CN103339918B

CN103339918B - 图像传感器的信号强度匹配

Info

Publication number: CN103339918B
Application number: CN201080070508.9A
Authority: CN
Inventors: 赫拉德·费尔哈格
Original assignee: Contex AS
Current assignee: Contex AS
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2030-10-01
Also published as: EP2622838B1; US20130286451A1; CN103339918A; JP6042814B2; US9237252B2; WO2012041390A1; JP2013540390A; EP2622838A1

Abstract

公开了一种处理来自大型扫描仪的信号的方法，所述大型扫描仪包括提供在扫描介质的各自区域内记录的各自的图像信号的第一和第二图像传感器，其中，各自区域的一部分还由各自图像传感器中的另一个记录。从而，重叠和非重叠区域的图像数据存在于各自的信号内；所述方法包括：分别确定第一和第二图像传感器在重叠区域的图像信号的第一和第二强度水平；通过处理第一强度水平和第二强度水平以确定强度水平之间的差异来确定补偿值；将补偿值应用于重叠和非重叠区域的图像数据，以便提供补偿图像数据来补偿第一和第二图像传感器中的强度水平之间的差异。

Description

图像传感器的信号强度匹配

技术领域

本发明大体涉及物体的光学扫描。更具体而言，本发明涉及通过多个图像传感器光学扫描大型文档，并且涉及补偿多个图像传感器所记录的图像数据。

背景技术

由于制造大型单个图像传感器是一项艰难并且昂贵的任务，所以通常使用多个图像传感器扫描大型物体（例如，大地图或技术制图）。图像传感器的实例为电荷耦合装置（CCD）或接触式图像传感器（CIS）。然而，图像传感器之间的差异在扫描图像内产生可见的假象。根据所使用的图像传感器，扫描介质的强度可看起来不同。这就使扫描图像在视觉上的吸引力更低。由于差异并非静止的，所以进行补偿是一项具有挑战性的任务。

题为“Imagereadingdeviceandimageformingapparatus（图像读取装置和图像形成设备）”的EP2091223公开了一种具有多个摄像头的光学扫描仪，这种摄像头均输出线路信号。这些摄像头被设置成每个摄像头查看要扫描的文档上的一部分线。这些摄像头通过某个重叠查看线，从而由该线的重叠区域内的两个摄像头记录强度信息。通过将摄像头中的线信号结合，再现文档上的整个线。在重叠区域内处理线信号，以便补偿可能发生的强度界限，例如，在摄像头之间的缝合（stitch，连接）点处可见的假象。然而，该方法依然在所生成的图像内产生可见的假象。

因此，提高大型扫描仪的图像质量，以便补偿单独的图像传感器之间的差异，这依然是个问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种处理第一和第二图像传感器中的信号的方法，所述第一和第二图像传感器提供在扫描介质的各自区域记录的各自图像信号，其中，各自区域的一部分也由各自图像传感器的另一个记录，从而，重叠和非重叠区域的图像数据存在于各自的信号内所述方法包括：

分别确定来自第一和第二图像传感器的重叠区域的图像信号的第一强度水平和第二强度水平；

通过处理所述第一强度水平和所述第二强度水平以确定所述第一和第二强度水平之间的差异来确定补偿值；

将补偿值应用于非重叠区域的图像数据以提供补偿图像数据来补偿第一和第二图像传感器中的强度水平之间的差异。

因此，可产生在单独的图像传感器之间平稳过渡的图像。因此，可补偿图像传感器之间的差异所造成的扫描图像内的假象。

补偿值也可应用于重叠区域的图像数据。

该方法可为处理大型扫描仪中的信号的方法，该扫描仪包括第一和第二图像传感器。图像传感器可包括设置成阵列（例如，线性阵列）的图像传感器元件。图像传感器可包括两个交错的线性阵列的图像传感器元件，例如，产生1200dpi图像传感器的交错的两个600dpi阵列。可使用适合于进行光学扫描的任何类型的图像传感器，例如，任何类型的光伏传感器，例如，接触式图像传感器（CIS）或电荷耦合装置（CCD）摄像头。一种合适的照明装置可与图像传感器设置在一起，例如，基于氙的照明装置、冷阴极荧光灯或LED照明装置。图像传感器可包括多个不同的图像传感器元件，其被配置成检测具有不同波长的光；例如，第一图像传感器元件可被配置为检测红光，第二图像传感器元件可被配置为检测绿光，第三图像传感器元件可被配置成检测蓝光。可选地或附加地，照明装置可被配置为通过具有不同波长的光照亮要扫描的物理物体，例如，照明装置可被配置为产生红、绿、以及蓝光。

