图像读取设备和用于图像读取设备的相位差校正方法_2

文档序号:9263621阅读:来源:国知局
设备包括光学器件和AD转换器,光学器件用于在点时钟信号CLK有效时采集被扫描介质的光学图像,得到模拟图像信号,AD转换器用于在采样时钟信号CDSCLK有效时对模拟图像信号进行采样并对采样信号进行模数转换得到数字图像数据,相位差校正方法包括:获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据;由多个数字图像数据确定校正相位差,其中,校正相位差为执行图像数据采集所需的点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差。
[0014]进一步地,光学器件用于对被扫描介质表面的一点行像素点的图像数据进行采集,其中:获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据包括:依次读取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差设置为多个预设值时选定像素点对应的AD值,得到多个AD值,多个AD值包括第一 AD值和第二 AD值,并且第二 AD值为获取到第一 AD值之后获取到的下一个AD值,其中,选定像素点为由一点行像素点中选定的像素点。由多个数字图像数据确定校正相位差包括:判断第二 AD值相对于第一 AD值的变化值是否小于预设阈值;如果判断出第二 AD值相对于第一 AD值的变化值小于预设阈值,则确定第二 AD值或第一 AD值对应的点时钟信号CLK和采样时钟信号⑶SCLK的相位差为校正相位差。
[0015]进一步地,光学器件用于对被扫描介质表面的一点行像素点的图像数据进行采集,其中:获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据包括:依次读取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差设置为多个预设值时选定像素点对应的AD值,得到多个AD值,其中,选定像素点为由一点行像素点中选定的像素点。由多个数字图像数据确定校正相位差包括:依次判断多个AD值中的当前AD值相对于上一个AD值的变化值是否小于预设阈值;当变化值小于预设阈值时,记录当前AD值对应的采样点为优选采样点;将顺次相邻的多个优选采样点划分为一个优选组,得到多个优选组;依次计算多个优选组中各优选组中优选采样点的个数;确定包含优选采样点个数最多的优选组,并将确定的优选组中中间的优选采样点对应的点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差作为校正相位差。
[0016]进一步地,光学器件用于对被扫描介质表面的一点行像素点的图像数据进行采集,其中:获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据包括:依次读取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差设置为多个预设值时选定像素点对应的AD值,得到多个AD值,其中,选定像素点为由一点行像素点中选定的像素点。由多个数字图像数据确定校正相位差包括:获取多个AD值中顺次相邻的m个AD值,计算m个AD值的均值,得到第一均值;获取m个AD值中的前m-Ι个AD值,计算m-Ι个AD值的均值,得到第二均值;判断第一均值相对于第二均值的变化值是否小于预设阈值;如果变化值小于预设阈值,则确定m个AD值中的第m个AD值对应点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差为校正相位差。
[0017]进一步地,在由多个数字图像数据确定点时钟信号CLK和采样时钟信号⑶SCLK的校正相位差之后,相位差校正方法包括:在图像读取设备中存储校正相位差;控制图像读取设备基于校正相位差进行图像读取。
[0018]通过本发明,先获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据,然后由多个数字图像数据确定校正相位差,并将该校正相位差作为执行图像数据采集所需的点时钟信号CLK和采样时钟信号CDSCLK的相位差,解决了现有技术的图像读取设备所存在的图像处理时相位差不易确定的问题。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1是现有技术的图像读取设备的模块组成示意图;
