专利名称：彩色图像处理设备和彩色图像处理方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色图像处理设备，该设备处理通过扫描原始文件生成的彩色图像数据。
背景技术：
扫描仪设备可以独立使用或者被装载于复印机或类似设备中使用，用于例如，将打印在纸上的原始文件转换为数字数据。最近，一种彩色扫描仪设备开始广泛流行，其能通过色彩扫描原始文件。例如，这样一个扫描仪设备包括用于单独扫描红成分(R)、绿成分(G)和蓝成分(B)中的每一个的线传感器。根据从线传感器得到的电压值，彩色扫描仪设备生成图像数据。RGB线传感器中的每一个以彼此之间预定的间隔(下文简称“线隙”)平行于主扫描方向而被提供。因此，在预定的时序处，线传感器的每一个分别的扫描原始文件的不同的线。提供线校正存储器用于累积从每一个线传感器获得的像素数据。前一个线传感器的像素数据以一个延迟从线校正存储器载入。通过组合所载入的像素数据，为同一线生成RGB格式的像素数据。然后，通过结合为每一线生成的RGB格式的像素数据，生成原始文件的图像数据。
在线传感器的取样周期固定的情况下，在原始文件扫描处理中的放大率由线传感器的取样位置相对于原始文件的相对移动速度(relative transfer speed)而确定。例如，在放大原始文件时，移动速度将减小。当缩小原始文件时，移动速度将增加。因此，根据移动速度，存在着线传感器中的每一个不能扫描原始文件中的同一线的情况。当在这种情况下组合从每一个线传感器获得的像素数据时，图像质量就变差了。作为用于校正在通过放大或缩小文件所产生的这种扫描线中的间隙(gap)的技术，已经建议了一种改变取样周期和用于启动每一个线传感器中主扫描处理的时间的技术。
根据上述传统的技术，每个线传感器的取样时序(启动主扫描处理的时间)根据放大率而被控制。因此，同一线能在任何放大率下被扫描。然而，在线传感器和控制电路中，都必须提供用于控制每个线传感器的取样时序的硬件。该硬件不能被共用，所以导致设备昂贵。
发明内容
考虑到上述情况产生了本发明。本发明的一个优点是提供了一种彩色图像扫描处理技术，其能抑制依照放大率而生成的图像质量的恶化并能根据情况有效的执行扫描处理。
本发明的一个方面是一种彩色图像处理设备。该彩色图像处理设备包括获取单元、存储单元、移动单元、校正单元和指令单元。获取单元以规定的周期从多个线传感器获取原始文件的样本值，这些线传感器以彼此之间的规定间隔与主扫描方向平行地被提供。存储单元具有存储用于规定数量的取样的样本值的容量。移动单元相对地移动原始文件和每个线传感器的取样位置。校正单元根据存储在存储单元中的取样值校正每个传感器取样位置的间隙。根据扫描原始文件的放大率和存储单元的容量，指令单元确定是否能够根据放大率来执行间间隙校正处理。在能够执行间间隙校正处理的情况下，指令单元指令移动单元，使得原始文件和每个线传感器的取样位置以能够获得用于校正的样本值的校正速度相对移动。相应地，根据存储单元的容量和放大率，就能确定关于是否执行每个线传感器取样位置的校正。
根据本发明，扫描原始文件的条件可以根据彩色图像处理设备存储单元的容量而自动确定。因此，本发明提供了一种很便利的彩色图像处理设备。另外，上述组成元素的任何组合以及本发明的表达方式在方法、设备以及系统等之间的转化作为本发明的实施例也是有效的。
上述彩色图像处理设备还包括保存单元，其保存了规定的放大率。该规定的放大率是根据存储单元的容量和用于执行根据放大比率的间间隙校正处理所必须的取样的数量进行计算的。该规定的放大率被参考以用于确定是否能够执行间隙校正处理。如果放大率低于规定的放大率，则指令单元指令移动单元以校正速度进行移动。如果放大率就是规定的放大率或更高，则指令单元指令移动单元以不同于校正速度的速度进行移动。因此，不用增加存储容量就能在必要的范围内执行间隙校正，存储单元也能被有效的使用。
本发明的另一方面是一种彩色图像处理设备。该彩色图像处理设备包括获取单元、存储单元、移动单元、校正单元和计算单元。获取单元以规定的周期从多个线传感器获取原始文件的样本值，这些线传感器以彼此之间的规定间隔与主扫描方向平行地被提供。存储单元具有存储用于规定数量的取样的样本值的容量。移动单元相对地移动原始文件和每个线传感器的取样位置。校正单元以通过将移动速度除以规定的除数计算得到的速度，根据通过扫描原始文件而获得的样本值来校正每个传感器取样位置的间隙。此外，该移动速度根据扫描原始文件的放大率而确定。计算单元根据放大率和存储单元的容量计算该除数。相应地，由于只要存储单元的容量允许，就可以设置大的除数，因此间隙能被最小化。
根据本发明，扫描原始文件的条件可以根据彩色图像处理设备存储单元的容量而自动确定。因此，本发明提供了一种很便利的彩色图像处理设备。另外，上述组成元素的任何组合以及本发明的表达方式在方法、设备以及系统等之间的转化作为本发明的实施例也是有效的。
本发明的另一方面是一种彩色图像处理设备。该彩色图像处理设备包括多个线传感器，这些线传感器以彼此之间的规定间隔与主扫描方向平行地被提供。该彩色图像处理设备还包括累积单元、移动单元、生成单元、控制单元和运行单元。累积单元以规定周期接收并累积线传感器的输出值。移动单元相对地移动原始文件和线传感器的取样位置。根据从每个线传感器接收的输出值，生成单元根据用于扫描原始文件的放大率生成图像数据。控制单元以第一模式或第二模式的一种控制移动单元。在第一模式的情况下，在线传感器的取样位置相对于原始文件移动了规定距离的时间周期期间，控制单元通过移动单元控制原始文件和传感器的取样位置的相对移动速度，使得能够以多个时序获得输出值。在第二模式的情况下，在线传感器的取样位置相对于原始文件移动了规定距离的时间周期期间，控制单元控制移动速度，使得能获得一个输出值。运行单元从用户接收第一模式或第二模式的指定，并使控制单元在由用户指定的第一模式或第二模式下运行(move)。相应地，可以根据用户的意愿在第一模式和第二模式之间切换模式。在第一模式下，多个图像数据在线传感器的取样位置在原始文件上移动了规定间隔的同时被扫描。因此，第一模式中的移动速度与第二模式中的移动速度相比必须更慢。尽管第一模式比第二模式需要更长的时间周期来处理，但是第一模式能够以比第二模式更高的图像质量扫描原始文件。
彩色图像处理设备还包括设置单元用来设置放大率。如果设置单元设置了100％的放大，则控制单元会预先将缺省状态切换为第二模式。在设置单元设置了文件的放大或缩小的情况下，控制单元就会预先将缺省状态切换为第一模式。相应地，在传感器中的每一个不能通过设置的放大率扫描原始文件中的同一线的情况下，换句话说，在由线传感器中的每一个扫描的线中生成了间隙的情况下，第二模式就会自动被切换为缺省。就是说，缺省模式被转换了，所以就将图像质量设为优先。
根据本发明，用户能够为原始文件的扫描处理选择一个原则。从而，本发明提供了一种很便利的彩色图像处理设备。
该彩色图像处理设备还可以包括设置单元用于预先设置第一模式或第二模式下的控制单元的缺省状态。相应地，根据用户的原则，换句话说，是优先图像质量还是优先速度，这些原则之一将能被预先设置。
上述组成元素的任何组合和本发明的表达方式在方法、设备以及系统等之间的转化作为本发明的实施例也是有效的。
根据本发明的另一方面，彩色图像处理设备包括多个传感器、获取单元、存储单元、移动单元、设置单元和控制单元。传感器以彼此之间的规定间隔(线隙)在子扫描方向上排列。获取单元以规定的(固定的)驱动周期(SH)从多个线传感器获取原始文件的图像的样本值。存储单元存储用于多个线的样本值。移动单元相对地移动原始文件和原始文件中线传感器的样本位置。设置单元设置用于扫描原始文件的扫描放大比率。控制单元通过移动单元控制相对移动速度。控制单元根据设置的扫描放大率控制在第一模式和第二模式之间转换模式。在第一模式(具有间隙校正的模式)下，相对移动速度被设置为一对应于扫描处理放大率的速度的1/M倍(1/3倍)。另外，扫描周期被设置为驱动周期的M倍(3倍)。从在一个扫描周期内获得的M个(3个)样本值中选择规定的(一个)样本值，并且所选择的样本值作为一个扫描值被处理。在第二模式(没有间隙校正的模式)下，相对移动速度以对应于扫描处理放大率的速度而被设置。另外，扫描周期(扫描一条线上数据的时间周期)与驱动周期是相对应的。
根据本发明，从间隙校正和扫描时间(相对移动速度)两者的方面来说，在保持高的图像质量的同时能够有效的执行扫描处理。
