專利名稱：圖像掃描儀的縮放比例控制的制作方法
本公開涉及圖像掃描儀的縮放比例控制。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及自動調(diào)整由掃描儀掃描的圖像的縮放比例與分辨率的方法。
隨著因特網(wǎng)的使用日益廣泛，人們對因特網(wǎng)設(shè)備的興趣也提高了。該類裝置一般包括專門為無需PC機(jī)而可聯(lián)機(jī)使用所設(shè)計的成本相對較低的裝置。通常，由于其集中的應(yīng)用場合的緣故，以及為了保持低成本，該類裝置與傳統(tǒng)PC機(jī)比較起來存儲量較小且計算能力較差。
近來，對于可用作因特網(wǎng)設(shè)備的簡易掃描裝置的需求日益增長。該裝置最好可作為獨立裝置進(jìn)行操作，無需PC機(jī)而可用來在因特網(wǎng)上掃描并傳送圖像。例如，該掃描裝置可用來在因特網(wǎng)上通過電子郵件的形式發(fā)送圖片及其它圖像以便該圖像可顯示在接收者的監(jiān)控器或電視屏幕上。
在把所述傳統(tǒng)掃描儀用作外部設(shè)備時，掃描儀通常在用戶的控制下接收PC機(jī)的指令。由于傳統(tǒng)掃描儀一般按預(yù)設(shè)的光學(xué)分辨率掃描每個圖像，所以如果用戶想改變圖像的比例，可能需要手動選擇不同的掃描分辨率。然而，在掃描儀被用作因特網(wǎng)設(shè)備的情況下，掃描儀必須有內(nèi)部處理掃描數(shù)據(jù)的能力。要簡化掃描儀的使用，就必須使該處理自動化，包括比例縮放在內(nèi)。自動按比例縮放是一個難題，因為直到整個圖像掃描完成后才知道圖像的適當(dāng)掃描分辨率及適當(dāng)?shù)目s放比例。然而，由于該掃描延遲了圖像的傳送而且需要相對大的存儲量及計算能力，所以，尤其是在因特網(wǎng)設(shè)備的情況下并不需要完全掃描和可能的對整個圖像的重復(fù)掃描。
根據(jù)上文，可以指出，擁有一臺自動確定每個原始圖像的適當(dāng)掃描分辨率的掃描儀、以便無需完全掃描及重復(fù)掃描圖像便可自動按比例縮放圖像而得到高分辨率的完整的圖像是需要的。
本發(fā)明涉及一種自動按比例縮放圖像的方法，它包括最初，按初始掃描分辨率掃描原始圖像；檢測原始圖像的側(cè)邊緣的相對位置；根據(jù)側(cè)邊緣位置確定原始圖像的寬度；根據(jù)確定的寬度推測原始圖像的初始尺寸；根據(jù)推測的初始尺寸確定首次掃描分辨率；以及根據(jù)首次確定的掃描分辨率繼續(xù)掃描原始圖像。
在最佳實施例中，該方法還包括根據(jù)首次確定的掃描分辨率調(diào)整掃描分辨率，以得到新的掃描分辨率，以及，如果根據(jù)推測的初始圖像尺寸，在預(yù)期位置未檢測到底部邊緣，則進(jìn)行第二次圖像尺寸推測。
結(jié)合附圖閱讀以下的說明，本發(fā)明的特征及優(yōu)點將一清二楚。
參閱以下附圖，可更好地了解本發(fā)明。圖中的部件不必是按比例繪制的，重點在于清晰地說明本發(fā)明的原理。


圖1是本發(fā)明的掃描儀的示意圖。
圖2是圖1中所示掃描儀的方框圖。
圖3是圖1中所示掃描儀使用的自動按比例縮放方法的示例流程圖。
圖4是分配給用于圖1中所示掃描儀的自動按比例縮放的存儲器的示意圖。
下面詳細(xì)參閱附圖，該附圖中相同的數(shù)字表示幾幅視圖中對應(yīng)的部分，圖1說明本發(fā)明的掃描儀10。如該圖所示，掃描儀10一般包括機(jī)座12與上蓋14。在機(jī)座12的頂面16上是臺板18，在掃描過程中，圖像置于該臺板18上進(jìn)行掃描。例如，該臺板大約為4英寸寬，6英寸長，可用面積則大約為24平方英寸。在機(jī)座12的頂面16上還有一個或多個操作按鈕20。雖然在圖1及前文中都對掃描儀10進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是，顯然，掃描儀的詳細(xì)物理配置可采用許多其他可能的形式。相應(yīng)地，在此處說明的本發(fā)明的原理實質(zhì)上適用于任何掃描儀。
圖2說明圖1中所示掃描儀10的功能部件。如圖2所示，掃描儀一般包括處理器100；存儲器102；本地接口108；以及輸出裝置112。除了別的以外，存儲器102一般包括自動按比例縮放系統(tǒng)104和操作系統(tǒng)106。如果如圖1所示掃描儀10包括操作按鈕20，那么輸入裝置110可包括一個或多個此類按鈕。