扫描仪的操作方法与扫描仪的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种扫描仪的操作方法，包括以下步骤：提供一扫描对象；设置扫描仪之操作模式；扫描所述数扫描对象以生成一数位信息；根据所选择之操作模式，判断是否执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的色彩空间转换；如果所选择操作模式为发送打印模式，则执行所述数位信息相关的色彩空间转换；如果所选择操作模式为发送存储模式，则不执行所述色彩空间转换。本发明还涉及一种扫描仪，可将扫描生成数位信息直接转换成打印机可直接印刷色彩制式，并描述成打印机可直接打印的语言格式，以利在传输至打印机时可直接打印该数位信息所定义的图像数据，而无需再通过PC机处理。
【专利说明】扫描仪的操作方法与扫描仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及扫描仪领域，尤其是有关于一种具有色彩空间处理能力的扫描仪以及操作方法。
【背景技术】
[0002]扫描仪是一种影像捕获装置，可将纸质文本的影像转换为计算机可以显示、编辑、储存和输出的数字格式，如JPEG、JPG、TIFF、MTIFF、或PDF等格式。扫描仪的应用范围很广泛，例如将美术图形和照片扫描结合到文件中；将印刷文字扫描输入到文字处理软件中，避免再重新打字；将传真文件扫描输入到数据库软件或文字处理软件中储存；以及在多媒体中加入影像等等。
[0003]就目前而言，扫描仪大致经历了四个阶段的发展:
[0004]在1984年前后,第一代平板式扫描仪的面世,第一代扫描仪的功能局限于仅扫描黑白文字和简单黑白线条图形，且对简单图形和文字的输入速度和输出速度都比较慢，分辨率也较低，装置体积较大，使用不方便；但扫描仪在问世后便拥有广泛的市场应用价值和市场前景；1986年推出的第二代扫描仪在第一代扫描仪的基础上增加了黑白灰阶的功能，可以扫描具有灰阶变化的黑白图像，使得扫描的黑白图像在图像文件输出时富有层次感，图像更加真实；1989年推出的第三代扫描仪使扫描仪进入了彩色时代，彩色扫描仪能够扫描彩色印刷品和彩色照片，并输出彩色图片格式给计算机进行编辑处理；随着其他办公设备的发展和普及，1996年出现的第四代扫描仪，将扫描仪与打印机、传真机整合，使扫描仪兼具有了一些复印、传真、打印的功能，但仍作为计算机的外围设备，其各项功能必须借助计算机才能完成。
[0005]在现有技术中，网络扫描仪仅仅是图像捕获和图像输出工具，功能单一，已经不能满足日渐多样性的工作环境和操作要求。因此，目前必须开发新一代的扫描仪，能够与互联网相连接而交换信息，扫描文件信息经过网络的传输到达与互联网络相连的任何网络设备或装置，进行编辑整理、储存备份、打印；在计算机网络中运行环境中，将扫描仪设计成为具备更多的独立的功能，能够独立完成用户所需的操作任务，并逐步摆脱其对外部设备如计算机的功能依赖，不再作为计算机的外围设备、附属设备。这是目前扫描仪领域内急需解决的重要技术问题。
[0006]随着办公环境中互联网络的流行和普及，扫描仪成为了一种在网络中共享的影像处理装置，即成为了网络扫描仪。早期的扫描仪由扫描头、控制电路和机械部件组成，采取逐行扫描的工作方式，得到的数字信号以点阵的形式保存，再使用文件编辑软件将影像信号编辑成标准格式的文本进行储存。目前的扫描仪仍是一种计算机外围设备，仅作为图像的捕获和输入装置，对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片等扫描对象进行扫描处理，扫描仪获取它们的原始线条、图形、文字、照片、平面实物等信息并转换成数位信息格式，习知，打印机是使用黄、洋红、青、黑四色(YMCK)油墨打印，因此色彩是采用CMYK来指定。可是扫描仪的色彩是采用RGB模式表示，也因此要把RGB色彩打印刷出来，就要经过一道色彩转换的步骤，否则打印机的油墨没有办法印出所有的RGB色彩。再者，RGB转CMYK的时候，都有着严重的色偏问题。目前技术上，扫描仪所扫描的图像文件会借由编辑软件把RGB模式换成CMYK模式来编辑，以避免使用到无法印刷的色彩，然而如此一来其产生的载有特定影像讯息的数位信息必须通过计算机进行编辑与处理，然后才能传输至打印机进行打印输出。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在提供一种扫描仪和操作方法，可将扫描生成数位信息直接转换成打印机可直接印刷的色彩制式，并描述成打印机可直接打印的语言格式，以利在传输至打印机时可直接打印该数位信息所定义的图像数据，而无需再通过PC机处理。