在根据本发明的该彩色图像处理设备中，当100％放大或扩大(enlargement)被设置为设置的放大率时，控制单元选择第二模式。当缩小被设置为设置的放大率时，控制单元选择第一模式。相应地，在100％放大或扩大的情况下，其中相对移动速度慢，且与缩小相比间隙校正的效果不是很大，则扫描处理在第二模式下执行。所以，扫描处理可以在短的时间周期内以高图像质量执行。在缩小的情况下，其中相对移动速度较快，与放大相比间隙校正的效果较大，则扫描处理在第一模式下执行。所以扫描处理可以在没有显著地延长扫描时间的情况下以高图像质量执行。
在根据本发明的彩色图像处理设备中，在100％放大或具有高放大率的扩大被设置为设置的放大率的情况下，控制单元选择第二模式。在缩小或具有低放大率的放大被设置为设置的放大率的情况下，控制单元选择第一模式。相应地，在100％放大或具有高放大率的扩大的情况下，其中相对移动速度慢，与缩小或具有低放大率的放大相比间隙校正的效果不是很大，则扫描处理在第二模式下执行。所以，扫描处理可以在短的时间周期内以高图像质量执行。在缩小或具有低放大率的放大的情况下，其中相对移动速度较快，与具有高放大率的放大相比间隙校正的效果较大，则扫描处理在第一模式下执行。所以扫描处理可以在没有显著地延长扫描时间的情况下以高图像质量执行。
根据本发明的该彩色图像处理设备还包括操作单元，其能选择正常模式和校正模式。当选择了校正模式时，可以在第一模式和第二模式之间切换模式。相应地，除了正常图像处理之外，从间隙校正和扫描时间两者的方面来说，可以选择能够保持高图像质量并能有效的执行扫描处理的图像处理。
图1A是一个图表，其显示了当以100％放大率扫描原始文件时，每个线传感器的取样位置和取样时序之间的关系。图1B是一个图表，显示了当以125％的放大率扫描原始文件时，每个线传感器的取样位置和取样时序之间的关系。
图2示意性的显示了图1B所参照的速度优先模式和图像质量优先模式。
图3A显示了用于扫描原始文件的线传感器的布置图。图3B是一个图表，显示了用于扫描原始文件的每个放大率的线传感器取样位置的路径。
图4是一个框图，显示了根据本发明第一和第二实施例的彩色图像处理设备的内部结构。
图5是一个框图，显示了根据本发明第三实施例的彩色图像处理设备的内部结构。
图6是一个框图，显示了根据本发明第四实施例的彩色图像处理设备的结构。
图7是一个框图，显示了根据本发明第四实施例的彩色图像处理设备中获取单元和存储器的内部结构。
图8是一个时序图，显示了根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备的扫描时序信号和驱动时序信号。
图9是一个示意图，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，一个间隙和一个线传感器的线校正和子扫描位置校正。
图10是一个示意图，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，时序SH的选择。
图11是一个时序图，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大率是50％、100％时的线延迟和扫描时序。
图12是一个时序图，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大率是125％、200％时的线延迟和扫描时序。
图13是一个时序图，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大率是30％时的线延迟和扫描时序。
图14是一个图表，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大率是50％时，时间的经过和线传感器的取样位置之间的关系。
图15是一个图表，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大比率是30％时，时间的经过和线传感器的取样位置之间的关系。
图16是一个图表，显示了在根据本发明第四实施例的彩色图像扫描设备中，当放大比率是125％时，时间的经过和线传感器的取样位置之间的关系。
具体实施例方式
下面将描述本发明的实施例。
(第一实施例)图1A是一个图表，显示了当以100％放大率扫描原始文件时，每个线传感器的取样位置和取样时序之间的关系。在图1A中，水平轴显示时间，垂直轴显示线传感器的取样位置和原始文件的相对位置。参考字母LR、LG、LB分别显示了随着用于红成分、绿成分和蓝成分的线传感器的取样位置的时间经过的位置。每个线传感器根据以周期T提供的时钟而执行取样。具体地，在周期T期间，光被聚集并输出积分值。
在线隙是L，100％放大率的移动速度是V0的情况下，周期T期间线传感器取样位置所移动的距离是V0T。在这种情况下，V0T就对应于在线传感器主扫描方向中排列的光电元件的间隔P。也就是，在100％的放大率下，每个线传感器能扫描一个方形区域，其一边的长度对应于P。每个线传感器被排列成，使得线隙L成为光电元件的间隔P的自然数倍。在该自然数是m0的情况下，
L＝m0V0T(方程1)如上所述，线隙L通过使用在100％放大率下每一个周期线传感器的取样位置所移动的距离来表示。
在图1A中，每个线传感器的线隙L是光电元件的长度P。也就是，m0＝1并且L＝V0T。当以100％的放大扫描原始文件时，每个线传感器的取样位置将以一速度移动，以在等于周期T的时间SH期间前进(advance)一个线。相应地，每个线传感器能够扫描原始文件上的同一个线。在图1A中，由用于红成分的线传感器所扫描的线会在时间SH后由用于绿成分的线传感器扫描，并在时间2.SH后由用于蓝成分的线传感器扫描。因此，通过组合用于蓝成分的线传感器的输出值、来自前两个周期的用于红成分的线传感器的输出值和来自前一个周期的用于绿成分的线传感器的输出值，就能够获得用于同一线的RGB格式的像素数据。也就是，根据线隙，可以将来自至少两个线传感器的输出值临时累积，并且通过用延迟组合输出值，就能够获得用于同一线的RGB格式的像素数据。上述校正处理将被称作为“延迟处理”。原始文件中每个线传感器已经执行了取样的位置将被称作为“取样位置”。为了执行延迟处理，彩色图像处理设备包括一个缓冲器。缓冲器的大小将在下面进行详细描述。
图1B是一个图表，显示了当以125％的放大率扫描原始文件时，每个线传感器的取样位置和取样时序之间的关系。参考字母LR、LG、LB分别显示了对于原始文件上的规定范围，当执行图1A中执行的取样数目的1.25倍的取样时每个线传感器的取样位置和取样时序之前的关系。也就是，通过将每个线传感器取样位置的移动速度降低至比图1A中的移动速度慢，在原始文件上的规定范围中，取样将多执行1.25倍。这样，相对于用于红成分的线传感器的取样位置PR，用于绿成分的线传感器的取样位置位于取样位置PG，而用于蓝成分的线传感器的取样位置位于取样位置PB。取样位置PR、PG和PB中的每一个位于彼此不同的位置上。这样的扫描处理被称作为“速度优先模式”。
在取样位置位于彼此不同的位置这样一种情况下，为了在每个线传感器的取样位置彼此之间形成对应，可以为每个线传感器控制取样时序。然而，在这种情况下，对于每个线传感器，提供时钟的电路成为必要。结果，设备也就变的昂贵。线传感器根据灵敏度和透射在原始文件上的光强度，确定用于累积执行取样所必须的光的时间周期。因此，存在这样一个限制，用于在线传感器规范(specification)上累积光的时间周期是取样周期的最小值。
在第一实施例中，通过减慢每个线传感器取样位置的移动速度，在通常只执行一次取样的原始文件的范围内执行多次取样。从这些多个取样位置种，选择并且组合位于最接近常规位置(将作为标准的彩色成分的取样位置)的取样位置。也就是，在速度优先模式下，如果对应于放大率的移动速度是V，并且取样数，也就是除数是S，则速度被调整，使得扫描处理是在下列线宽度下执行VT/S (S＝1，2，3...)也就是，线传感器的取样位置以速度V/S移动。
例如，当通过执行三次取样来扫描通常是被一次取样所扫描的一线宽度的时候，线传感器的取样位置在三倍长的时间周期内进行移动。参考字母LR’、LG’、LB’分别显示了当线传感器的取样位置在三倍长的时间周期内进行移动时每个线传感器的取样位置和取样时序的关系。例如，当比较LR和LR’时，LR在从时间t0到时间t1的周期内移动一个线，而LR’则在从时间t0到时间t3的三倍长的周期内移动相同距离。在这个周期内，LR’执行取样三次。也就是，LR’通过将LR的一个线分成三个线来扫描该LR的一个线的宽度。
