本發(fā)明屬于掃描儀技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種便攜式超大幅面高精度掃描裝置。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外大幅面掃描儀一般分為平板式、滾筒式以及手持式三種。但由于平板式、滾筒式掃描儀采用固定裝置完成大幅面圖像掃描，設(shè)備龐大且價(jià)格昂貴，并且容易對(duì)掃描的目標(biāo)造成損壞，而且掃描目標(biāo)的厚度和類型受限，掃描的厚度小于最大進(jìn)紙高度，掃描類型一般限于紙質(zhì)類。而手持式掃描儀雖然裝置輕便，但是橫向掃描速度不均勻，造成圖像分辨率精度低，低于600DPI。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種便攜式超大幅面高精度掃描裝置，該掃描儀采用手持式掃描方式，并結(jié)合固定裝置掃描儀的橫向勻速掃描以及高精度采樣模式，實(shí)現(xiàn)便攜式高精度大幅面掃描成像工作，裝置輕便、靈活，掃描速度均勻且掃描速度快，掃描目標(biāo)多樣、識(shí)別區(qū)域大、采集圖像精度高。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種便攜式超大幅面高精度掃描裝置，包括掃描儀主機(jī)、掃描儀從機(jī)、巷道和步進(jìn)電機(jī)，掃描儀主機(jī)與步進(jìn)電機(jī)連接設(shè)在巷道上，掃描儀主機(jī)將采集到的圖像信息傳送至與掃描儀主機(jī)通過(guò)無(wú)線連接的掃描儀從機(jī)；

所述的巷道是根據(jù)掃描區(qū)域的尺寸大小，選用棒材搭建的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道，并將掃描區(qū)域分為n塊，掃描結(jié)束后，對(duì)掃描裝置進(jìn)行拆解折疊。

所述的巷道n塊區(qū)域的每塊區(qū)域上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)。

所述的掃描儀主機(jī)對(duì)巷道的n塊區(qū)域分塊掃描。

所述的掃描儀主機(jī)包括主控模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊、CIS傳感器模塊、AD數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線發(fā)射模塊和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，主控模塊分別與LED驅(qū)動(dòng)模塊、AD數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線發(fā)射模塊和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接，LED驅(qū)動(dòng)模塊還與CIS傳感器模塊連接，CIS傳感器模塊還與AD數(shù)據(jù)采集模塊連接。

所述的AD數(shù)據(jù)采集模塊采用WM8213三路獨(dú)立模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，快速并行采集CIS傳感器模塊的圖像信息。

所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊采用恒流源芯片驅(qū)動(dòng)，輸出恒定電流。

所述的CIS傳感器模塊，輸出R、G、B、IR、UV五種光源，采用三路并行輸出信號(hào)方式。

所述的掃描儀從機(jī)包括無(wú)線接收模塊和PC機(jī)，無(wú)線接收模塊與PC機(jī)連接。

所述的無(wú)線接收模塊通過(guò)電磁波與掃描儀主機(jī)的無(wú)線發(fā)射模塊連接進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳播。

所述的步進(jìn)電機(jī)設(shè)在巷道的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道上，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)都與掃描儀主機(jī)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接，在運(yùn)行軌道上勻速運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)掃描儀主機(jī)在運(yùn)行軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。

一種便攜式超大幅面高精度掃描裝置，該裝置選用便攜式手持描儀結(jié)構(gòu)，采用分塊圖像采集方式，結(jié)合圖像拼接技術(shù)，加之采用恒流源驅(qū)動(dòng)傳感器五色光源與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向勻速掃描，實(shí)現(xiàn)便攜式大幅面的高精度圖像采集工作。使得掃描裝置圖像分辨率高達(dá)1200DPI，掃描速度為445us/線，并具有實(shí)現(xiàn)對(duì)任意大小紙張進(jìn)行圖像采集，甚至可以對(duì)任意形狀、尺寸的平面物質(zhì)進(jìn)行圖像采集，實(shí)現(xiàn)高精度識(shí)別圖像。（1）便攜式掃描儀結(jié)構(gòu)，將圖像進(jìn)行分塊劃分成n條巷道，并為每巷道提供步進(jìn)電機(jī)豎直掃描軌道。該裝置比平板式、滾筒式大幅面掃描儀輕便，并解決手持式掃描儀由于橫向操作抖動(dòng)而造成的采樣圖像分辨率低的問(wèn)題；（2）分塊圖像采集方式，將從分塊區(qū)域進(jìn)行固定式掃描儀圖像掃描。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)勻速移動(dòng)以及恒定光源經(jīng)反射的圖像信息采樣，降低光線干擾以及快速聚焦問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)分塊區(qū)域高精度圖像采集；（3）圖像拼接技術(shù)，將分塊采樣的圖像信息，采用輪廓的圖像匹配方法，根據(jù)圖像之間相關(guān)特性關(guān)系，完成圖像無(wú)縫拼接過(guò)程，實(shí)現(xiàn)原圖還原輸出。該技術(shù)彌補(bǔ)了分塊掃描儀不能識(shí)別全圖的缺點(diǎn)，并解決了固定式大幅面掃描儀設(shè)備昂貴、操作繁雜等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為掃描儀系統(tǒng)框圖；

