一种便携式超大幅面高精度扫描装置的制作方法

本发明属于扫描仪技术领域，具体是一种便携式超大幅面高精度扫描装置。

背景技术：

目前，国内外大幅面扫描仪一般分为平板式、滚筒式以及手持式三种。但由于平板式、滚筒式扫描仪采用固定装置完成大幅面图像扫描，设备庞大且价格昂贵，并且容易对扫描的目标造成损坏，而且扫描目标的厚度和类型受限，扫描的厚度小于最大进纸高度，扫描类型一般限于纸质类。而手持式扫描仪虽然装置轻便，但是横向扫描速度不均匀，造成图像分辨率精度低，低于600DPI。

技术实现要素：

本发明的目的在克服现有技术中的不足，而提供一种便携式超大幅面高精度扫描装置，该扫描仪采用手持式扫描方式，并结合固定装置扫描仪的横向匀速扫描以及高精度采样模式，实现便携式高精度大幅面扫描成像工作，装置轻便、灵活，扫描速度均匀且扫描速度快，扫描目标多样、识别区域大、采集图像精度高。

实现本发明目的的技术方案是：

一种便携式超大幅面高精度扫描装置，包括扫描仪主机、扫描仪从机、巷道和步进电机，扫描仪主机与步进电机连接设在巷道上，扫描仪主机将采集到的图像信息传送至与扫描仪主机通过无线连接的扫描仪从机；

所述的巷道是根据扫描区域的尺寸大小，选用棒材搭建的步进电机运行轨道，并将扫描区域分为n块，扫描结束后，对扫描装置进行拆解折叠。

所述的巷道n块区域的每块区域上设有步进电机。

所述的扫描仪主机对巷道的n块区域分块扫描。

所述的扫描仪主机包括主控模块、LED驱动模块、CIS传感器模块、AD数据采集模块、无线发射模块和步进电机驱动模块，主控模块分别与LED驱动模块、AD数据采集模块、无线发射模块和步进电机驱动模块连接，LED驱动模块还与CIS传感器模块连接，CIS传感器模块还与AD数据采集模块连接。

所述的AD数据采集模块采用WM8213三路独立模数转换芯片，快速并行采集CIS传感器模块的图像信息。

所述的LED驱动模块采用恒流源芯片驱动，输出恒定电流。

所述的CIS传感器模块，输出R、G、B、IR、UV五种光源，采用三路并行输出信号方式。

所述的扫描仪从机包括无线接收模块和PC机，无线接收模块与PC机连接。

所述的无线接收模块通过电磁波与扫描仪主机的无线发射模块连接进行双向数据传播。

所述的步进电机设在巷道的步进电机运行轨道上，每个步进电机都与扫描仪主机的步进电机驱动模块连接，在运行轨道上匀速运动，驱动扫描仪主机在运行轨道上匀速运动。

一种便携式超大幅面高精度扫描装置，该装置选用便携式手持描仪结构，采用分块图像采集方式，结合图像拼接技术，加之采用恒流源驱动传感器五色光源与步进电机驱动横向匀速扫描，实现便携式大幅面的高精度图像采集工作。使得扫描装置图像分辨率高达1200DPI，扫描速度为445us/线，并具有实现对任意大小纸张进行图像采集，甚至可以对任意形状、尺寸的平面物质进行图像采集，实现高精度识别图像。（1）便携式扫描仪结构，将图像进行分块划分成n条巷道，并为每巷道提供步进电机竖直扫描轨道。该装置比平板式、滚筒式大幅面扫描仪轻便，并解决手持式扫描仪由于横向操作抖动而造成的采样图像分辨率低的问题；（2）分块图像采集方式，将从分块区域进行固定式扫描仪图像扫描。通过步进电机匀速移动以及恒定光源经反射的图像信息采样，降低光线干扰以及快速聚焦问题，实现分块区域高精度图像采集；（3）图像拼接技术，将分块采样的图像信息，采用轮廓的图像匹配方法，根据图像之间相关特性关系，完成图像无缝拼接过程，实现原图还原输出。该技术弥补了分块扫描仪不能识别全图的缺点，并解决了固定式大幅面扫描仪设备昂贵、操作繁杂等问题。

附图说明

图1为扫描仪系统框图；

图2分块图像采集图样；

图3图像拼接恢复原图；

图中，1.扫描仪主机 2.巷道 3.扫描仪从机 4.步进电机 5.主控模块 6. LED驱动模块 7.CIS传感器模块 8.AD数据采集模块 9.无线发射模块 10.步进电机驱动模块 11.无线接收模块 12.PC机 13.步进电机运行轨道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，一种便携式超大幅面高精度扫描装置，包括扫描仪主机1、扫描仪从机3、巷道2和步进电机4，扫描仪主机1与步进电机4连接设在巷道2上，扫描仪主机1将采集到的图像信息传送至与扫描仪主机1通过无线连接的扫描仪从机3；

所述的巷道2是根据扫描区域的尺寸大小，选用铝棒搭建的运行轨道，并将扫描区域分为n块，扫描结束后，对扫描装置进行拆解折叠。

所述的巷道2的n块区域，每块区域设有步进电机4。

所述的扫描仪主机1对巷道2的n块区域分块扫描。

所述的扫描仪主机1包括主控模块5、LED驱动模块6、CIS传感器模块7、AD数据采集模块8、无线发射模块9和步进电机驱动模块10，主控模块5分别与LED驱动模块6、AD数据采集模块8、无线发射模块9和步进电机驱动模块10连接，LED驱动模块6与CIS传感器模块7连接，CIS传感器模块7还与AD数据采集模块8连接。

所述的AD数据采集模块8采用WM8213三路独立模数转换芯片，快速并行采集CIS传感器模块7的图像信息。

所述的LED驱动模块6采用恒流源芯片驱动，输出恒定电流。

所述的CIS传感器模块7，输出R、G、B、IR、UV五种光源，采用三路并行输出信号方式。

所述的扫描仪从机3包括无线接收模块11和PC机12，无线接收模块11与PC机12连接。

所述的无线接收模块11通过电磁波与扫描仪主机1的无线发射模块9连接进行双向数据传播。

所述的步进电机4设在巷道2的步进电机运行轨道13上，每个步进电机4都与扫描仪主机1的步进电机驱动模块10连接，步进电机4在巷道2的步进电机运行轨道13上匀速运动，驱动扫描仪主机1在步进电机运行轨道13上匀速运动。

使用时，首先根据所需要扫描区域、尺寸大小，选用铝棒搭建合适步进电机运行轨道13，将扫描区域分为n块，把扫描仪主机1布置在巷道2进行分块图像采集，扫描仪主机1通过LED驱动模块6输出恒定光源，利用步进电机4驱动扫描仪主机1匀速扫描，经光源反射的图像信息由CIS传感器模块7接收采集，并发送到AD数据采集模块8进行模数转换，通过主控模块5将转换的数字图像经无线发射模块9经过电磁波发送至扫描仪从机3的无线接收模块11，无线接收模块11将采集到的图像信息传送到PC机12上进行图像拼接工作，采用轮廓的图像匹配方法实现大幅面原图恢复输出显示。

如图2，图3所示，不同巷道采集的图像有相互重叠的部分，利用图像特征相关性，找出重叠部分，如图中的分割线表示重叠，利用图像拼接技术，还原原图输出，验证该扫描仪实现高精度大幅面扫描成像工作，符合实际应用需求。