例如，当在位置“0”处组合像素数据时，“PR”被选择作为红成分，从“PG1、PG2和PG3”中选择位于最接近位置“0”的“PG2”作为绿成分，并且从“PB1、PB2和PB3”中选择“PB2或PB3”作为蓝成分。具体的，如果以100％放大的速度是1，那么125％放大率的速度变为4/5。因此，通过使用时间t，LB’的位置y变为y＝t·4/15-2(方程2)由方程2，PB1变为y＝6·4/15-2＝-6/15。以相同的方式，PB2变为y＝-2/15，PB3变为y＝2/15。因此，PB2或PB3被选择。如上所述，根据理论上计算的距离，三个值中任何一个都能够被选择。可替换地，根据周期T和纸张输送控制之间的时序的关系，可以选择具有由在实际纸张输送量和时钟方面的不一致性所产生的较小的间隙的值。
因此，尽管一个扫描处理所必须的时间周期变长，但是仍然能够在不改变时钟的情况下获得高图像质量的图像。这样一个扫描处理将被称作为“图像质量优先模式”。也就是，在图像质量优先模式下，在速度优先模式下通过一次取样扫描的线宽度将通过多个取样而被扫描以实现高图像质量。
图2示意性的显示了图1B中所描述的速度优先模式和图像质量优先模式。在速度优先模式下，取样位置在一个周期内以固定速度移动规定的距离并从每个线传感器获得扫描数据。同时，在图像质量优先模式下，取样位置在三个周期内以固定速度移动了在速度优先模式下取样位置在一个周期内所移动过的距离，并从每个线传感器获得三个扫描数据。然后，从这三个扫描数据中，位于接近标准线传感器取样位置的取样位置的一个扫描数据被选择。相应地，能够防止由于取样位置方面的不同而产生的图像质量恶化。这样的校正被称作为相对于上述“延迟处理”的“间隙处理”。
图3A显示了用于扫描原始文件的线传感器的布置图。用于红成分的第一线传感器104R、用于绿成分的第二线传感器104G和用于蓝成分的第三线传感器104B(以下统称为“线传感器104”)平行于主扫描方向以彼此之间相同的间隔被分别布置。在第一实施例中，线传感器104中的每一个以线隙L被放置。线传感器104中的每一个以固定的取样周期为每一成分输出一像素值。原始文件可以通过在原始文件上以规定速度进行扫描的线传感器104或者通过在原始文件上以规定速度进行扫描的线传感器104的取样位置而被扫描。
图3B是一个图表，用于扫描原始文件的每个放大率的线传感器取样位置的路径。在图3B中，水平轴是时间，垂直轴是线传感器的取样位置在原始文件上的位置。图3B显示了当放大率是90％、100％、125％和200％时，第一线传感器104R和第二线传感器104G的取样位置的路径。线传感器104中的每一个的取样位置以根据放大率而确定的固定的速度进行移动，而取样以固定的取样周期T执行。因此，通过增加移动速度，线传感器104能以缩小扫描原始文件。通过减少移动速度，线传感器能以放大扫描原始文件。
在图3B中，第一线传感器104R和第二线传感器104G之间的线隙是四个线。当以100％的放大率扫描原始文件时，在取样周期T期间每个线传感器104的取样位置以一速度移动以便前进一个线。因此，被第一线传感器104R取样的线在经过时间4T后由第二线传感器104G进行取样。通过以这样的方式控制速度，每个线传感器能够扫描原始文件上的同一线。所以，通过组合第三线传感器104B输出的像素值、第二线传感器104G在前四个周期输出的像素值和第一线传感器104R在前八个周期输出的像素值，就可以获得用于同一线的RGB格式的图像数据。也就是，根据线隙，通过临时累积来自至少两个线传感器的输出值并用延迟组合这些输出值，可以获得用于同一线的RGB格式的图像数据。由线传感器104中的每一个输出的像素数据将被称作为“单色像素数据”。而作为单色像素数据的集合的RGB格式的像素数据，将被称作为“RGB像素数据”。
为了执行延迟处理，用于为每一个扫描的线累积单色像素数据的缓冲器是必须的。例如，在使最大达400％的放大率的扫描处理成为可能的情况下，用于第一线传感器104R的缓冲器的缓冲大小MR是MR＝8×4＝32线，用于第二线传感器104G的缓冲器的缓冲大小MG是MG＝4×4＝16线。用除数3，在执行最大达400％的放大率的间隙处理的情况下，缓冲大小必须是MR＝8×4×3＝96线和MG＝4×4×3＝48线。随着缓冲大小的增加，设备的价格也在增加。
与此同时，如图3B所示，线传感器104在周期T期间移动的距离随着扫描放大率的减小而增加。因此，放大和缩小的间隙量随着放大率变低而变大，并且随着放大率变高而变小。发明者已经注意到这一点。为了有效的使用缓冲器的有限的容量，在低于规定放大率低的放大率下，扫描处理在图像质量优先模式下执行，而在等于或高于规定放大率的放大率下，扫描处理则在速度优先模式下执行。
在100％放大的线数量是m0的情况下，放大率x的线数量m是m＝x·m0 (方程3)在图像质量优先模式下除数是S的情况下，线数量变为方程3的S倍。因此，在缓冲器M中能被累积的图像质量优先模式下的除数S的条件是m≥S·m＝S·x·m0 (方程4)
从而S≤M/(x·m0)相应地，满足方程4的自然数可以被识别为除数S。由方程1m0＝L/(V0·T)(方程5)例如，在除数是3的情况下，作为在图像质量优先模式和速度优先模式之间进行转换的阈值的放大率x，由以下方程所表示。在L＝4，最大放大率是400％，V0T＝1，S＝3的情况下，由方程4和方程5x≤M/(S·L/V0T)＝4/3 (方程6)相应地，在低于4/3倍的放大率下，扫描处理在图像质量优先模式下执行。在4/3倍或更高倍数的放大率下，扫描处理则在速度优先模式下执行。结果，缓冲器能够有效的被使用。作为另一个例子，在4/3倍或更低倍数的放大率下，扫描处理在图像质量优先模式下执行。在高于4/3倍的放大率下，扫描处理则在速度优先模式下执行。
图4是一个框图，显示了根据本发明第一实施例的彩色图像处理设备100的内部结构。尽管详情将在下面描述，但是彩色图像处理设备100是一个用于执行上述处理的结构的例子。用存储在扫描条件存储单元128中的放大率作为阈值，当指定的放大率高于该阈值时，扫描处理在速度优先模式下执行。当指定放大率低于该阈值时，扫描处理在图像质量优先模式下执行。
扫描单元102包括用于扫描原始文件70中所包括的红成分的第一线传感器104R、用于扫描绿成分的第二线传感器104G和用于扫描蓝成分第三线传感器104B。线传感器104中的每一个与主扫描方向平行地分别被提供。线传感器104中的每一个可以以彼此之间相同间隔被提供，或者可以以任何间隔被提供。在第一实施例中，线传感器104是以彼此之间相同间隔被提供的。
移动单元110相对地移动原始文件70和扫描单元102(线传感器104的取样位置)。例如，可以相对于固定的原始文件70移动扫描单元102，或者可以相对于固定的扫描单元102移动原始文件70。根据来自速度控制单元120的指令，移动单元110调整扫描单元102相对于原始文件70的相对移动速度。
根据由时钟提供单元112所提供的时钟，获取单元114从第一线传感器104R、第二线传感器104G和第三线传感器104B获得电压值。获取单元114将从每个线传感器104获得的电压值转换为数字值。然后，获取单元114在存储器130中临时累积这些数字值作为每条线的像素数据。也就是，获取单元114为原始文件中被扫描的线中的每一条，累积规定数量的线的每种色彩成分的像素数据(下文称作“单色像素数据”)。
作为用于线传感器104中的至少两个的缓冲器，存储器130具有用于累积规定数量的线的单色像素数据的容量。例如，在每个线传感器104中的线隙是L，最大的放大率是Amax％的情况下，第一线传感器104R的存储容量MR和第二线传感器104G的存储容量MG分别是MR＝2L·AmaxMG＝L·Amax在L＝4，Amax＝400％的情况下，MR＝2·4·4＝32，MG＝4.4＝16。这个存储容量使得在速度优先模式下扫描处理最大达Amax。速度控制单元120控制移动单元110，使得有限的存储容量被有效的使用。
操作单元106通过触摸面板、按钮、显示面板或等实现用户界面。例如，操作单元106从用户接收用于扫描原始文件70的扫描放大率的指定。然后，操作单元106输出接收到的指令至速度控制单元120。速度控制单元120根据该指令控制移动单元110的移动速度。