[0008]本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的特征。
[0009]为实现上述目的，提出一种扫描仪的操作方法，包括以下步骤:
[0010]提供一扫描对象；
[0011]设置扫描仪之操作模式；
[0012]扫描所述数扫描对象以生成一数位信息；
[0013]根据所选择之操作模式，判断是否执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的色彩空间转换；
[0014]如果所选择操作模式为发送打印模式，则执行所述数位信息相关的色彩空间转换；如果所选择操作模式为发送存储模式，则不执行所述色彩空间转换；
[0015]根据所选择之操作模式，执行发送打印或发送存储。
[0016]进一步，所述色彩空间转换包括以下步骤:
[0017]I)色域映射，将所述数位信息相关的输入色彩空间映射至打印机表现范围内的输出色彩空间内；
[0018]2)色彩校正，将所述数位信息相关的输入色彩空间的颜色数据转换成输出色彩空间的颜色数据。
[0019]进一步，所述扫描仪基于色彩空间转换规则执行所述色彩校正处理。
[0020]进一步，所述色彩空间转换规则包括将所述输入色彩空间转换为中间格式的第一规则和将所述中间格式转换为输出色彩空间的第二规则。
[0021]进一步，所述色彩空间转换包括以下步骤:
[0022]I)下载不同机型打印机的颜色表(COLOR CHART)至扫描仪；
[0023]2)扫描仪基于不同机型打印机的颜色表(COLOR CHART)执行色域映射和色彩校正处理。
[0024]进一步，，所述发送打印模式下，发送打印包括以下步骤:将以输出色彩空间输出的数位信息描述成打印机可识别的语言格式以发送打印。
[0025]进一步，所述输入色彩空间为所述数位信息所定义图像信息的原始RGB色彩空间或经过标准化处理的标准RGB色彩空间，所述输出色彩空间为CMYK色彩空间。
[0026]本发明的另一方面还提出一种扫描仪,包括扫描单兀用以扫描文件以生成一数位信息，还包括:[0027]网络连接单元，用以将扫描仪接入网络；
[0028]操作界面单元，可输入指令以令扫描仪动作；
[0029]色彩空间处理模块，可执行色彩空间的转换处理；
[0030]处理器，连接至所述扫描单元、网络连接单元、操作界面单元和色彩空间处理模块，并基于所述操作界面单元输入的指令控制所述色彩空间处理模块将所述数位信息相关的输入色彩空间转换至输出色彩空间；以及
[0031]打印处理模块，连接至所述处理器，用以将经过色彩空间转换处理的数位信息描述成打印机可识别的语言格式。
[0032]进一步，所述操作界面单元可设定扫描仪的发送存储模式和发送打印模式，在所述发送打印模式下，执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理，以输出色彩空间输出所述数位信息；在所述发送存储模式下，不执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理。
[0033]进一步，所述色彩空间处理模块基于色彩空间转换规则执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理。
[0034]由以上本发明的技术方案可知，本发明提供的扫描仪，设置了色彩空间处理模块，可直接将扫描生成的数位信息相关的RGB色彩空间转换成可被打印机直接识别和打印的CMYK色彩空间制式，通过驱动处理成打印机可识别的描述语言格式，并通过网络直接发送至网络打印机打印，而无需再通过计算机PC进行处理和发送打印动作，也无需再由打印机进行色彩转换处理，使扫描仪智能化集成，减少扫描-打印处理的中间步骤，简化扫描、打印处理的流程，满足移动办公的市场需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明较第一较优实施例的扫描仪的模块示意图。
[0036]图2为图1实施例中扫描仪的操作界面和显示界面的示意图。
[0037]图3为图1实施例中扫描仪的操作流程示意图。
[0038]图4为图3中色彩空间转换处理的流程示意图。
[0039]图5为本发明另一优选实施例的扫描仪的模块示意图。
[0040]图6为图5实施例中扫描仪的操作流程示意图。
【具体实施方式】