只要由至少两个图像传感器记录扫描介质的共同区域，那么就可通过任何方式设置图像传感器。图像传感器可设置在活动结构上，和/或物理介质可移动经过图像传感器，从而可形成物理介质的完全扫描的图像。可由图像传感器在不同的时间点记录共同的区域；例如，图像传感器可设置在两个平行行上，其中，每隔一个图像传感器被设置为在第一行上具有视场，并且中间图像传感器被设置为在第二行上具有视场，其中，一行上两个相邻的图像传感器的视场之间的距离小于图像传感器的视场的宽度，使得第一行上的图像传感器所记录的扫描介质的区域也由第二行上的图像传感器在不同的时间点记录，例如，在移动图像传感器和/或物理介质时，如关于图6a所述。

第一和第二强度水平为第一和第二图像传感器分别在重叠区域记录的光强度的测量值。图像传感器的强度水平可通过在扫描物理介质时处理图像传感器在重叠区域生成的信号确定。该信号由在扫描物理介质时重叠区域内图像传感器的图像传感器元件所记录的值构成。可通过多种不同的方式进行处理，例如，通过取重叠区域扫描线所记录的值的平均值，选择该信号的一个值或者该信号的多个值的平均值。

补偿值可通过使用将第一和第二强度水平用作产生补偿值的输入的任何算法来确定；即，所生成的补偿值取决于第一和第二强度水平。算法可生成多个补偿值，例如，可生成用于第一和第二图像传感器的每个图像传感器元件的补偿值。补偿值可以以任何合适的方式用于图像数据，例如，通过将补偿值加入图像数据中或者使图像数据乘以补偿值。算法可比较第一和第二图像传感器的第一和第二强度水平，以便确定哪个强度水平更高，并且产生补偿值，当应用于图像数据中时，这些补偿值增大由具有最低强度水平的图像传感器产生的值和/或减小由具有最高强度水平的图像传感器产生的值。算法可产生补偿值，在将补偿值应用于图像数据时，确保来自第一和第二图像传感器的重叠区域内的图像数据值相等，使得图像数据可缝合（stitch，连接）在一起，而不产生强度界限。此外，可通过在重叠区域内从第一图像传感器所记录的图像数据衰减为第二图像传感器所记录的图像数据，将图像数据缝合在一起；例如，在连接之后，所产生的图像可在重叠区域内具有第一和第二图像传感器中的数据的加权平均值所产生的图像数据，其中，基于在重叠区域内的位置确定该权重，使得靠近第一图像传感器的非重叠区域的重叠区域内的值由第一图像传感器支配，并且靠近第二图像传感器的非重叠区域的值由第二图像传感器控制。

对于包括两个以上的图像传感器的大型扫描仪而言，使用上面所公开的方法，不足以确定补偿值。

在某些实施方式中，进一步处理第三图像传感器的信号，第三图像传感器提供在扫描介质的区域处记录的图像信号，其中，该区域的一部分还由第二图像传感器记录，从而，至少两个重叠和一个非重叠区域中的图像数据存在于第二图像传感器的信号中；所述方法包括：

确定来自第二和第三图像传感器的在第二和第三图像传感器之间的重叠区域的图像信号的第三和第四强度水平；

通过处理第一、第二、第三以及第四强度水平以确定所述第一和第二强度水平之间的差异，和第三和第四强度水平之间的差异，从而确定第二图像传感器中的非重叠区域的图像信号的补偿值；