速度控制单元120包括第一速度控制单元122、第二速度控制单元124、转换指令单元126和扫描条件存储单元128。第一速度控制单元122控制在图像质量被优先的图像质量优先模式下的移动单元110。第二速度控制单元124控制在原始文件扫描速度被优先的速度优先模式下的移动单元110。
扫描条件存储单元128存储了将作为阈值的在方程6中计算的规定的放大率。转换指令单元126将通过操作单元106从用户接收的放大率和存储在扫描条件存储单元128中的阈值相比较，并将控制转换至第一速度控制单元122或第二速度控制单元124。当接收的放大率低于阈值时，转换指令单元126命令第一速度控制单元122控制图像质量优先模式下的移动单元110。当接收的放大率等于阈值或高于阈值时，转换指令单元126命令第二速度控制单元124控制速度优先模式下的移动单元110。
第二速度控制单元124控制移动单元110的移动速度，使得扫描处理在速度优先模式下执行。也就是，第二速度控制单元124控制移动单元110，使得扫描单元102和原始文件之间的相对距离变为一个取样周期内的一个线。
第一速度控制单元122控制移动单元110的移动速度，使得扫描处理在图像质量优先模式下执行。也就是，第一速度控制单元122控制移动单元110，使得扫描单元102和原始文件之间的相对距离变为多个取样周期内的一个线。通过减小速度，取样位置的数量将增加，图像质量也将提高。然而，存储器130所必须的容量也要增加。因此，在第一实施例中，彩色图像处理设备100被形成以在图像质量优先模式和速度优先模式之间自动的转换，使得存储器130被有效地使用。
为了形成图像数据，选择单元116从存储器130装载同一线的每种色彩成分的单色像素数据，并输出所装载的单色像素数据至生成单元118。当第二速度控制单元124正在控制移动单元110时，选择单元116根据延迟处理选择单色像素数据。当第一速度控制单元122正在控制移动单元110时，选择单元116根据延迟处理和间隙处理选择单色像素数据。
生成单元118组合由选择单元116提供的同一线的单色像素数据并生成RGB格式的RGB像素数据。然后，通过继续组合由选择单元116提供的所有线的RGB像素数据，生成单元118生成图像数据。如上所述，根据存储器130的存储容量，计算将被作为阈值的放大率。用阈值作为边界，模式将在图像质量优先模式和速度优先模式之间进行切换。相应地，校正处理可以根据扫描单元102相对于原始文件70的移动速度而有效的执行。
(第二实施例)从有效使用具有有限容量的存储器130的这一方面，在第一实施例中，设置了阈值，并且在图像质量优先模式和速度优先模式之间转换模式。在第二实施例中，通过根据指定的放大率，动态地确定在图像质量优先模式中的除数，来有效地使用存储器130。实现第二实施例的结构大致与图4的彩色图像处理设备100的结构相同。在第二实施例中，转换指令单元126和扫描条件存储单元128的功能不同于第一实施例。接下来，将描述第二实施例的概念，并且也将描述实现该概念的转换指令单元126和扫描条件存储单元128的功能。
在线隙是L，最大放大率是400％，V0T＝1，指定放大率是x，在缓冲器中能够累积的线的数量是M的情况下，将被延迟的线的数量将被计算。在被除之后的线的数量是L·x·S。这个线数量不应该超过缓冲器中能够累积的线的数量M。因此，下面关系是必要的L·x·S≤M因此，图像质量优先模式下的除数S必须满足下面的方程S≤M/L·x (方程7)线传感器之间的间隙在线传感器R-B之间是八个线，在线传感器G-B之间是四个线。所以，在线传感器R-B之间L＝8，并且在线传感器G-B之间L＝4。在最大放大率是400％的情况下，将被累积的线的数量对于线传感器R来说是32个线，而对线传感器G来说是16个线。线的数量中的每一个是每个线传感器的线的数量M。因此，对于指定的放大率x，在下面的例子中显示了除数当x＝1时，在线传感器R-B之间S≤32/(8*1)＝4在线传感器G-B之间S≤16/(4*1)＝4因此，S＝4当x＝0.36时，在线传感器R-B之间S≤32/(8*0.36)＝11.11在线传感器G-B之间S≤16/(4*0.36)＝11.11因此，S＝11当x＝3.6时，在线传感器R-B之间S≤32/(8*3.6)＝1.1在线传感器G-B之间S≤16/(4*3.6)＝1.1
因此，S＝1相应地，例如，当指定的放大率是36％时，图像质量优先模式中的最大除数是11。在图像质量优先模式下，当除数增加时，间隙量不一定变小。甚至当除数较小时，存在着一放大率和除数的组合，其将导致较小的间隙量。因此，用方程7中所计算的除数作为最大的除数，扫描处理利用导致最小的间隙量的除数而执行。
接下来，将对导致最小间隙量的除数，以及规定单色像素数据使得当扫描处理通过导致最小间隙量的除数被执行时，间隙量变为最小的方法进行描述。也就是，例如，参照图1A和图1B，将描述用于规定在通过将一个扫描周期TS为三份而获得的PB1、PB2和PB3中导致最小间隙量的单色像素数据的方法。
当扫描放大率是x时，线隙是L，延迟的线的量是d，扫描处理的数量是i，在100％放大率下的一个线的距离是1的情况下，放大率为x时的距离变为1/x。相应地，第一线传感器104R的第i个扫描处理的扫描位置变为i/x(方程8)临近于在方程8中表示的位置i/x的第二线传感器104G的扫描位置变为(i+d)/x-L(方程9)所以，从方程8和方程9，第一线传感器104R和第二线传感器104G的扫描位置的差变为i/x-((i+d)/x-L))＝L-d/x(方程10)
在图像质量优先模式中的除数是S，并且在通过将速度优先模式中的一个线的宽度除以除数S而获得的单色像素数据中将被选择用于间隙处理的扫描处理中的顺序(order)是Z，则将被校正的距离是Z/(x·S)(方程11)由方程10和方程11，间隙处理的距离变为L-(d-Z/S)/x (方程12)通过选择除S和使方程12的绝对值最小的扫描顺序Z的组合，可以规定导致图像质量优先模式中最小间隙量的单色像素数据。图4的扫描条件存储单元128通过与放大率x相关联，存储除数S和通过使用方程12计算的扫描顺序Z的组合。然后，转换指令单元126从扫描条件存储单元128装载除数S和对应于所接收的放大率x的扫描顺序Z。随后，转换指令单元126指令第一速度控制单元122执行上述的控制处理。作为另一个例子，每次当图4的转换指令单元126从用户接收放大率时，转换指令单元126能计算除数S和扫描顺序Z并对第一速度控制单元123做出指令。
接下来，将描述确定延迟的线的量d的方法。延迟的线的量d能够被确定，使得通过方程12获得的间隙处理的距离变为0或更大和最小值。作为选择，延迟的线的量d能够被确定，使得通过方程12获得的间隙处理的距离的绝对值成为最小。然而，延迟的线的量d的最大值被限制为一个能存储在延迟存储器中的量。根据前者，将被延迟的线的量与后者相比变得较小。
例如，在L＝4，x＝0.7的情况下，当通过d＝2和d＝3计算方程10时，计算结果如下当d＝2时，方程101.1当d＝3时，方程10-0.3在这种情况下，根据前者的确定方法，d＝2。根据后者的计算方法，d＝3。
本发明的一个实施例已经被描述。上述实施例是一个例子。本领域的技术人员应该理解，每个组成元素和每个处理的组合有各种各样的变化，并且这些变化也属于本发明的范围。
(第三实施例)下面将描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，涉及图1A至图3的结构与第一和第二实施例相同，并且将省略描述。在第三实施例中，当以放大或缩小扫描原始文件时，上述的速度优先模式和图像质量优先模式能够根据用户的指令进行转换。在下文中，速度优先模式和图像质量优先模式将被统称为“扫描模式”。
图5是一个框图，显示了根据第三实施例的彩色图像处理设备200的内部结构。扫描单元202包括用于扫描包括在原始文件270中的红成分的第一线传感器204R、用于扫描绿成分的第二线传感器204G和用于扫描蓝成分的第三线传感器204B。第一线传感器204R、第二线传感器204G和第三线传感器204B(以下统称为“线传感器204”)分别与主扫描方向平行地被提供。每个线传感器204可以以彼此之间相同的间隔被提供，或者可以以任何间隔被提供。在第三实施例中，线传感器204是以彼此之间相同的间隔被提供的。
