專利名稱：數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法。尤其是關(guān)于一種補(bǔ)償因掃描器燈管亮度不穩(wěn)定所產(chǎn)生的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
凡使用過(guò)影像掃描器的使用者都經(jīng)驗(yàn)到，在啟動(dòng)掃描器的時(shí)候，大多數(shù)的掃描器都需要經(jīng)過(guò)一段暖機(jī)時(shí)間之后才能由使用者進(jìn)行掃描的動(dòng)作。
掃描器需要暖機(jī)時(shí)間的現(xiàn)象是由一般掃描器所使用的冷陰極燈管(coldcathode fluorescent lamp，CCFL)所造成。
請(qǐng)參閱圖1，圖1表示冷陰極燈管的亮度與時(shí)間之間的曲線圖。從圖1可以看見(jiàn)，當(dāng)掃描器一開(kāi)機(jī)時(shí)，燈管的亮度曲線是處于緩慢上升的狀態(tài)，等到過(guò)了一段時(shí)間之后，例如T1秒，燈管的亮度才會(huì)趨于穩(wěn)定。
在燈管亮度不穩(wěn)定的情況下進(jìn)行掃描會(huì)使得掃描所獲得的影像亮度數(shù)據(jù)與燈管亮度穩(wěn)定時(shí)所獲得的影像亮度數(shù)據(jù)有極大差異。簡(jiǎn)單地說(shuō)，假設(shè)在燈管穩(wěn)定的情況下所獲得的影像數(shù)據(jù)亮度值應(yīng)該是100，但是尚未暖機(jī)的情況所獲得的亮度數(shù)據(jù)會(huì)低于100，例如70。因此大多數(shù)的掃描器都會(huì)等待一段暖機(jī)時(shí)間，等到燈管的亮度穩(wěn)定之后才進(jìn)行掃描動(dòng)作，以獲得正確的影像數(shù)據(jù)。
然而，大多數(shù)的使用者對(duì)于須要等待暖機(jī)時(shí)間才能進(jìn)行掃描的情況很不滿意，因此如何讓使用者不必等待暖機(jī)時(shí)間即可進(jìn)行掃描成為一個(gè)重要的課題。
習(xí)知有提供免暖機(jī)的掃描方法。大多數(shù)習(xí)知的做法是使用特有的電路設(shè)計(jì)調(diào)整掃描器內(nèi)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換線路的參考電壓準(zhǔn)位以調(diào)整影像數(shù)據(jù)的亮度。
然而，此種借由調(diào)整掃描器內(nèi)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的參考電壓準(zhǔn)位以進(jìn)行影像信號(hào)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄐ枰趻呙杵鲀?nèi)增加電路以便進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電壓準(zhǔn)位的調(diào)整，增加了掃描器的成本以及掃描器電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，可以讓掃描器不需暖機(jī)即可進(jìn)行掃描動(dòng)作。
本發(fā)明的另一目的在提供一種數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，該補(bǔ)償方法是使用電腦內(nèi)的軟件執(zhí)行以節(jié)省執(zhí)行該補(bǔ)償所需的成本。
本發(fā)明的影像掃描系統(tǒng)，包括一影像掃描器，用以提供一被掃描物的數(shù)字影像信號(hào)，具有一燈管，用以提供該影像掃描器掃描該被掃描物用的光源；一掃描組件；一顏色參考區(qū)域，用以提供一標(biāo)準(zhǔn)顏色；一輸出端口，用以輸出該數(shù)字影像信號(hào)；一數(shù)據(jù)處理裝置，連接于該影像掃描器的該輸出端口，用以接收并補(bǔ)償該影像掃描器于該燈管亮度不均勻時(shí)所產(chǎn)生的該數(shù)字影像信號(hào)，該數(shù)據(jù)處理裝置使用該顏色參考區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)對(duì)該數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
較佳者，該數(shù)據(jù)處理裝置是一個(gè)人電腦，而該補(bǔ)償是以個(gè)人電腦內(nèi)的軟件執(zhí)行。