正如本專業(yè)的普通技術(shù)人員所理解的，該自動按比例縮放系統(tǒng)104能夠以軟件、硬件或軟硬件組合的形式實現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)系統(tǒng)以軟件形式實現(xiàn)時，該系統(tǒng)可存儲并傳送到任何計算機(jī)可讀介質(zhì)上，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或、比如基于計算機(jī)的系統(tǒng)、包含系統(tǒng)的處理器或其它可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或器件獲取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)使用、或者與它們結(jié)合在一起使用。在本公開的范圍內(nèi)，“計算機(jī)可讀介質(zhì)”可以是任何可容納、存儲、傳遞、傳播或傳送程序，以便由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或器件使用、或者與它們結(jié)合在一起使用。例如，計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外線的或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質(zhì)。計算機(jī)可讀介質(zhì)更具體的實例包括以下帶有一根或多根電線的電接線(電子的)、可提供的計算機(jī)軟盤(磁的)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)(磁的)、只讀存儲器(ROM)(磁的)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM或快速存儲器)(磁的)、光纖(光學(xué)的)及便攜式小型光盤只讀存儲器(CD ROM)(光學(xué)的)。應(yīng)當(dāng)指出，計算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是紙或其它適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)，當(dāng)可以用電子學(xué)方法、例如通過對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描而將程序打印在它上面，然后對程序進(jìn)行編譯、解釋，或如有必要，以一種適當(dāng)?shù)姆绞綄ζ溥M(jìn)行其他處理，最后再將程序存儲于計算機(jī)存儲器中。
參閱圖3，說明根據(jù)本發(fā)明的自動按比例縮放方法。如方框200所示，用戶首先啟動對原始圖像的掃描。例如，圖像可以是一張尺寸標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)照片。如本專業(yè)中眾所周知的，圖像的實際掃描是從臺板的一端到另一端橫向掃過臺板的寬度逐行進(jìn)行的。在因特網(wǎng)設(shè)備中，雖然也可以設(shè)想其他顯示裝置，但是假定掃描圖像將顯示在視頻圖形適配器(VGA)監(jiān)控器或標(biāo)準(zhǔn)的電視屏幕上。相應(yīng)地，假定顯示具有大約480×460個可用于成像的像素。因此，最多可掃描480×460個點，以便與可用顯示像素相關(guān)聯(lián)。在盡力多利用可用顯示區(qū)而不考慮原始圖像的尺寸的過程中，最初把掃描分辨率設(shè)定為掃描儀的光學(xué)分辨率，例如，每英寸300×300點(每英寸點數(shù))，以便即使相對小的原始圖像也要在顯示屏上占相對大的比例。雖然目前選用每英寸300×300點的初始掃描分辨率，但是，如果需要，也可選用其它掃描分辨率。
在掃描圖像的各行時，掃描儀收集的原始數(shù)據(jù)被存儲到存儲器102中。例如，該數(shù)據(jù)可存儲在動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)300中，該存儲器可包括部分掃描儀存儲器102。
圖4是為自動按比例縮放目的劃分的DRAM300的一部分的示意圖。如該圖所示，為實現(xiàn)自動按比例縮放可留出大約2兆字節(jié)(MB)的內(nèi)存。在采集掃描信息時，輸入的原始數(shù)據(jù)首先置于第一行緩沖區(qū)302。如圖4所示，該緩沖區(qū)302容量為128KB。當(dāng)掃描繼續(xù)進(jìn)行時，第一行緩沖區(qū)302已滿，原始數(shù)據(jù)則存儲在第二行緩沖區(qū)304，該緩沖區(qū)容量也為128KB。在此，對來自第一個緩沖區(qū)302的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以確定初始縮放比例(在下文將進(jìn)行說明)。相應(yīng)地，原始數(shù)據(jù)由第一行緩沖區(qū)302傳送到多個圖像緩沖區(qū)306之一。例如，可提供30個這樣的圖像緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)容量為64KB。一旦該數(shù)據(jù)已被傳送，第一行緩沖區(qū)302便又可存儲原始數(shù)據(jù)了。當(dāng)?shù)诙芯彌_區(qū)304已滿時，輸入的原始數(shù)據(jù)又可存儲到第一行緩沖區(qū)302。因此，第一與第二行緩沖區(qū)302與304可作為活動(swing)緩沖區(qū)進(jìn)行操作。圖4中還顯示系統(tǒng)緩沖區(qū)308，一般地，該緩沖區(qū)308一般可以包括掃描儀可用的系統(tǒng)存儲器。