移动单元210相对地移动原始文件270和扫描单元202(线传感器204的取样位置)。例如，移动单元210能够相对于固定的原始文件270移动扫描单元202。作为选择，移动单元能够相对于固定的扫描单元202移动原始文件270。根据来自速度控制单元220的指令，移动单元210调整扫描单元202相对于原始文件270的相对移动速度。
根据由时钟提供单元212提供的时钟，获取单元214从第一线传感器204R、第二线传感器204G和第三线传感器204B获得电压值。获取单元214将从每个线传感器204获得的电压值转换为数字值。然后，获取单元214在存储器230中临时累积这些数字值作为每条线的像素数据。也就是，获取单元214为原始文件中被扫描的线中的每一条，累积规定数量的线的每种色彩成分的像素数据(下文简称为“单色像素数据”)。
操作单元206通过触摸面板、按钮、显示面板等实现用户界面，并接收来自用户的各种指令。操作单元206接收速度优先模式或图像质量优先模式作为扫描模式。另外，操作单元206从用户接收放大率、分辨率和彩色或单色的指定等。然后，操作单元206输出指令至速度控制单元220。根据指令，速度控制单元220控制移动单元210的移动速度。
速度控制单元220包括第一速度控制单元222、第二速度控制单元224、转换指令单元226和扫描条件设置单元228。第二速度控制单元224控制原始文件的扫描速度被优先的速度优先模式(第二模式)下的移动单元210。第一速度控制单元222控制图像质量被优先的图像质量优先模式(第一模式)下的移动单元210。根据通过操作单元206从用户接收的指令，转换指令单元226转换控制处理至第一速度控制单元222或第二速度控制单元224。例如，当速度优先模式被指令时，转换指令单元226指令第二速度控制单元224执行控制处理。当图像质量优先模式被指令时，转换指令单元226指令第一速度控制单元222执行控制处理。相应地，根据用户的意图，模式可以在速度优先模式和图像质量优先模式之间进行转换。因此，根据使用的目的，用户可以选择合适的扫描模式。
转换指令单元226能够将在前扫描处理中使用的扫描模式保持作为缺省模式。如果没有来自用户的指令改变扫描模式，则转换指令单元226能指令第一速度控制单元222或第二速度控制单元224通过缺省模式控制速度。此外，作为优先模式，转换指令单元226能预先通过操作单元206从用户处接收速度优先模式或图像质量优先模式。然后，如果没有来自用户的指令改变扫描模式，转换指令单元226能够指令第一速度控制单元222或第二速度控制单元224通过所接收的优先模式控制速度。相应地，由于用户不需要每次指定扫描模式，因此可以提高彩色图像处理设备200的可操作性。
扫描条件设置单元228通过将扫描处理的各种条件彼此相关联，保存这些条件，例如放大率、分辨率和彩色或单色的指定等，以及扫描模式。然后，根据由用户指定的扫描指令，转换指令单元226能够参照扫描条件设置单元228并转换缺省模式至速度优先模式或图像质量优先模式。例如，在分辨率和扫描模式彼此相关联作为扫描条件设置单元228中的扫描条件的情况下，转换指令单元226能够根据用户指定的分辨率来转换缺省模式。也就是，根据用户指定的扫描指令，转换指令单元226将速度优先模式和图像质量优先模式中的一个转换为缺省模式。然后，当用户指令转换扫描模式至另一种扫描模式时，该扫描模式则被转换为指定的另一种扫描模式。
例如，作为扫描条件，假设扫描条件设置单元228保持的条件是当指定了分辨率“300dpi”时，速度优先模式就被使用，当指定了分辨率“600dpi”时，图像质量优先模式就被使用。当分辨率“300dpi”被用户指定作为扫描指令时，转换指令单元226参照扫描条件设置单元228并转换速度优先模式至缺省模式。也就是，在低分辨率的情况下，转换指令单元226指令第二速度控制单元224使扫描速度优先。在高分辨率的情况下，转换指令单元226指令第一速度控制单元222使图像质量优先。相应地，根据用户指定的分辨率，期望被用户指定的扫描模式能够被预先设置为缺省模式。因此，能够提高彩色图像处理设备200的可操作性。此外，随着分辨率变低，线传感器的移动速度变得更快。结果是，间隙量增加。因此，在指定了低分辨率的情况下，可以将图像质量优先模式设置为缺省模式。在指定了高分辨率的情况下，可以将速度优先模式设置为缺省模式。作为另一个例子，扫描模式可以与分辨率彼此相关联并被保存作为扫描条件。然后，根据用户指定的扫描模式，分辨率可以被设置。
扫描条件设置单元228能够通过将其彼此相关联，来保存放大率和用于指定该放大率是否是放大或缩小的信息。当由用户指定的放大率是放大或缩小时，转换指令单元226能够转换图像质量优先模式为缺省模式。相应地，根据由用户指定的原始文件扫描处理的放大率，期望被用户指令的扫描模式能够预先被设置为缺省模式。因此，能够提高彩色图像处理设备200的可操作性。
当用户指定彩色打印操作时，扫描条件设置单元228可以设置图像质量优先模式作为缺省模式。当用户指定的是单色打印操作时，扫描条件设置单元228可以设置速度优先模式作为缺省模式。然后，根据来自用户的彩色打印操作或单色打印操作的指令，转换指令单元226能够转换图像质量优先模式或速度优先模式为缺省模式。
当用户指定了彩色打印操作和放大或缩小时，图像质量优先模式能够被转换为缺省模式。如上所述，通过预先设置扫描条件和根据来自用户的扫描指令自动转换缺省模式，就提高了可操作性。
第二速度控制单元224控制移动单元210的移动速度，使得扫描处理通过速度优先模式被执行。也就是，第二速度控制单元224控制移动单元210，使得扫描单元202和原始文件的相对移动距离变为一个取样周期内的一个线。
第一速度控制单元222控制移动单元210的移动速度，使得扫描处理通过图像质量优先模式被执行。也就是，第一速度控制单元222控制移动单元210，使得扫描单元202和原始文件的相对移动距离变为多个取样周期内的一个线。通过减小速度，取样位置的数量就会增加，图像质量也会提高。然而，扫描处理所必须的时间周期也会增加。因此，第三实施例的彩色图像处理设备200能够根据用户的目标选择第一速度控制单元222和第二速度控制单元224中的一个。
为了形成图像数据，选择单元216从存储器230装载同一线的每个色彩成分的单色像素数据并把所装载的单色像素数据输出至生成单元218。当移动单元210被第二速度控制单元224控制时，选择单元216根据延迟处理选择单色像素数据。当移动单元210被第一速度控制单元222控制时，选择单元216根据延迟处理和间隙处理选择单色像素数据。
生成单元218组合由选择单元216所提供的同一线的单色像素数据并生成RGB格式的RGB像素数据。然后，通过顺序地组合由选择单元216提供的所有线的RGB像素数据，生成单元218就生成了图像数据。
本发明的第三实施例已经被描述了。上述实施例是一个例子。本领域的技术人员应该理解，每个组成元素和每个处理的组合有各种各样的变化，并且这些变化也属于本发明的范围。
(第四实施例)下面将参照附图描述本发明的第四实施例。根据第四实施例的彩色图像处理设备310包括扫描单元301、操作单元311、移动单元312、时钟提供单元313、获取单元314、控制单元315、存储器316、选择单元317和生成单元318。
扫描单元301包括用于扫描包括在原始文件330中的红成分的第一线传感器302R、用于扫描绿成分的第二线传感器302G和用于扫描蓝成分的第三线传感器302B。第一线传感器302R、第二线传感器302G和第三线传感器302B(以下简称为“线传感器302”)可以以彼此之间的相同间隔被提供，或者可以以任何间隔被提供。在第四实施例中，线传感器302是以彼此之间相同的间隔被提供的。线传感器302R、302G和302B中的每一个彼此平行而被提供，并且线传感器302所被提供的方向对应于子扫描方向。线传感器302由多个光电转换元件形成。这些光电转换元件所被提供的方向(垂直于线传感器302所被提供的方向)对应于主扫描方向。线传感器302中的每一个之间的间隔是子扫描方向中一个光电转换元件的宽度或者是主扫描方向中的一个光电转换元件的宽度的整数倍。