[0041]为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0042]如图1所示，根据本发明的第一较优实施例，扫描仪包括处理器100和连接至处理器100的扫描单元101、存储器102、操作界面单元103、网络连接单元104、色彩空间处理模块105和打印处理模块106。其中，处理器100执行对扫描仪的整体控制功能，根据对扫描仪输入的指令和预设的程序，控制扫描仪执行对应的操作和实现具体的功能。
[0043]扫描单元101，用以扫描文件，以生成一数位信息，其具有光学成像模块等扫描仪通用部件，用于对待扫描文件如文档、图片、照片、胶片、幻灯片等载有一定数据信息的载体，进行扫描，生成数位信息。
[0044]参考图1和图2所示，操作界面单元103，用以输入指令以令扫描仪动作，执行对应的操作。操作界面单元103包括存储功能键103a和打印功能键103b，分别用于设定扫描仪的发送存储模式和发送打印模式。操作界面单元103还包括黑白扫描键103c和彩色扫描键103d，在设定前述的发送存储模式和发送打印模式后，根据待扫描文件的类型，选择黑白扫描或彩色扫描作业。在发送存储模式下，扫描文件生成的数位信息可被发送并存储至特定IP地址的外部存储空间，例如存储于接入网络中的PC机，或网络存储空间，例如云存储服务器等。在发送打印模式下，扫描生成的数位信息经格式转换和数据处理后，转换成打印机可直接识别和打印的数据格式，并经由网络发送至接入网络中特定IP地址的打印机进行打印作业，而无需再通过PC机。
[0045]本实施例中，可通过操作界面单元103的操作面板103e,其具有数字按键、取消键和确认键等输入键位，通过这些输入键位，用户可手动地输入PC机、打印机或网络存储空间的IP地址，以设定作为发送存储的接收方或发送打印的接收方的IP地址。当然，扫描仪还可以通过扫描仪的地址管理模块107来实现地址选择。地址管理单元107，用于存储一地址簿并且对地址簿内的地址按照一定规则排序。地址管理单元107可识别从外部导入的地址簿，并存储在存储单元102内。地址管理单元107具有一排序单元(未绘示)，用以对地址簿内的地址按照一定的规则进行排序,例如按照每个地址的使用次数对地址进行排序,并将该排序后的地址序列显示在显示单元108上。如图2所示，地址可经命名处理并被扫描仪识别和显示。
[0046]参照图2所示,该显示单元108为一个LED显示屏,LED显示屏上具有发送对象地址显示区108a和地址序列显示区108b。优选地,在上述的地址序列显示区108b上,每一页可显示5个地址，并将排序在第一位的地址自动地作为被选定的接收方地址，输入处理器100，并在发送对象地址显示区108a显示该地址。通过操作界面单元103的一个翻页键103f，可上下翻动以选定作为发送存储的接收方或发送打印的接收方的IP地址。
[0047]色彩空间处理模块105，用于执行色彩空间转换等色彩处理。在发送打印模式下，扫描仪扫描生成的数位信息有关的图像数据为原始RGB(Red、Green、Black)色彩空间，但打印机表现能力范围内的图像数据的色彩空间为CMYK (Cyan、Magenta、Yellow、Black)色彩空间，因此在发送打印模式下，扫描仪扫描生成的数位信息经过色彩空间处理模块105的转换处理，将数位信息相关的输入色彩空间转换为打印机可印刷的输出色彩空间，即CMYK色彩空间，以利可直接被打印机识别。
[0048]参考图3和图4，扫描仪在执行黑白和彩色扫描后，经一个色彩空间标准化模块109，例如设置一补偿电路或者色彩空间标准化软件，将扫描生成的数位信息的原始RGB色彩空间变换为标准RGB色彩空间，例如sRGB、AdobeRGB等色彩空间，以利在PC机的显示器上显示的图像数据以及经打印机打印的图像数据为同一图像数据，而不会因不同的补偿算法或电路而产生色彩偏差。再经一底灰处理模块110对扫描时经常出现的纸张的底灰现象进行处理。如图1所示，色彩空间标准化模块109和底灰处理模块110与色彩空间处理模块105分立地设计。在另外的实施例中，色彩空间标准化模块109和底灰处理模块110与色彩空间处理模块105也可以集成设计。
[0049]在色彩空间转换处理过程中，将扫描生成的数位信息相关的输入色彩空间，在本实施例中为经标准化转换后的标准RGB色彩空间，转换为打印机表现能力范围内的输出色彩空间。如图4所示，色彩空间处理模块105经一色域映射模块105a通过色域压缩、阶调压缩或白场映射等方法，进行色域映射，将输入色彩空间映射到打印机可表现的输出色彩空间内，得到色域映射后的输入色彩空间的参数值，接着色彩校正模块105b根据色彩空间转换规则，例如基于多维查找表进行色彩校正，将扫描生成的数位信息相关的输入色彩空间转换成输出色彩空间，以输出色彩空间输出定义了图像数据的数位信息。