圖1是冷陰極燈管亮度與時(shí)間的曲線圖。
圖2是本發(fā)明影像掃描系統(tǒng)的實(shí)施例圖。
圖3是本發(fā)明掃描線的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明影像掃描系統(tǒng)的較佳實(shí)施例示意圖。本發(fā)明的影像掃描系統(tǒng)包括一影像掃描器200，具有一掃描組件201，一燈管202，一玻璃平臺(tái)203，一顏色參考區(qū)域204，一輸出端口205。影像掃描器200是經(jīng)由輸出端口205連接至一數(shù)據(jù)處理裝置100。
在本實(shí)施例中，顏色參考區(qū)域204是固定于玻璃平臺(tái)203上且平行于玻璃平臺(tái)203側(cè)邊的一長(zhǎng)形白條，而數(shù)據(jù)處理裝置100是一個(gè)人電腦主機(jī)。當(dāng)然，參考白條204的不一定要設(shè)置在玻璃平臺(tái)203上，也不一定是長(zhǎng)條形，例如也可以在掃描組件201的信號(hào)接收面的一端貼上一白色區(qū)域，讓掃描組件201內(nèi)的感測(cè)元件可以偵測(cè)到白色區(qū)域的影像即可。
掃描組件201內(nèi)設(shè)置有燈管202以及用以產(chǎn)生被掃描文件的影像信號(hào)的感測(cè)器，例如電荷耦合元件(charge couple device，CCD)。
被掃描文件的影像數(shù)據(jù)經(jīng)由輸出端口205傳送到個(gè)人電腦100，借由個(gè)人電腦內(nèi)的軟件進(jìn)行影像亮度數(shù)據(jù)的補(bǔ)償。
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明參考白條與掃描線的示意圖。借由圖3說(shuō)明個(gè)人電腦內(nèi)的軟件執(zhí)行本發(fā)明補(bǔ)償方法的步驟。
在掃描器剛啟動(dòng)時(shí)，由于燈管的亮度尚未穩(wěn)定，因此有些掃描線的亮度值會(huì)比燈管穩(wěn)定情況下所獲得的亮度值低，假設(shè)當(dāng)燈管達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所獲得的參考白條的亮度值為200，下表例示在復(fù)數(shù)條掃描線所獲得的參考白條204的亮度值，以及每一掃描線被補(bǔ)償后的亮度數(shù)據(jù)值

掃描組件201在第一掃描位置L1進(jìn)行掃描時(shí)，同時(shí)也掃描了參考白條204，因?yàn)樵趻呙杈€L1的位置進(jìn)行掃描時(shí)燈管亮度尚未穩(wěn)定，因此在第一條掃描線L1所獲得的參考白條的亮度值只有101，且在L1所獲得的影像數(shù)據(jù)的亮度值也會(huì)比正常值低。由于燈管亮度會(huì)隨時(shí)間逐漸增加，因此掃描參考白條204獲得的亮度值會(huì)逐漸增加。
在個(gè)人電腦100內(nèi)預(yù)存了一個(gè)目標(biāo)亮度值T，此目標(biāo)亮度值T是當(dāng)燈管達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所獲得的參考白條的亮度值，在本例中為200。
在本例中，取L32為第一掃描位置，并且將在L32掃描參考白條所獲得的亮度值132做為第一參考亮度值W1，并且使用目標(biāo)亮度值T(＝200)以及該第一參考亮度值W1(＝132)而產(chǎn)生一第一補(bǔ)償增益值G1。
在本例中G1＝T/W1＝200/132＝1.5151。
因?yàn)閃1是在燈管亮度未穩(wěn)定時(shí)所獲得的參考白條的量度值，將W1與燈管穩(wěn)定時(shí)所產(chǎn)生的參考白條的亮度值T比較即可知道燈管亮度未穩(wěn)定時(shí)所產(chǎn)生的影像亮度值需要被補(bǔ)償?shù)臄?shù)值G1。
接著，以G1分別乘上L1-L32的原始數(shù)字影像數(shù)據(jù)Datal L1-Data L32可以獲得補(bǔ)償后的數(shù)字影像數(shù)據(jù)Data L1×G1-Data L32×G1。被補(bǔ)償后的影像數(shù)據(jù)就等于燈管在亮度穩(wěn)定的的情況下所獲得的影像亮度值。
接著，取L64為第二掃描位置，并以在L62掃描參考白條所獲得的亮度值164做為第二參考亮度值W2，依據(jù)第一參考亮度值W1(＝132)、第一補(bǔ)償增益值G1(＝1.5151)以及第二參考亮度值W2(＝164)而獲得一第二補(bǔ)償增益值G2，其中G2＝G1×[W1/W1+ΔW]，ΔW＝W2-W1所以G2＝200/132×[132/(132+(164-132))]＝1.2195。