操作单元311通过触摸面板、按钮、显示面板等实现用户界面并从用户接收各种指令。例如，操作单元311接收放大率和扫描模式。操作单元311包括模式选择单元，用于选择一般的模式(仅是第二模式)和校正模式(该模式在第一模式和第二模式之间转换)。在一般的模式下，根据放大率的间隙校正不被特殊执行。在校正模式下，间隙校正被执行。移动单元312相对地移动原始文件330和扫描单元301(线传感器302的取样位置)。例如，移动单元312能相对于固定的原始文件330移动扫描单元301。作为选择，移动单元312能够相对于固定的扫描单元301移动原始文件330。作为例子，在扫描单元301相对于原始文件330移动的情况下，具有光源和镜子的支架可以被移动，并且镜头和线传感器302处于停止状态，扫描处理能够被执行。根据来自速度控制单元315的指令，移动单元312调整扫描单元301相对于原始文件330的相对移动速度。
根据时钟提供单元313提供的时钟，获取单元314从线传感器302R、302G和302B中的每一个获得电压值。获取单元314将从每一个线传感器获取的电压值转换为数字值。然后，获取单元314将这些数字值临时累积在存储器316中作为每个线的像素数据。存储器316扫描用于每个色彩成分的图像数据(以下称为“单色像素数据”)并为原始文件中的每个线累积规定数量的线的单色像素数据。
控制单元315包括扫描放大设置单元319、转换指令单元320、第一速度控制单元321和第二速度控制单元322。扫描放大设置单元319设置从操作单元311输入的扩大、100％放大或缩小的扫描放大率。根据由操作单元311和扫描放大设置单元319设置的一般模式或校正模式的放大率，转换指令单元320在第一速度控制单元321和第二速度控制单元322之间进行转换。第二速度控制单元322控制移动速度，使得移动单元312在三个驱动周期期间以固定的速度移动移动单元312在一个扫描周期期间所移动的距离，并从每个线传感器302(第一模式)获取三个扫描数据。第一速度控制单元321控制移动单元312，使得移动单元312在一个扫描周期期间以固定的速度移动规定的距离，并从每个线传感器302(第二模式)获取一个扫描数据。
为了形成图像数据，选择单元317从存储器316装载同一线的每个色彩成分的单色像素数据并把所装载的单色像素数据输出至生成单元318。当第一速度控制单元321正在控制移动单元312时，选择单元317根据延迟处理选择单色像素数据。当第二速度控制单元322正在控制移动单元312时，选择单元317根据延迟处理和间隙处理选择单色像素数据。
生成单元318组合由选择单元317提供的同一线的单色像素数据并生成RGB格式的RGB像素数据。然后，通过顺序的组合由选择单元317提供的所有线的RGB像素数据，生成单元318就生成了图像数据。
图7是一个框图，显示了线传感器302、获取单元314和存储器316的电路的一个具体的例子。这里，假设线传感器302R、302G和302B中每一个的每个信号处理系统分别是R信号处理单元301R、G信号处理单元301G和B信号处理单元301B。B信号处理单元301B包括线传感器302B、模数(A/D)转换电路303B、黑点校正(shadingcorrection)电路304B、黑点随机存取存储器(RAM)305B和线校正存储器306B。G信号处理单元301G包括线传感器302G、模数(A/D)转换电路303G、黑点校正电路304G、黑点随机存取存储器(RAM)305G和线校正存储器306G。R信号处理单元301R也有与B信号处理单元301B和G信号处理单元301G相同的电路。也就是，R信号处理单元301R包括线传感器302R、模数(A/D)转换电路303R、黑点校正电路304R、黑点随机存取存储器(RAM)305R和线校正存储器306R。
例如，线传感器302B使用电荷耦合器件(CCD)图像传感器。固定周期的驱动信号SH(参照图8)被输入至线传感器302B。然后，对于驱动信号SH的每一个周期，一个线的蓝成分通过光的累积作用进行扫描。
模数转换电路303B包括模拟前端(AFE)电路，其接收线传感器302B的输出并将该输出放大为模拟信号。模数转换电路303B将放大的模拟信号转换为数字数据并输出该数字数据作为多级数据。
为了实现黑点校正，当线传感器302B扫描基准白和基准黑时，黑点RAM 305B存储模数转换电路303B的输出。在黑点校正电路304B中，通过存储在黑点RAM 305B中的黑点校正数据在原始文件的扫描处理处对模数转换电路303B的输出执行黑点校正。然后，黑点校正电路304B输出黑点校正数据。从黑点校正电路304B输出的数据通过从控制单元315传送的写启动信号WE被存储在线校正存储器306B中。线传感器302G和302R也以与线传感器302R相同的方式使用CCD图像传感器等。以与线传感器302R相同的方式，驱动信号SH被输入至线传感器302G和302R。然后通过光累积作用，一个线的绿成分和红成分被扫描了。模数转换电路303G和303R、黑点校正电路304G和304R、黑点RAM 305G和305R以及线校正存储器306G和306R具有分别与模数转换电路303B、黑点校正电路304B、黑点RAM 305B和线校正存储器306B相同的电路。
在一般模式时和在校正模式中的100％放大和扩大时，线校正存储器306B、306G和306B以一延迟量输出所存储的数据用于校正线传感器302B、302G和302R的线隙(在子扫描方向上线传感器302的位移)。同时，在校正模式中的缩小时，线校正存储器302B、302G和302R以一考虑到用于校正线传感器302B、302G和302R的线隙的该延迟量和通过缩小率在子扫描方向上的间隙的时序输出所存储的数据。
在一般模式时和在校正模式中的100％放大和扩大时，控制单元315向线传感器302B、302G和302R提供驱动信号SH。另外，控制单元315根据时序信号TS向线校正存储器306B、306G和306R提供写启动信号WE。同时，在校正模式中的缩小时，控制单元315向线传感器302B、302G和302R提供驱动信号SH。另外，控制单元315在周期SH1、SH2和SH3中的一个期间向线校正存储器306B、306G和306R提供写启动信号WE。此外，周期SH1、SH2和SH3已经根据缩小率由扫描周期TS(驱动周期SH的三倍)被分为三个周期。输出至线校正存储器306B、306G和306R的写启动信号WE的输出时序是根据放大率由控制单元315决定的。
在第四实施例中，一般模式和校正模式中的任何一个能够被选择。在一般模式下，在扩大、100％放大和缩小时，线校正存储器执行用于仅是校正线传感器子扫描方向上的线隙的校正处理。同时，在校正模式下，在100％放大和扩大时，扫描时序信号TS的周期与驱动信号SH的周期相同，并且扫描数据以与驱动信号SH相同的周期存储在线校正存储器中。相反的，在校正模式下，仅仅在缩小时，扫描时序信号TS的周期是驱动信号SH的周期的三倍。根据缩小率，从已经由扫描周期TS被分为三个时间的驱动信号SH1、SH2和SH3中选择时序之一。在此时所选择的每个色彩成分的扫描数据的组合导致色彩成分之间的最小间隙量。然后，所选择的扫描数据被写入线校正存储器(参照图8)。
图10显示了以线传感器302B作为标准，在线传感器302R或302G的SH1、SH2、SH3和SH1’之间哪个数据将被选择作为扫描值。如图10所示，色彩成分之间的间隙导致最小值的数据被选择。
下面将参照图9，描述在根据第四实施例的彩色图像处理设备中，在校正模式下缩小和100％放大时所执行的线传感器302B、302G和302R的线校正和间隙校正。
为了执行线校正和子扫描位置校正，首先，由控制单元315计算以放大率增加和减少的像素数量N*m。
N放大率(＝1/在扩大或缩小时所移动的距离)m＝L/PL线传感器之间的距离(线传感器之间线隙的数量)P100％放大时子扫描方向上的象素间距(1个线)T扫描的像素的间隔当计算N*m＝D.d时，延迟线的数量可以由整数部分D确定，并且时序SH1、SH2、SH3和SH1’可以由小数部分d确定。
SH1是将由线传感器302B扫描的数据写入线校正存储器306B的时序。用SH1作为标准，时序(SH)被确定。此外，时序(SH)则是将由线传感器302G和302R扫描的对应于和由线传感器302B扫描的原始文件的位置相同的位置的数据，写入线校正存储器306G和306R的时序。
时序SH在以下条件下由从N*m计算的结果D.d的小数部分d确定。
SH10≤d＜1/6SH21/6≤d＜3/6SH33/6≤d＜5/6SH45/6≤d＜1用于计算N*m的表格和从小数部分d确定时序SH的表格在控制单元315中提供。控制单元315计算N*m＝D.d，并且根据线图像扫描仪的放大率的延迟线的数量和子扫描位置校正(优化时序SH)被选择以实现每一校正。
