括用于移动文档(12)的传送机构(6)以及用于检测文档的前沿(31)和后沿(32)的传感器(2)。照相机(16，17)扫描文档，检测文档的前沿和后沿。控制器(10)当照相机在照相机的视野中检测到文档时从照相机接收信号，以及当传感器在传感器的视野中检测到文档时从传感器接收信号。控制器在检测到文档的前沿时开始图像捕捉，以及在检测到文档的后沿时停止图像捕捉。驱动机构(5)在检测到文档的前沿时被关闭，以及在检测到文档的后沿时被启动。
文档编号H04N1/00GK1833428SQ200480022470
公开日2006年9月13日 申请日期2004年7月20日 优先权日2003年8月4日
发明者T·D·本哈姆 申请人:伊斯曼柯达公司