圖2分塊圖像采集圖樣；

圖3圖像拼接恢復(fù)原圖；

圖中，1.掃描儀主機(jī) 2.巷道 3.掃描儀從機(jī) 4.步進(jìn)電機(jī) 5.主控模塊 6. LED驅(qū)動(dòng)模塊 7.CIS傳感器模塊 8.AD數(shù)據(jù)采集模塊 9.無(wú)線發(fā)射模塊 10.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 11.無(wú)線接收模塊 12.PC機(jī) 13.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例：

如圖1所示，一種便攜式超大幅面高精度掃描裝置，包括掃描儀主機(jī)1、掃描儀從機(jī)3、巷道2和步進(jìn)電機(jī)4，掃描儀主機(jī)1與步進(jìn)電機(jī)4連接設(shè)在巷道2上，掃描儀主機(jī)1將采集到的圖像信息傳送至與掃描儀主機(jī)1通過(guò)無(wú)線連接的掃描儀從機(jī)3；

所述的巷道2是根據(jù)掃描區(qū)域的尺寸大小，選用鋁棒搭建的運(yùn)行軌道，并將掃描區(qū)域分為n塊，掃描結(jié)束后，對(duì)掃描裝置進(jìn)行拆解折疊。

所述的巷道2的n塊區(qū)域，每塊區(qū)域設(shè)有步進(jìn)電機(jī)4。

所述的掃描儀主機(jī)1對(duì)巷道2的n塊區(qū)域分塊掃描。

所述的掃描儀主機(jī)1包括主控模塊5、LED驅(qū)動(dòng)模塊6、CIS傳感器模塊7、AD數(shù)據(jù)采集模塊8、無(wú)線發(fā)射模塊9和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10，主控模塊5分別與LED驅(qū)動(dòng)模塊6、AD數(shù)據(jù)采集模塊8、無(wú)線發(fā)射模塊9和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10連接，LED驅(qū)動(dòng)模塊6與CIS傳感器模塊7連接，CIS傳感器模塊7還與AD數(shù)據(jù)采集模塊8連接。

所述的AD數(shù)據(jù)采集模塊8采用WM8213三路獨(dú)立模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，快速并行采集CIS傳感器模塊7的圖像信息。

所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊6采用恒流源芯片驅(qū)動(dòng)，輸出恒定電流。

所述的CIS傳感器模塊7，輸出R、G、B、IR、UV五種光源，采用三路并行輸出信號(hào)方式。

所述的掃描儀從機(jī)3包括無(wú)線接收模塊11和PC機(jī)12，無(wú)線接收模塊11與PC機(jī)12連接。

所述的無(wú)線接收模塊11通過(guò)電磁波與掃描儀主機(jī)1的無(wú)線發(fā)射模塊9連接進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳播。

所述的步進(jìn)電機(jī)4設(shè)在巷道2的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道13上，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)4都與掃描儀主機(jī)1的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10連接，步進(jìn)電機(jī)4在巷道2的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道13上勻速運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)掃描儀主機(jī)1在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道13上勻速運(yùn)動(dòng)。

使用時(shí)，首先根據(jù)所需要掃描區(qū)域、尺寸大小，選用鋁棒搭建合適步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行軌道13，將掃描區(qū)域分為n塊，把掃描儀主機(jī)1布置在巷道2進(jìn)行分塊圖像采集，掃描儀主機(jī)1通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)模塊6輸出恒定光源，利用步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)掃描儀主機(jī)1勻速掃描，經(jīng)光源反射的圖像信息由CIS傳感器模塊7接收采集，并發(fā)送到AD數(shù)據(jù)采集模塊8進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過(guò)主控模塊5將轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像經(jīng)無(wú)線發(fā)射模塊9經(jīng)過(guò)電磁波發(fā)送至掃描儀從機(jī)3的無(wú)線接收模塊11，無(wú)線接收模塊11將采集到的圖像信息傳送到PC機(jī)12上進(jìn)行圖像拼接工作，采用輪廓的圖像匹配方法實(shí)現(xiàn)大幅面原圖恢復(fù)輸出顯示。

如圖2，圖3所示，不同巷道采集的圖像有相互重疊的部分，利用圖像特征相關(guān)性，找出重疊部分，如圖中的分割線表示重疊，利用圖像拼接技術(shù)，還原原圖輸出，驗(yàn)證該掃描儀實(shí)現(xiàn)高精度大幅面掃描成像工作，符合實(shí)際應(yīng)用需求。