将补偿值应用于第二图像传感器的非重叠区域的图像数据中以提供补偿图像数据来补偿第一和第二图像传感器的强度水平之间的差异，和第二和第三图像传感器之间的差异。

因此，提供了一种方法，其可补偿包括两个以上的图像传感器的复杂大型扫描仪的图像传感器之间的差异，确保甚至更平滑并且视觉上更具有吸引力的图像。

可使用将第一、第二、第三以及第四强度水平用作产生补偿值的输入的任何算法确定补偿值；例如，所生成的补偿值取决于第一、第二、第三以及第四强度水平。算法可生成多个补偿值，例如，可生成用于第二图像传感器的每个图像传感器元件的补偿值。通过处理第一和第二强度水平，可确定第一补偿值，通过处理第三和第四强度水平，可确定第二补偿值。通过将第一和第二补偿值作为输入的算法，可生成用于第二图像传感器在非重叠区域的单独图像传感器元件的补偿值；例如，通过在第一和第二补偿值之间进行***（例如，线性内插），可确定第二图像传感器在非重叠区域的单独图像传感器元件的补偿值。也可为第二图像传感器的重叠区域确定补偿值，并且这些补偿值适用于第二图像传感器的重叠和非重叠区域中的图像数据。

在某些实施方式中，将重叠区域的强度水平计算为图像传感器所包括的多个图像传感器元件的图像信号的平均值。第一强度水平可计算为第一图像传感器在重叠区域的图像传感器元件所记录的值的平均值。相应地，可将第二强度水平计算为第二图像传感器在重叠区域的图像传感器元件所记录的值的平均值。该平均值可为加权平均值。

在某些情况下，可有利地限制所应用的补偿量，这是因为过度补偿可使所生成的图像失真，例如，如下所述。

在某些实施方式中，将第一和第二图像传感器之间的重叠区域的第一目标值确定为第一和第二强度水平之间的值；其中，补偿值的应用，使第一和第二图像传感器的第一和第二强度水平接近第一目标值。例如，在应用补偿值之后，第一和第二图像传感器所记录的值的平均值更接近目标值。

该目标值可为第一和第二强度水平之间的大致中间的值。

在某些实施方式中，将第二和第三图像传感器之间的重叠区域的第二目标值确定为第三和第四强度水平之间的值；其中，补偿值的应用使第二和第三图像传感器的第三和第四强度水平接近第二目标值。例如，在应用补偿值之后，第二和第三图像传感器所记录的值的平均值更接近目标值。

因此，可应用补偿，其仅仅在有限的程度上改变所记录的数据。

图像传感器之间的差为强度的函数；例如，第一图像传感器比第二图像传感器可对低强度更敏感，但是对高强度更不敏感。由于重叠区域内扫描介质的强度可能与图像传感器的剩余部分内的强度不同，所以可发生补偿假象。

在某些实施方式中，图像数据包括表示线的图像数据，其中，使用来自多条线的信息计算补偿值。

因此，通过对多条线求平均值，由多个不同的强度水平产生的多个第一和第二强度水平可用于产生补偿值。因此，可生成对于所有不同强度水平有效的补偿值。通过对多条线求平均值，也可将图像数据内的噪声所造成的补偿误差最小化。

该方法可使用至少来自例如2、5、10、20、50、100、200、300、500或1000条线中的信息计算补偿值。该方法可使用不超过例如来自20、50、100、200、300、500、1000、2000或100000条线的信息计算补偿值。如上所述，图像传感器之间的差为时间变量。图像传感器受到缓慢变化的参数的影响，例如，温度、湿度等等。应选择用于求平均值的线数量，使得该数量足够大以便限制假象，然而该数量足够小以便对图像传感器的时间变化做成反应。求平均值可实施为环形缓冲区。通过将这些值***环形缓冲区内，可去除先前存储在环形缓冲区内的值，例如，环形缓冲区的尺寸恒定，例如，可使用先进先出（FIFO）环形缓冲区。平均值可为加权平均值；例如，环形缓冲区内的新线可比旧线更高地进行加权，或者具有特殊性能的线可更高或更低地加权。

在某些实施方式中，与表示暗淡强度的强度值相比，表示明亮强度的强度值对补偿值的计算具有不同的影响。

在某些实施方式中，表示明亮强度的强度值比表示暗淡强度的强度值对补偿值的计算具有更大的影响。

在某些实施方式中，该方法进一步包括一下步骤：如果第一和第二强度水平暗淡，那么滤波器总是过滤掉第一和第二强度水平。

该方法可通过猜测代替第一和第二强度水平。该猜测可以是确定的先前线的第一和第二强度水平，或者是确定的先前线（例如，最近的50、100、200、300、500、或1000条线）的第一和第二强度水平的平均值。