當(dāng)該第一補(bǔ)償增益值G1大于該第二補(bǔ)償增益值G2一預(yù)設(shè)差值時(shí)，在本例中的預(yù)設(shè)誤差值是0.1，則以第二補(bǔ)償增益值G2對(duì)原始數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，并計(jì)算一第三補(bǔ)償增益值G3。在本例中，第一補(bǔ)償增益值G1(＝1.5151)大于第二補(bǔ)償增益值G2(＝1.2195)且其差異值為0.2956，因此以第二補(bǔ)償增益值G2(＝1.2195)對(duì)L33-L64的原始數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，亦即分別使L33-L64的原始數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)乘上G2而獲得補(bǔ)償后的影像亮度數(shù)據(jù)DataL33×G2-Data L64×G2。
特別說(shuō)明的是，由于每一條掃描線的亮度值變化不是很大，因此不需要計(jì)算每一條掃描線的增益值，在實(shí)際操作上可以每復(fù)數(shù)條掃描線進(jìn)行一次增益值的計(jì)算，再以同一增益對(duì)該復(fù)數(shù)條掃描線的影像亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。在本例中是每32條掃描線計(jì)算一次增益。
接著計(jì)算第三增益值G3，依據(jù)同樣的方式，假設(shè)第三增益值G3＝1.123，此時(shí)第三增益值G3(＝1.1234)小于第二增益值G2(＝1.2195)，因此以第三增益值G3對(duì)L65-L96的原始數(shù)據(jù)亮度值進(jìn)行補(bǔ)償。
再計(jì)算第四增益值G4，假設(shè)第四增益值G4＝1.1111。此時(shí)第四增益值G4幾乎等于第三增益值G3，因此以第四增益值G4對(duì)L97-L128以及L128以后的掃描線的數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償?；蛘呤强梢圆槐卦賹?duì)L128之后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行埔償。
當(dāng)?shù)谒脑鲆嬷礕4幾乎等于第三增益值G3時(shí)，表示后來(lái)的掃描線影像數(shù)據(jù)的亮度值與先前掃描線影像數(shù)據(jù)的亮度值之間的變化極小，也就是燈管亮度已經(jīng)達(dá)成穩(wěn)定的狀態(tài)。此時(shí)就不需要再進(jìn)行下一個(gè)增益值的計(jì)算。
特別說(shuō)明的是，二增益值之間的預(yù)設(shè)差值并非固定為0.1，而是可變的。此差值大小可以由系統(tǒng)建置者對(duì)于影像亮度的要求而有不同的數(shù)值。
綜合以上說(shuō)明可歸納本發(fā)明數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法的步驟如下(1)電腦100內(nèi)設(shè)定參考白條的目標(biāo)亮度值T；(2)電腦100使用來(lái)自掃描器202的參考白條的第一參考亮度值W1計(jì)算第一增益值G1，其中G1＝T/W1；(3)以第一增益值G1乘上掃描線L1-L32的原始數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)以獲得補(bǔ)償后L1-L32的數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)；(4)電腦100接收來(lái)自掃描器202的參考白條的第二參考亮度值W2計(jì)算下一增益值G2，其中G2＝G1×[W1/W1+ΔW]，ΔW＝W2-W1；(5)如果下一增益值小于前一個(gè)增益值且其差異值大于一預(yù)設(shè)差值時(shí)，則以下一增益值補(bǔ)償下32條掃描線(亦即L33-L64)的原始數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)，并計(jì)算另一個(gè)新的增益值G3，直到目前被計(jì)算的增益值與前一個(gè)增益值幾乎相同的時(shí)候，以目前計(jì)算的增益值進(jìn)行補(bǔ)償并且不再進(jìn)行另一增益值的計(jì)算。