例如，在图9中，在线传感器R-B之间的线的数量是4，线传感器G-B之间的线的数量是2，放大率是100％，在线传感器R-B之间N*m＝1.00*4/1＝4.0，和(R-B)D(整数部分)＝4，d(小数部分)＝0此外，在线传感器G-B之间N*m＝1.00*2/1＝2.0，和(G-B)D(整数部分)＝2，d(小数部分)＝0在这种情况下，因为是100％放大，因此如图11所示，与线传感器302B相比，由线传感器302R扫描的数据能被延迟四个线，由线传感器302G扫描的数据能被延迟两个线。在子扫描方向上位置的校正不是必须的。因此，在100％放大时，线传感器302R、302G和302B不是以通过将扫描周期TS分分成三个而确定的周期被驱动的，扫描数据也不是以通过将扫描周期TS分成三个而确定的周期被写入线校正存储器306B、306G和306R的。也就是，控制处理以扫描周期TS作为与驱动周期SH相同的周期而被执行。
接下来，在线传感器之间线的数量与上述例子相同，并且放大率是125％的情况下，在线传感器R-B之间N*m＝1.25*4/1＝5.0，和(R-B)D(整数部分)＝5，d(小数部分)＝0在线传感器G-B之间N*m＝1.25*2/1＝2.5，和(G-B)D(整数部分)＝2，d(小数部分)＝0.5因此，如图12所示，与线传感器302B相比，由线传感器302R扫描的数据被延迟五个线，由线传感器302G扫描的数据被延迟2.5个线。
因为小数部分d＝0，所以时序信号SH1以与线传感器302B相同的方式，被选择为将由线传感器302R扫描的数据写入线校正存储器306R的时序。然而，因为小数部分d＝0.5，因此时序信号SH3由上面的条件表达式被选择为将由线传感器302G扫描的数据写入线校正存储器306G的时序。在第四实施例中，在校正模式下，根据放大率的间隙校正仅在缩小时被执行。因此，在作为扩大的放大率是125％的情况下，扫描处理以与驱动周期SH相同的扫描周期TS被执行。也就是，扫描周期TS是驱动周期SH的三倍并且从被分为三个周期的扫描周期TS选择一个周期以执行写的这样一个处理不被执行。
接下来，在线传感器之间线的数量与上述例子的相同，并且放大率是200％的情况下，在线传感器R-B之间N*m＝2.0*4/1＝8.0，和(R-B)D(整数部分)＝8，d(小数部分)＝0在线传感器G-B之间N*m＝2.0*2/1＝4.0，和(G-B)D(整数部分)＝4，d(小数部分)＝0因此，与线传感器302B相比，由线传感器302R扫描的数据被延迟八个线，由线传感器302G扫描的数据被延迟四个线。因为线传感器R-B之间和线传感器G-B之间的小数部分d＝0，所以子扫描方向上的位置没必要被校正。在这种情况下，因为放大率也是扩大，因此扫描处理以作为与驱动周期SH相同的周期的扫描周期TS被执行。也就是，扫描周期TS是驱动周期SH的三倍并且从被分为三个周期的扫描周期选择一个周期以执行写的这样一个处理不被执行。
在线传感器之间线的数量与上述例子相同，并且放大率是50％的情况下，在线传感器R-B之间N*m＝0.5*4/1＝2.0，和
(R-B)D(整数部分)＝2，d(小数部分)＝0在线传感器G-B之间N*m＝0.5*2/1＝1.0，和(G-B)D(整数部分)＝1，d(小数部分)＝0因此，如图11所示，与线传感器302B相比，由线传感器302R扫描的数据被延迟两个线，由线传感器302G扫描的数据被延迟一个线。因为线传感器R-B之间和线传感器G-B之间的小数部分d＝0，因此子扫描方向上的位置没必要被校正。在这种情况下，间隙校正能够被执行。作为选择，尽管放大率为缩小，但是间隙校正也不能被例外地执行。
在线传感器之间线的数量与上述例子的相同，并且放大率是30％的情况下，在线传感器R-B之间N*m＝0.3*4/1＝1.2，和(R-B)D(整数部分)＝1，d(小数部分)＝0.2在线传感器G-B之间N*m＝0.3*2/1＝0.6，和(G-B)D(整数部分)＝0，d(小数部分)＝0.6因此，如图13所示，与线传感器302B相比，由线传感器302R扫描的数据被延迟1.2个线，由线传感器302G扫描的数据被延迟0.6个线。在这种情况下，因为放大率是缩小，因此扫描周期TS是驱动周期SH的三倍，从已经由扫描周期TS被分为三个时序的时序SH1、SH2和SH3中选择一个时序。然后，以被选择的时序进行对线校正存储器306B、306G和306R的写入。
因为小数部分d＝0.2，因此时序信号SH2被选择为将由线传感器302R扫描的数据写入线校正存储器306R的时序。因为小数部分d＝0.6，因此时序信号SH3被选择为将由线传感器302G扫描的数据写入线校正存储器306G的时序。
在第四实施例中，在处理伴随着间隙校正的情况下，相对移动速度变为处理不伴随间隙校正时的相对移动速度的1/M倍。因此，伴随间隙校正的处理的扫描时间需要大约处理不伴随间隙校正时的扫描时间的M倍(在如第四实施例中分为三个的情况下为三倍)。线校正是对应于像素数量N*m的整数部分的校正。间隙校正是对应于像素数量N*m的小数部分的校正。在小数部分等于零的放大率的情况下，则仅仅线校正能够被执行而间隙校正没有必要被执行。
在第四实施例中，在校正模式下，仅仅在缩小时，扫描信号周期TS是驱动周期TS的三倍，并且间隙校正被执行用于从已经由扫描周期TS被分为三个周期的驱动信号SH1、SH2和SH3中选择一个信号。在100％放大或扩大时，扫描周期TS不被分为三个周期以执行驱动，并且扫描信号周期TS是与驱动周期SH相同的周期。然而，在扩大时，间隙校正可以不为所有的放大率而被执行，间隙校正可以为一部分放大率而被执行。例如，在具有低放大率的扩大(接近100％放大的扩大)时，间隙校正能够被执行。在标准大小之间的扩大中，在放大率较低(例如，从B5大小到A4大小)的情况下，间隙校正能够被执行。甚至是在扩大时，在放大率较低时，间隙校正的效果与放大率较高的情形相比也是大的。另外，在放大率较低的情况下，即使是在间隙校正被执行时，扫描时间与放大率较高的情形相比较也没有增加。
在第四实施例中，当执行间隙校正时一个线的扫描周期是驱动周期的三倍。然而，多个周期并不限制于三个并且可以是其它数。
在第四实施例中，在校正模式中的缩小时，从获取单元314所获得的周期SH1、SH2和SH3的取样信号中，仅仅一个周期的数据能被存储在存储器316中。然而，周期SH1、SH2和SH3的所有的取样信号能够被存储在存储器316中。然后，当从存储器316输出数据时，根据缩小的比率，周期中的一个的数据能够从三个存储的数据中被选择并且被选择的数据能够从存储器316被输出。
图14至图16显示了当线传感器R-B之间的间隙是四个线并且线传感器G-B之间的间隙是两个线而且放大率分别是50％、30％和125％时，经过的时间和每个线传感器的位置之间的关系。特别的，当参照放大率分别是30％和125％的图15和图16时，相比于传统的技术，本发明能够输出位于更接近同一扫描线的R信号、G信号和B信号。此外，在传统的技术中，仅仅根据线的数量执行校正。在本发明中，校正是根据线的数量以及进一步将线之间的间隔分为多个间隔来执行的。
在没有使对于传统的技术来说特殊的选择电路等复杂化的情况下，为了根据放大率校正间隙，原始文件和线传感器的相对移动速度可以被总是设置为对应于扫描放大率的速度的1/M倍。另外，扫描周期可以是驱动周期的M倍，规定的样本值可以从一个扫描周期内获得的M个取样周期中被选择作为扫描值。然而，在这种方法下，不考虑放大率，在间隙校正在必要时总是被执行的情况下，特别是在具有高放大率的扩大时，尽管间隙校正的效果相比较缩小而言是小的，但是扫描时间相比较缩小却花去了非常长的时间周期。根据第四实施例，在保持间隙校正效果的同时，可以使应用于长的扫描时间周期的效果最小化。
权利要求
1.一种彩色图像处理设备包括获取装置，用于在规定周期从多个线传感器获取原始文件的样本值，该多个线传感器与一主扫描方向平行设置，相互之间有一规定间隔；存储装置，具有存储用于规定数量的取样的样本值的容量；以及移动装置，用于相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，其特征在于该彩色图像处理设备包括校正装置，用于执行一间隙校正处理，以根据存储在所述存储装置中的样本值校正所述线传感器中的每一个的取样位置的间隙；以及指令装置，用于指令所述移动装置，其中根据用于扫描原始文件的放大率和所述存储装置的容量，该指令装置确定依据放大率的间隙校正处理是否能够被执行，并且当间隙校正处理能够被执行时，该指令装置指令所述移动装置以一校正速度进行移动，使得将被用于间隙校正处理的样本值能够被获取。
