一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法
【专利摘要】本发明公开了宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，包括：(1)PC主机向FPGA主控芯片发送扫描指令；(2)FPGA主控芯片控制N个线性CCD图像传感器同时点亮，并控制CCD传动模块控制N个线性CCD图像传感器同时采集图像；同时FPGA主控芯片中的算法模块计算出两个校正参数α和β：(3)线性CCD图像传感器采集图像数据，并将其传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转换成数字信号，并传输到FPGA主控芯片中的算法模块进行处理；(4)算法模块计算出所有光敏单元校正后的灰度值；(5)FPGA主控芯片将各个光敏单元各自校正后的灰度值传输至PC主机进行处理并显示图像。本发明设计合理，处理速度快、成像精度高。
【专利说明】一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像输出方法，具体涉及的是一种宽幅扫描仪的图像实时校正输 出方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于高分辨率、超宽幅面检测现场的需要，采用多（XD(Charge Coupled Device)成像方案的宽幅扫描仪得到了广泛的应用。如何在保证大容量图像数据快速传输 的同时获得高质量的扫描图像一直是宽幅扫描仪需要解决的最主要的难点之一。要解决上 面的问题需要从以下两方面同时入手：（1)缩短扫描图像的灰度校正时间，由于光照不均 以及CCD像元生产工艺中导致的成像光敏单元响应度不一致等原因导致扫描图像灰度值 产生非均匀变化，图像信息严重失真，所以非常有必要对扫描图像的灰度进行校正。（2)当 图像校正耗时不再是整个系统的瓶颈时，就需要提高中间传输图像数据的速度，因为系统 的延时是由最慢|旲块的延时时间所决定的。
[0003] 虽然上述两方面是解决宽幅扫描仪在大容量图像数据快速传输的同时获得高质 量的问题的关键，然而，目前尚未有能够有效地同时优化这两方面的方法。
【发明内容】
[0004] 针对上述技术不足，本发明提供了一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，具 有校正准确、处理速度快、图像显示精度高的优点。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] -种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007] (1)系统上电后，PC主机通过USB模块向FPGA主控芯片发送扫描指令；
[0008] (2) FPGA主控芯片接收指令后产生时钟信号和控制信号，控制N个线性(XD图像传 感器同时点亮，并控制CCD传动模块按照PC主机要求的扫描模式控制N个线性CCD图像传 感器同时对扫描对象进行图像采集，N为大于1的自然数；同时，FPGA主控芯片中的算法模 块将纯白和纯黑两种颜色作为标定点，并按照如下公式分别计算出两个校正参数α和β :
[0009]
【权利要求】
1. 一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 系统上电后，PC主机通过USB模块向FPGA主控芯片发送扫描指令； (2) FPGA主控芯片接收指令后产生时钟信号和控制信号，控制N个线性C⑶图像传感器 同时点亮，并控制CCD传动模块按照PC主机要求的扫描模式控制N个线性CCD图像传感器 同时对扫描对象进行图像采集，N为大于1的自然数；同时，FPGA主控芯片中的算法模块将 纯白和纯黑两种颜色作为标定点，并按照如下公式分别计算出两个校正参数α和β :
⑴ α +β = mX256 (2) 其中，W表示扫描纯白色图片的灰度值，其值为220, B表示纯黑色图片的灰度值，其值 为15, m表示一个小数点后保留三位的纯小数；α为所得数据的整数部分，B为所得数据的 小数部分； (3) 线性CCD图像传感器采集扫描对象的图像数据，并将该图像数据传输至模数转换 器，模数转换器在FPGA主控芯片提供的转换时钟信号下，将线性CCD图像传感器输出的模 拟信号转换成数字信号，并传输到FPGA主控芯片中的算法模块进行处理； (4) 算法模块对第一个光敏单元采用如下公式计算其校正后的灰度值& :
其中，X表示线性CCD图像传感器实际采集的第一个光敏单元的灰度值； (5) 重复步骤（4)，直至算法模块将剩余的光敏单元校正后的灰度值A全部算出；在重 复步骤（4)过程中，FPGA主控芯片将校正得到的图像数据临时存入到与其连接的DDR存储 器中； (6) FPGA主控芯片将各个光敏单元各自校正后的灰度值A传输至PC主机进行处理，PC 主机将所有线性CCD图像传感器采集的图像数据进行拼接，得到完整的图像，然后将图像 显不。
2. 根据权利要求1所述的一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，所 述FPGA主控芯片的型号为Cyclone IV。
3. 根据权利要求2所述的一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，所 述DDR存储器为DDR II存储器。
4. 根据权利要求1?3任意一条所述的一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其 特征在于，所述步骤（2)中，所述m表示一个小数点后保留四位的纯小数。
5. 根据权利要求4所述的一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，所 述步骤（2)中，两个校正参数α和β计算得到后，FPGA主控芯片将二者存储到与其连接 的flash存储器中，在以后校正图像数据时，直接从该flash存储器中将两个参数α和β 读入到FPGA主控芯片内部的随机存取存储器中，并在传输图像数据的同时将两个校正参 数α和β输入到算法模块中。
【文档编号】H04N1/60GK104113675SQ201410325203
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】陈仕隆, 张峰, 杨雷, 赵泽东, 吕坤 申请人:宁波摩视光电科技有限公司