綜合以上描述可以了解，本發(fā)明借由直接針對(duì)影像信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算來(lái)達(dá)成亮度補(bǔ)償?shù)哪康?，因此不需要增加掃描器的電路即可達(dá)成免暖機(jī)掃描的效果。同時(shí)，本發(fā)明借由比較在不同掃描位置所獲得參考白條的亮度數(shù)據(jù)所計(jì)算出的各掃描線的補(bǔ)償增益值的方式可以使用軟件來(lái)執(zhí)行，可降低補(bǔ)償所需的成本。
以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明用，其它在不脫離本發(fā)明精神情況下所做的修改都應(yīng)視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，用以補(bǔ)償一掃描器的一掃描組件于一燈管于亮度不均勻時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，包括提供一目標(biāo)亮度值T；提供一第一參考亮度值W1，該第一參考亮度值W1是借由以該掃描組件于一第一掃描位置掃描一標(biāo)準(zhǔn)顏色而獲得；使用該目標(biāo)亮度值T以及該第一參考亮度值W1而計(jì)算一第一補(bǔ)償增益值G1，其中G1＝T/W1；提供一第二參考亮度值W2，該第二參考亮度值W2是借由以該掃描組件于一第二掃描位置掃描該標(biāo)準(zhǔn)顏色而獲得；依據(jù)該第一參考亮度值W1、該第一補(bǔ)償增益值G1以及第二參考亮度值W2而獲得一第二補(bǔ)償增益值G2；當(dāng)該第一補(bǔ)償增益值G1大于該第二補(bǔ)償增益值G2一預(yù)設(shè)差值時(shí)，以該第二補(bǔ)償增益值G2對(duì)一待補(bǔ)償數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償并計(jì)算一第三補(bǔ)償增益值G3；而當(dāng)該第二補(bǔ)償增益值G2小于該第一補(bǔ)償增益值G1且該第二二補(bǔ)償增益值G2與該第一補(bǔ)償增益值G1的差小于該預(yù)設(shè)差值時(shí)，以該第二補(bǔ)償增益值G2對(duì)該待補(bǔ)償數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償且不進(jìn)行該第三補(bǔ)償增益值G3的計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)顏色是白色，而該目標(biāo)亮度值T是借由使用已達(dá)到穩(wěn)定亮度狀態(tài)的該燈管掃描該標(biāo)準(zhǔn)顏色所獲得的數(shù)值。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，其特征在于該第一掃描位置與該第二掃描位置之間相距復(fù)數(shù)條掃描線。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，其特征在于于計(jì)算該第一補(bǔ)償增益值G1的步驟后還包括步驟以該第一補(bǔ)償增益值G1對(duì)從該第一掃描位置與該第二掃描位置之間的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，其特征在于G2＝G1×[W1/W1+ΔW]，ΔW＝W2-W1。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，其特征在于，對(duì)該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E是以該第二增益值G2乘上該待補(bǔ)償影像數(shù)據(jù)的亮度值。
7.一種影像掃描系統(tǒng)，包括一影像掃描器，用以提供一被掃描物的數(shù)字影像訊號(hào)，具有一燈管，用以提供該影像掃描器掃描該被掃描物用的光源；一掃描組件；一顏色參考區(qū)域，用以提供一標(biāo)準(zhǔn)顏色；一輸出端口，用以輸出該數(shù)字影像信號(hào)；一數(shù)據(jù)處理裝置，連接于該影像掃描器的該輸出端口，用以接收并補(bǔ)償該影像掃描器于該燈管亮度不均勻時(shí)所產(chǎn)生的該數(shù)字影像信號(hào)，其特征在于其中該數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行以下步驟該數(shù)據(jù)處理裝置使用該顏色參考區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)對(duì)該數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