通过用于表示强度值的所选择的比特数量，明亮强度值可为具有大于可能最大值的30%的值的强度值，例如，如果使用10比特，那么307以上的值为明亮强度值。

通过用于表示强度值的所选择的比特数量，明亮强度值可为具有大于例如可能最大值的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%的值的强度值。

通过用于表示强度值的所选择的比特数量，暗淡强度值可为具有小于可能最大值的30%的值的强度值，例如，如果使用10比特，那么307以下的值为暗淡强度值。

通过用于表示强度值的所选择的比特数量，暗淡强度值可为具有小于例如可能最大值的5%、8%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%的值的强度值。

发明人已经出乎意料地发现，通过主要使用明亮强度值计算补偿值，可实现图像传感器之间的差异的更好地补偿。暗淡和明亮强度的精确定义取决于所使用的图像传感器的类型。

所计算的强度水平可用于确定图像传感器的重叠区域内的图像数据是否具有暗淡和/或明亮强度，例如，如果将强度水平计算为重叠区域的图像传感器元件所记录的值的平均值，那么307以下的平均值可表示，如果将暗淡强度定义为小于可能最大值的30%的值（在使用10比特表示强度值时），那么在重叠区域内具有暗淡强度值。

在进行彩色扫描时，每个图像传感器对不同的颜色可具有不同的敏感度，例如，特定的图像传感器可对红色比对蓝色更敏感。因此，对于不同颜色而言，图像传感器之间的差异可不同。然而，由于色彩平衡变化，所以通过校正每种颜色的差异，新假象被引入所产生的图像。

在某些实施方式中，图像数据包括表示不同颜色的强度水平的图像数据，其中，为不同的颜色确定共同的补偿值。

因此，可使用一个有效的补偿，而不取代色彩平衡。

可生成共同的补偿值为所确定的用于每种颜色的补偿值的平均值；比如，可使用上述原理，可为每种颜色确定补偿值，并且可对为不同颜色所确定的补偿值求平均值，然后将它们应用于图像数据。因此，可生成对于所有颜色有效的共同的补偿值。

在某些实施方式中，可生成共同的补偿值作为为每种颜色所确定的补偿值的加权平均值。因此，可生成具有恰当的色彩平衡的图像，由于人眼对不同颜色的差异具有不同的敏感度，所以具有恰当的色彩平衡的图像在视觉上更具有吸引力。

在某些实施方式中，在可从扫描装置中获得线的数据时，执行这些步骤，或者，在一整条线的扫描完成之后的时间点，执行这些步骤。例如，可现场执行这些步骤，例如，与扫描文档的同时，或者与已经扫描文档之后的后期处理同时。

在某些实施方式中，补偿相等地应用于至少第一或第二图像传感器中的所有图像传感器元件，以便至少将非重叠区域的强度水平转换成与重叠区域的目标值相当。

在某些实施方式中，该方法进一步包括以下步骤：检查图像传感器在重叠区域所记录的信号是否源自扫描介质的相同区域，并且如果所述步骤确定图像传感器在重叠区域处记录的信号并非源自扫描介质的相同区域，那么使用第一和第二强度水平的猜测代替所确定的第一和第二强度水平。

可通过以下方式进行检查：计算第一和第二图像传感器在重叠区域所记录的信号之间的标准化相关系数，并且细查所产生的标准相关系数是否高于预定的阈值，或者通过在两个信号之间进行标准的互相关并且检查相关函数的最大值是否接近零延迟，如果扫描仪的校准精确，那么就应当接近零延迟。可使用差的绝对值的和或差的平方和，代替使用互相关。所有颜色通道中的信息可用于进行检查；例如，可为所有颜色通道计算差的绝对值的和。该猜测可以是所确定的先前的线的第一和第二强度水平，或者所确定的先前的线（例如，最近的50、100、200、300、500或1000条线）的第一和第二强度水平的平均值。

根据第二方面，提供了一种扫描设备，包括第一和第二图像传感器，第一和第二图像传感器被配置为提供在扫描介质的各自区域内记录的各自的图像信号，其中，各自区域的一部分还由各自图像传感器中的另一个记录，从而，重叠和非重叠区域的图像数据存在于各自的信号内；所述光学扫描仪进一步包括处理单元，处理单元被配置为：