[0050]本实施例中，色彩空间转换规包括将输入色彩空间转换成中间格式的第一规则以及将中间格式转换成输出色彩空间的第二规则。优选地，第一规则为将输入色彩空间的参数转换成基于CIE的XYZ色彩空间的色彩值参数的运算规则，即输入色彩空间至中间格式CIE XYZ色彩空间的运算规则，用以将扫描仪扫描生成数位信息相关的输入色彩空间转换成与扫描仪等输入设备无关的中间格式(即特性档案连接空间PCS, Profile ConnectionSpace)。第二规则为将中间格式转换成输出色彩空间的规则，用以将与输入设备无关的中间格式转换成打印机可表现的输出色彩空间，完成输入色彩空间至输出色彩空间的色彩转换处理，以利由打印机直接识别与印刷。
[0051 ] 优选地，基于不同机型打印机表现能力范围内的不同的CMYK色彩表(COLORCHART)，可下载至扫描仪，色彩空间处理模块105基于不同的CMYK色彩表而进行色域映射和色彩校正处理，从而使扫描仪可直接将扫描输入数据的输入色彩空间直接转换成不同机型的打印机对应的CMYK色彩制式，以利让同一扫描仪可直接向不同机型转换其对应的CMYK色彩制式，而无需透过PC机进行编辑处理。
[0052]在另外的实施例中，色彩空间处理模块105中预设有色彩空间转换规则，而无需创建转换规则，色彩空间处理模块105根据该预置的转换规则将数位信息相关的输入色彩空间转换至输出色彩空间，以输出色彩空间输出数位信息。
[0053]在另外的实施例中，色彩空间处理模块105还可基于多项式和查找表的色彩空间转换规则，或者基于神经网络和模糊理论的色彩空间转换规则，实现扫描仪扫描输入的输入色彩空间至打印机表现能力范围的输出色彩空间的转换处理，以利打印机直接印刷，而无需再通过PC进行额外处理，也无需再通过打印机进行色彩处理，从而影响打印速度。类似功能例如中国发明专利申请第201110086627.X号(基于查表法的反向色彩空间转换方法)和第201110028562.3号(基于模糊理论和神经网络的色彩空间转换方法)等专利文献中揭示，在此不再详述。
[0054]本实施例中，以输出色彩空间输出的数位信息经过一打印处理模块106，将其描述成打印机可识别和直接打印的语言格式，以利打印机接收该定义了待扫描文件的数位信息的语言格式后，可直接打印待扫描文件的图像。优选地，在发送前述语言格式进行打印前，打印处理模块106还进行半色调处理,通过点扩散法(Dot Diffusion)、误差扩散算法(Error Diffusion)、有序抖动算法(ordered dither)等方式将数据光栅化以实现打印机的打印输出。
[0055]打印处理模块106还可基于不同打印机表现能力的分辨率，处理对应分辨率的语言格式以发送打印。
[0056]参考图3所示的扫描仪的工作流程示意图，在发送打印模式下，执行上述的输入色彩空间至输出色彩空间的转换；在发送存储模式下，不执行输入色彩空间至输出色彩空间的转换，而是在经过底灰处理后，进行发送存储。优选地，在发生存储时，扫描仪通过其内部程序将扫描生成的数位信息转换成特定的输出格式进行发送输出，包括但不限于HF、JPG 等。
[0057]图5所示为本发明另一优选实施例的扫描仪模块示意图，较之本发明的第一较优实施例，本实施例中不再在扫描仪内设置色彩空间标准化模块，其余功能模块与第一较优实施例相同，亦米相同的标号。
[0058]参照图6所示，在发送打印模式下，扫描生成的数位信息有关的图像数据的原始RGB色彩空间可不经过色彩空间标准化处理而转换至标准RGB格式，而是经底灰处理后直接进行色彩空间转换处理，将原始RGB色彩空间直接转换成打印机表现能力范围内的输出色彩空间，即在色彩空间转换过程中的输入色彩空间为原始RGB色彩空间，提高扫描仪的处理速度和效率。在发送存储模式中，将扫描生成的数位信息经底灰处理后直接以特定的输出格式进行发送输出。
[0059]本实施例中，优选地，网络连接单元104包括无线网络收发装置，通过无线链路将扫描仪接入网络，以实现发送存储和发送打印。
[0060]综上所述，本发明提供的扫描仪及其操作方法，可根据用户选择的操作方式，对扫描生成的数位信息的色彩空间执行或不执行转换处理，当在发送打印模式下，通过扫描仪内的色彩空间处理模块直接进行与扫描仪扫描数据相关的RGB到打印机表现能力的CMYK色彩空间的转换，以利直接可被打印机印刷而无需在通过PC机进行另外的转换处理，提高扫描-打印的效率。通过扫描仪内部的打印处理，将数位信息描述成打印机可直接识别和打印的语言格式，打印机通过网络接收该该语言格式后可直接印刷其所定义的数位信息的图像数据，摆脱传统扫描仪需要与PC机、打印机三机互联才可实现扫描-打印输出功能的限制，使扫描仪由传统的外设转变为主动型、智能型设备，极大地扩展了其应用，而且简化扫描、打印处理的流程，满足移动办公的市场需求。