[0021]图2a是现有技术的图像读取设备的图像读取控制信号的第一时序示意图;
[0022]图2b是现有技术的图像读取设备的图像读取控制信号的第二时序示意图;
[0023]图3是根据本发明第一实施例的图像读取设备的模块组成示意图;
[0024]图4是根据本发明第一实施例的图像读取设备的相位差校正方法;
[0025]图5是根据本发明第二实施例的图像读取设备的相位差校正方法;
[0026]图6是根据本发明第二实施例的图像读取设备的图像读取控制信号的时序示意图;
[0027]图7是根据本发明第三实施例的图像读取设备的相位差校正方法;
[0028]图8是根据本发明第四实施例的图像读取设备的相位差校正方法;
[0029]图9是根据本发明第二实施例的图像读取设备的模块组成示意图;以及
[0030]图10是根据本发明第三实施例的图像读取设备的模块组成示意图。
【具体实施方式】
[0031]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032]图3是根据本发明第一实施例的图像读取设备的模块组成示意图,如图3所示,图像读取设备100包括CPU10、通信接口 IUFPGA (现场可编程门阵列)12、光学器件13、AD转换器14、存储器15以及指示器16。
[0033]CPU10,用于控制其他各模块执行工作,比如,CPUlO控制FPGA12的应用程序加载以使FPGA12可以正常工作,CPUlO控制通信单元11执行与主机(如与图像读取设备100连接的个人计算机)之间的数据传输,CPUlO控制存储器15进行数据存储等。
[0034]通信单元11,用于执行图像读取设备100与主机之间的数据传输,比如,通信单元11接收由主机发送的控制命令,通信单元11将图像读取设备100获取的数字图像数据上传至主机等。
[0035]FPGA12,用于实现CPUlO的逻辑功能扩展,提供光学器件13及AD转换器14工作的控制时序,比如,FPGA12依据设定的时序要求产生输出至光学器件13的行时钟信号SI和点时钟信号CLK,以及依据设定的时序要求产生输出至AD转换器的采样时钟信号CDSCLK和AD转换时钟信号ADCCLK等。
[0036]光学器件13,用于读取被扫描介质的光学图像,并将所获取的光信号转化为模拟电信号,即模拟图像信号。光学器件13可以为电荷稱合图像传感器(Charge-coupledDevice,简称CO))或者接触式图像传感器(Contact Image Sensor,简称CIS),本实施例中,光学器件13为接触式图像传感器CIS。当光学器件13接收到有效的行时钟信号SI后,开始启动介质表面一点行像素点的图像数据采集,其中,光学器件13在点时钟信号CLK每个周期的有效沿(如上升沿)到来时,采集一个像素点的模拟图像数据,并输出模拟图像信号A_SIG。
[0037]AD转换器14,用于对光学器件13输出的模拟图像信号进行AD转换,生成数字图像信号。AD转换器在采样时钟信号CDSCLK每个周期的有效沿(如下降沿)到来时,对光学器件13输出的模拟图像信号A_SIG进行采样并锁存当前采样点的电压值,在AD转换时钟ADCCLK每个周期的有效沿(如上升沿)到来时对锁存的电压值进行AD转换,生成数字图像信号D_SIG。
[0038]存储器15,用于存储控制程序及其运行过程中生成的数据和变量,比如,存储器15用于存储AD转换器14输出的数字图像数据,存储器15用于存储相位差校正结束得到的校正相位差Λ Twt,其中,校正相位差Λ TwtS校正结束后得到的输出至光学器件13的点时钟信号CLK与输出至AD转换器14的采样时钟信号CDSCLK之间的相位差。
[0039]进一步地,图像读取设备100还包括指示器16,用于根据CPUll的要求以光、声音等方式指示图像读取设备100的各种状态,比如,指示器16用于提示用户将校正所需介质放入图像读取设备100的输送通道,指示器16用于向用户提示相位差校正失败等。指示器
16可以是指示灯、液晶显示屏、蜂鸣器及语音装置等。
[0040]图4是根据本发明第一实施例的图像读取设备的相位差校正方法,如图4所示,该方法包括以下步骤:
[0041]步骤S101,获取将点时钟信号CLK和采样时钟信号⑶SCLK的相位差依次设置为多个预设值时AD转换器输出的多个数字图像数据
[0042]该相位差校正方法用于对图像读取设备的相位差进行校正,如上所述,图像读取设备用于对被扫描介质进行图像数据采集,该图像读取设备包括光学器件和AD转换器,光学器件用
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