回到圖3，如方框202中所示，掃描儀檢測掃描圖像的側(cè)邊緣的相對位置。通過已知的幾種邊緣檢測方法，例如包括使用卷積濾波進(jìn)行的蓋檢測(lid detection)與邊緣對比(edge contrast)檢測，可確定其位置。如方框204所示，與檢測邊緣所使用的方法無關(guān)，掃描儀利用邊緣位置信息推測圖像的初始尺寸，以便確定首次掃描分辨率。為簡化自動按比例縮放的過程，掃描儀利用計算得出的原始圖像的寬度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)長寬比來估計圖像的總尺寸。例如，如果圖像寬度確定為2英寸，則掃描儀假定圖像長寬比為2×3，并由此推測圖像的長度為3英寸。雖然在此說明了圖像的“寬度”，但是，顯然，將根據(jù)哪一個圖像尺寸與掃描儀的掃描方向一致來確定圖像的寬度或長度。正如以下將要說明的，如果該推測不正確，則可調(diào)整圖像的分辨率與縮放比例以確保圖像尺寸恰好與顯示屏相符。顯然，可以根據(jù)檢測到的原始圖像的寬度來推測其他標(biāo)準(zhǔn)尺寸。
一旦檢測到原始圖像的寬度而且已推測圖像的總尺寸，則掃描儀確定為了在目標(biāo)顯示裝置上顯示完整的圖像，初始掃描分辨率、例如每英寸300×300點，是否適當(dāng)。由于最初選擇的掃描分辨率相對較高，所以，通常按照足夠高的分辨率來掃描一個小的原始圖像以便得到一個完整顯示的圖像。相應(yīng)地，即使對于小的原始圖像，通常也不需要重新掃描圖像。這種功能是避免延遲圖像掃描及隨后的圖像傳送所需要的。
如方框206所示，掃描儀確定掃描分辨率對于具體的原始圖像是否適當(dāng)。如果分辨率適當(dāng)，即如果該分辨率可使顯示圖像在可用顯示區(qū)占相對大的比例，則繼續(xù)進(jìn)行掃描，如方框208所示。然而，如果分辨率不適當(dāng)，即按初始掃描分辨率圖像對于顯示屏來說太大，則調(diào)整掃描分辨率，如方框210所示。在進(jìn)行該調(diào)整之前，掃描儀確定更適當(dāng)?shù)膱D像掃描分辨率。在第一個實施例中，掃描儀可以例如使用線性內(nèi)插法、根據(jù)假定的長寬比來計算將導(dǎo)致圖像基本上(至少在寬度或長度方向中一個方向上)占有整個顯示屏的掃描分辨率、以使圖像最大。在該實施例中，掃描儀計算寬度和/或長度方向的點數(shù)，該點數(shù)大體上等于顯示裝置寬度和/或長度方向可用像素的數(shù)量。在另一實施例中，掃描儀從可使圖像完整顯示的多個預(yù)先確定的掃描分辨率中選擇一個分辨率。例如，該分辨率可設(shè)定為每英寸100×100，120×120與150×150點。在所述兩個實施例的任一實施例中，對縮放比例進(jìn)行調(diào)整以便在不犧牲分辨率的情況下最大程度地利用可用顯示屏。如本專業(yè)中已知的，在傳統(tǒng)方法中可以用空白來顯示未占用的屏幕空間。
在調(diào)整縮放比例分辨率的同時或之后，同樣對已校正的數(shù)據(jù)的分辨率也進(jìn)行調(diào)整。為此，如方框212所示，該步驟包括對現(xiàn)存數(shù)據(jù)的下降采樣。如本專業(yè)中已知的，一般地，下降采樣包括放棄已選擇的掃描點以減少圖像存儲點的總數(shù)量。本專業(yè)中還知道，該步驟可包括均分掃描點，以便盡管處理了不需要的點，仍可精確地顯示掃描原始圖像。
圖像掃描繼續(xù)進(jìn)行直到檢測到原始圖像的底部邊緣。如方框214所示，如果檢測到底部邊緣，則如方框216所示，掃描過程結(jié)束，而且數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好傳送到本地或遠(yuǎn)程顯示裝置上。然而，如果根據(jù)推測的長寬比在預(yù)期位置未檢測到圖像的底部邊緣，則如方框218所示，掃描儀進(jìn)行第二次尺寸推測且調(diào)整掃描分辨率。例如，如果圖像的寬度確定為2英寸，而且在距圖像頂部邊緣大約3英寸的位置未檢測到圖像的底部邊緣，那么掃描儀斷定首次推測不正確，而且，如果要使圖像尺寸與顯示屏相符，則必須調(diào)整掃描分辨率。這時，第二次確定掃描分辨率并且按照和上述類似的方法調(diào)整掃描分辨率，再如方框220所示，對現(xiàn)存數(shù)據(jù)進(jìn)行下降采樣。為再次簡化自動按比例縮放的過程，如果已確定初始縮放比例分辨率不適當(dāng)，則掃描儀將假定圖像的長度為臺板的整個長度。因此，在該實施例中，掃描儀將假定原始圖像長度大約為6英寸。一旦根據(jù)這種新推測改變了掃描分辨率，則如方框222所示，繼續(xù)進(jìn)行掃描直到如方框224所示，到達(dá)臺板末端。然后，如方框216所示，掃描過程結(jié)束，并且對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行任何必需的剩余的處理。