[0061]以上说明书文字与附图仅为对本发明的解释和说明，不以任何形式对本发明构成限制和限定，本发明的范围以权利要求书为准，一切不超出本发明宗旨的显而易见的修改、变换和替代方案均在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种扫描仪的操作方法，其特征在于，包括以下步骤: 提供一扫描对象； 设置扫描仪之操作模式； 扫描所述数扫描对象以生成一数位信息； 根据所选择之操作模式，判断是否执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的色彩空间转换， 如果所选择操作模式为发送打印模式，则执行所述数位信息相关的色彩空间转换；如果所选择操作模式为发送存储模式，则不执行所述色彩空间转换； 根据所选择之操作模式，执行发送打印或发送存储。
2.根据权利要求1所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，所述色彩空间转换包括以下步骤: 1)色域映射，将所述数位信息相关的输入色彩空间映射至打印机表现范围内的输出色彩空间内； 2)色彩校正，将所述数位信息相关的输入色彩空间的颜色数据转换成输出色彩空间的颜色数据。
3.根据权利要求2所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，所述扫描仪基于色彩空间转换规则执行所述色彩校正处理。
4.根据权利要求3所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，所述色彩空间转换规则包括将所述输入色彩空间转换为中间格式的第一规则和将所述中间格式转换为输出色彩空间的第二规则。
5.根据权利要求2所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，所述色彩空间转换包括以下步骤: 1)下载不同机型打印机的颜色表(COLORCHART)至扫描仪； 2)扫描仪基于不同机型打印机的颜色表(COLORCHART)执行色域映射和色彩校正处理。
6.根据权利要求1所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，在所述发送打印模式下，发送打印包括以下步骤:将以输出色彩空间输出的数位信息描述成打印机可识别的语言格式以发送打印。
7.根据权利要求1所述的扫描仪的操作方法，其特征在于，所述输入色彩空间为所述数位信息所定义图像信息的原始RGB色彩空间或经过标准化处理的标准RGB色彩空间，所述输出色彩空间为CMYK色彩空间。
8.一种扫描仪，包括扫描单元用以扫描文件以生成一数位信息，其特征在于，还包括: 网络连接单元，用以将扫描仪接入网络； 操作界面单元，可输入指令以令扫描仪动作； 色彩空间处理模块，可执行色彩空间的转换处理； 处理器，连接至所述扫描单元、网络连接单元、操作界面单元和色彩空间处理模块，并基于所述操作界面单元输入的指令控制所述色彩空间处理模块将所述数位信息相关的输入色彩空间转换至输出色彩空间；以及 打印处理模块，连接至所述处理器，用以将经过色彩空间转换处理的数位信息描述成打印机可识别的语言格式。
9.根据权利要求8所述的扫描仪，其特征在于，所述操作界面单元可设定扫描仪的发送存储模式和发送打印模式，在所述发送打印模式下，执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理，以输出色彩空间输出所述数位信息；在所述发送存储模式下，不执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理。
10.根据权利要求8所述的扫描仪，其特征在于，所述色彩空间处理模炔基于色彩空间转换规则执行所述数位信息相关的输入色彩空间至输出色彩空间的转换处理。
【文档编号】H04N1/60GK103841292SQ201210472492
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】王渤渤, 吴海娟, 孔佳琛, 许热 申请人:艾塔斯科技（镇江）有限公司