2.如权利要求1所述的彩色图像处理设备，还包括用于保存规定的放大率以确定间隙校正处理是否能够被执行的装置；其特征在于，当放大率低于规定的放大率时，所述指令装置指令所述移动装置以所述校正速度进行移动，当放大率就是规定的放大率或更高时，所述指令装置指令所述移动装置以不同于所述校正速度的一速度进行移动。
3.如权利要求2所述的彩色图像处理设备，其特征在于，规定的放大率是根据依照放大率和所述存储装置的容量执行间隙校正处理所必须的取样的数目而计算的。
4.一种彩色图像处理设备包括获取装置，用于在规定周期从多个线传感器中获取原始文件的样本值，该多个线传感器平行于一主扫描方向而设置，且相互之间有一规定间隔；存储装置，具有存储用于规定数量的取样的样本值的容量；以及移动装置，用于相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，其中在相对地移动原始文件和线传感器取样位置的同时，从所述多个线传感器获取的样本值被存储在所述存储装置中；其特征在于该彩色图像处理设备包括校正装置，用于根据通过在一速度下扫描原始文件而获得的一样本值校正所述线传感器中的每一个的取样位置的间隙，其中该速度是通过将根据用于扫描原始文件的放大率而确定的移动速度除以一预定的除数而计算的；以及计算装置，用于根据放大率和所述存储装置的容量计算所述除数。
5.一种彩色图像处理设备包括平行于一主扫描方向而设置的多个线传感器，该多个线传感器相互之间有一规定间隔；累积装置，用于累积在规定周期接收的所述线传感器的输出值；移动装置，用于相对地移动原始文件和线传感器的取样位置；以及生成装置，用于根据依照从所述线传感器中的每一个接收的输出值而扫描原始文件的放大率，生成图像数据；其特征在于该彩色图像处理设备包括控制装置，用于在第一模式和第二模式中的一个模式下控制所述移动装置，其中在第一模式下，该控制装置通过所述移动装置控制原始文件和线传感器的取样位置的相对移动速度，使得在线传感器的取样位置相对于原始文件移动了规定距离的同时，输出值能够在多个时序被获取，在第二模式下，该控制装置控制移动速度，使得在线传感器的取样位置相对于原始文件移动了该规定距离的同时，输出值中的一个能够被获取；以及用于从用户处接收第一模式或第二模式的指定并使所述控制装置在用户指定的第一模式或第二模式中的一种模式下运行的装置。
6.如权利要求5所述的彩色图像处理设备，还包括设置装置，用于设置放大率；其特征在于，当所述设置装置设置100％放大时，所述控制装置预先将缺省状态转换为第二模式，当所述设置装置设置扩大或缩小时，所述控制装置预先将缺省状态转换为第一模式。
7.如权利要求5所述的彩色图像处理设备，还包括用于预先在第一模式和第二模式中的一种模式下设置在所述控制装置中的缺省状态的装置。
8.一种彩色图像处理设备包括在一子扫描方向上排列的多个线传感器，该多个线传感器相互之间有一规定间隔；获取装置，用于在规定的驱动周期从所述多个线传感器获取原始文件的图像的样本值；存储装置，用于存储用于多条线的存储样本值；移动装置，用于相对地移动原始文件和所述线传感器在原始文件上的取样位置；设置装置，用于设置扫描原始文件的扫描放大率；控制装置，用于控制所述移动装置的相对移动速度；其特征在于，所述控制装置根据设置的放大率控制以在第一模式和第二模式之间进行转换，其中在第一模式下，所述相对移动速度被设置为对应于扫描放大率的速度的1/M倍，扫描周期被设置为驱动周期的M倍并且从在一个扫描周期内获得的M个样本值中选择一规定的样本值作为扫描值，在第二模式下，所述相对移动速度被设置为对应于扫描放大率的速度，并且扫描周期对应于驱动周期。
9.如权利要求8所述的彩色图像处理设备，其特征在于，当100％放大或扩大被设置为设置的放大率时，所述控制装置选择第二模式，当缩小被设置为设置的放大率时，所述控制装置选择第一模式。
10.如权利要求8所述的彩色图像处理设备，其特征在于，当100％放大或具有高放大率的扩大被设置为设置的放大率时，所述控制装置选择第二模式，当缩小或具有低放大率的扩大被设置为设置的放大率时，所述控制装置选择第一模式。
11.如权利要求8所述的彩色图像处理设备，还包括操作装置，其能选择正常模式和校正模式中的一种模式，其中当选择校正模式时，所述控制装置在第一模式和第二模式之间进行转换。
12.一种彩色图像处理方法，用于在规定周期从平行于一主扫描方向而设置且相互之间有一规定间隔的多个线传感器获取原始文件的样本值，同时相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，该彩色图像处理方法包括下列步骤根据用于扫描原始文件的放大率和用于存储从所述多个线传感器输出的样本值的一存储装置的容量，确定用于根据放大率校正间隙的间隙校正处理是否能够被执行；以及在所述间隙校正处理能够被执行时，以能够获取将被用于所述间隙校正处理的样本值的校正速度，相对地移动原始文件和线传感器的取样位置。
13.一种彩色图像处理方法，用于在规定周期从平行于一主扫描方向而设置且相互之间有一规定间隔的多个线传感器获取原始文件的样本值，同时相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，该彩色图像处理方法包括下列步骤根据用于扫描原始文件的放大率和用于存储从所述多个线传感器输出的样本值的一存储装置的容量，计算一除数；以一速度相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，其中该速度是通过将根据用于扫描原始文件的放大率而确定的移动速度除以所述除数而计算得到的；以及根据通过相对地移动原始文件和线传感器的取样位置而获取的样本值，校正所述线传感器中的每一个的取样位置的间隙。
14.一种彩色图像处理方法，用于在规定周期从平行于一主扫描方向而设置且相互之间有一规定间隔的多个线传感器获取原始文件的样本值，同时相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，该彩色图像处理方法包括下列步骤从用户接收第一模式或第二模式的指定；移动以控制原始文件和平行于主扫描方向而设置且相互之间有一规定间隔的线传感器的取样位置的相对移动速度，使得当接收第一模式的指定时，在多个线传感器的取样位置相对于原始文件移动了一规定的距离的同时，输出值能够在多个时序被获取，当接收第二模式的指定时，在多个线传感器的取样位置相对于原始文件移动了该规定的距离的同时，输出值中的一个能够被获取；以及在相对地移动原始文件和线传感器的取样位置的同时，根据用于依照从线传感器中的每一个输出的输出值扫描原始文件的放大率而生成图像数据。
15.一种彩色图像处理方法，用于在规定周期从平行于一主扫描方向而设置且相互之间有一规定间隔的多个线传感器获取原始文件的样本值，同时相对地移动原始文件和线传感器的取样位置，该彩色图像处理方法包括下列步骤设置用于扫描原始文件的扫描放大率；根据设置的扫描放大率选择第一模式或第二模式；以及其中当选择第一模式时，在以对应于扫描放大率的速度的1/M倍的速度相对地移动原始文件和原始文件上的取样位置的同时，扫描以通过从在作为驱动周期的M倍的一个扫描周期内获取的M个样本值中选择一规定的样本值作为扫描值而执行扫描处理，当选择第二模式时，在以对应于扫描放大率的速度相对地移动原始文件和线传感器在原始文件上的取样位置的同时，扫描以执行用于在规定的驱动周期获取原始文件的图像的样本值的扫描处理。
全文摘要
第一速度控制单元控制移动单元以便优先减少扫描处理所必须的时间周期。第二速度控制单元控制移动单元以便优先图像质量，即使扫描处理所必须的时间周期变长。扫描条件存储单元保存根据存储器存储大小计算的阈值。当用户指定的放大率低于扫描条件存储单元中保存的阈值时，转换指令单元指令第二速度控制单元控制移动单元。当用户指定的放大率高于阈值时，转换指令单元指令第一速度控制单元控制移动单元。因此，存储器能够被有效地使用。
文档编号H04N1/58GK1602042SQ20041007527
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月24日 优先权日2003年9月24日
发明者南野胜巳, 山口哲治, 并川浩史 申请人:村田机械株式会社