8.如權(quán)利要求7所述的影像掃描系統(tǒng)，其特征在于該補(bǔ)償包括提供一目標(biāo)亮度值T；提供一第一參考亮度值W1，該第一參考亮度值W1是借由以該掃描器組件于一第一掃描位置掃描該標(biāo)準(zhǔn)顏色而獲得；使用該目標(biāo)亮度值T以及該第一參考亮度值W1而提供一第一補(bǔ)償增益值G1；提供一第二參考亮度值W2，該第二參考亮度值W2是借由以該掃描器組件于一第二掃描位置掃描該標(biāo)準(zhǔn)顏色而獲得；依據(jù)該第一參考亮度值W1、該第一補(bǔ)償增益值G1以及第二參考亮度值W2而獲得一第二補(bǔ)償增益值G2；當(dāng)該第一補(bǔ)償增益值G1大于該第二補(bǔ)償增益值G2一預(yù)設(shè)差值時(shí)，以該第二補(bǔ)償增益值G2對(duì)一待補(bǔ)償數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償并計(jì)算一第三補(bǔ)償增益值G3；而當(dāng)該第一補(bǔ)償增益值G幾乎等于該第二補(bǔ)償增益值G2時(shí)，以該第二補(bǔ)償增益值G2對(duì)該待補(bǔ)償數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償且不進(jìn)行該第三補(bǔ)償增益值G3的計(jì)算。
9.如權(quán)利要求8所述的影像掃描系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)據(jù)處理裝置是一個(gè)人電腦，而該等步驟由安裝于該個(gè)人電腦內(nèi)的一軟件執(zhí)行。
10.如權(quán)利要求7所述的影像掃描系統(tǒng)，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)顏色是白色，而該目標(biāo)亮度值T是借由使用已達(dá)到穩(wěn)定亮度狀態(tài)的該燈管掃描該標(biāo)準(zhǔn)顏色所獲得的數(shù)值。
11.一種數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，用以補(bǔ)償一掃描器所產(chǎn)生的復(fù)數(shù)掃描線的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，包括依據(jù)一參考顏色的一第一亮度數(shù)據(jù)計(jì)算一第一補(bǔ)償增益值，該第一增益值用以補(bǔ)償N條掃描線的數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)；依據(jù)該參考顏色的一第二亮度數(shù)據(jù)計(jì)算一第二補(bǔ)償增益值，該第二補(bǔ)償增益值用以補(bǔ)償M條掃描線的數(shù)字影像亮度數(shù)據(jù)；比較該第一補(bǔ)償增益值與該第二補(bǔ)償增益值以決定是否計(jì)算一第三補(bǔ)償增益值。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于掃描器數(shù)字影像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償方法，用以補(bǔ)償因燈管亮度不穩(wěn)定所產(chǎn)生的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，包括使用一參考白條的亮度數(shù)據(jù)產(chǎn)生復(fù)數(shù)個(gè)補(bǔ)償增益值對(duì)數(shù)字影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，其中本發(fā)明的補(bǔ)償方法可于電腦內(nèi)的軟件執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1797423SQ20041006157
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者馮倉(cāng)勇, 林宏澤, 林義銘 申請(qǐng)人:致伸科技股份有限公司