雖然為舉例說明已經(jīng)在前述說明與附圖中詳細(xì)公開了本發(fā)明的具體實施例，但是，本專業(yè)的技術(shù)人員明白，在不脫離以下權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對此進(jìn)行變化及修改。例如，雖然已說明掃描儀僅能從光學(xué)分辨率中降低分辨率，但是，如果需要，仍可按更高的分辨率進(jìn)行重新掃描，盡管這種重新掃描將增加掃描過程所需的時間。另外，雖然因為高比例縮放常常涉及到圖像質(zhì)量而要避免高比例縮放圖像，但是，如果需要，仍可高比例縮放掃描數(shù)據(jù)。此外，顯然，掃描完圖像后在圖像被旋轉(zhuǎn)的情況下可能有必要重新比例縮放(例如，肖像相對于風(fēng)景畫的旋轉(zhuǎn))。這種比例縮放按本公開中所述同樣的方法完成。
權(quán)利要求
1.一種自動按比例縮放圖像的方法，所述方法包括按初始掃描分辨率開始掃描原始圖像(200)；檢測所述原始圖像的側(cè)邊緣的相對位置(202)；根據(jù)所述側(cè)邊緣的所述位置確定所述原始圖像的寬度；根據(jù)所述確定的寬度推測所述原始圖像的初始尺寸(204)；根據(jù)所述推測的初始尺寸確定首次掃描分辨率(206)；和根據(jù)所述確定的首次掃描分辨率繼續(xù)掃描所述原始圖像(208)。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述初始尺寸推測是以長寬比假定為根據(jù)的。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括根據(jù)所述確定的首次掃描分辨率調(diào)整所述掃描分辨率以得到新的掃描分辨率(210)。
4.權(quán)利要求3的方法，其特征在于計算所述新的掃描分辨率以便使所述圖像在顯示裝置的屏幕上最大。
5.權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述新的掃描分辨率包括多個可能預(yù)先確定的掃描分辨率之一。
6.權(quán)利要求3的方法，其特征在于還包括對已收集的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行下降采樣、以便其分辨率與所述新的掃描分辨率相同(212)。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括如果在根據(jù)所述推測的初始圖像尺寸預(yù)期的位置未檢測到底部邊緣，則進(jìn)行第二次圖像尺寸推測。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于還包括根據(jù)所述第二次尺寸推測確定第二個掃描分辨率(214)。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于還包括根據(jù)所述確定的第二個掃描分辨率調(diào)整掃描分辨率以得到新的掃描分辨率(218)。
10.權(quán)利要求9的方法，其特征在于還包括對已收集的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行下降采樣、以便其分辨率與所述新的掃描分辨率相同(220)。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動按比例縮放圖像的方法,所述方法包括:按初始掃描分辨率開始掃描原始圖像(200);檢測原始圖像的側(cè)邊緣的相對位置(202);根據(jù)側(cè)邊緣的位置確定原始圖像的寬度;根據(jù)確定的寬度推測原始圖像的初始尺寸(204);根據(jù)推測的初始尺寸確定首次掃描分辨率(206);以及根據(jù)首次確定的掃描分辨率繼續(xù)掃描原始圖像(208)。
文檔編號G06T3/40GK1336616SQ0112084
公開日2002年2月20日 申請日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月31日
發(fā)明者E·F·阿爾斯 申請人:惠普公司