分别确定第一和第二图像传感器在重叠区域的图像信号的第一和第二强度水平；

通过处理第一强度水平和第二强度水平以确定所述第一和第二强度水平之间的差异来确定补偿值；

将补偿值应用于非重叠区域的图像数据以提供补偿图像数据来补偿第一和第二图像传感器的强度水平之间的差异。

该设备的所有元件可集成在单个集成单元内，例如，光学扫描仪内，或者该设备的不同部分可实施在不同的元件内；例如，图像传感器可实施在第一元件内，并且处理单元可实施在第二元件内，例如，在通过数据通信装置与第一元件连接的PC内，或者在使用数据通信装置直接或间接与第一元件通信的互联网连接的服务器内。

在此处，并且在后文中，术语“处理装置”和“处理单元”用于包括任何电路和/或装置，其适当地适合于执行本文中所描述的功能。尤其地，以上术语包括通用或专有可编程微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、可编程的逻辑阵列（PLA）、现场可编程门阵列（FPGA）、专用电子电路等等或其组合。

可通过不同的方式执行本发明的不同方面，包括信号处理方法以及上文和下文中描述的设备，其均产生结合至少一个上述方面所描述的一个或多个好处和优点，并且均具有与结合至少一个上述方面所描述的和/或在从属权利要求内所公开的优选实施方式对应的一个或多个优选的实施方式。而且，要理解的是，结合本文中所描述的一个方面所描述的实施方式可同样适用于其他方面。

附图说明

参看附图，通过对本发明的实施方式进行以下说明性和非限制性的详细描述，进一步阐明本发明的以上和/或其他目标、特征以及优点，其中：

图1示出了根据本发明实施方式的被设置为具有重叠区域三个图像传感器；

图2示出了根据本发明实施方式的信号处理方法的流程图；

图3a至图3b示出了图像传感器之间的差异的问题；

图4a至图4b示出了根据本发明实施方式的方法可用于补偿图像传感器之间的差异的方式；

图5示出了根据本发明实施方式的确定补偿值的方法的流程图；

图6a示出了根据本发明实施方式的被设置为具有重叠区域的四个图像传感器；

图6b示出了图6a内的图像传感器所记录的四个图像信号；

图6c示出了根据本发明实施方式的方法所提供的图6a中所显示的四个图像传感器的补偿值；

图6d示出了使用根据本发明实施方式的方法所生成的补偿信号；

图7示出了根据本发明的实施方式的扫描设备的示意图。

具体实施方式

在以下描述中，参看附图，这些附图通过例证，示出了可实践本发明的方式。

图1示出了根据本发明实施方式的被设置为具有重叠区域106，107，109，110的三个图像传感器102，103，104。图像传感器102，103，104可为CIS图像传感器。图像传感器102，103，104可设置在可活动元件上，移动图像传感器经过要扫描的介质，和/或该介质可使用合适的装置（例如，拉动物理介质经过图像传感器的电动滚筒）移动经过图像传感器，从而可生成物理介质的整个图像。图像传感器102，103，104被设置成使一个图像传感器的扫描介质所记录的区域的一部分也由另一个图像传感器记录；例如，图像传感器102的区域106仅仅在另一个时间点记录与图像传感器103的区域107相同的区域；例如，在已经移动图像传感器或介质时。因此，图像传感器103的区域109记录与图像传感器104的区域110相同的区域。或者，如果图像传感器为CCD摄像头，那么图像传感器可同时设置在记录扫描介质的相同区域的单线上。

图2示出了根据本发明实施方式的信号201的处理方法的流程图。在第一步骤202中，为第一图像传感器所记录的重叠区域（例如，图1中的图像传感器102的区域106）的强度值确定第一强度水平。第一强度水平可计算为第一图像传感器所记录的重叠区域的强度值的平均值。然后，在步骤203中，为第二图像传感器所记录的重叠区域（例如，图1中的图像传感器103的区域107）的强度值确定第二强度水平。相应地，第二强度水平可计算为第二图像传感器所记录的重叠区域的强度值的平均值。如果图像传感器被设置为如图1中所示，那么应延迟第一或第二图像传感器中的图像数据（根据图像传感器和/或物理介质运动的方向），以便确保第一和第二图像传感器记录的重叠区域的图像数据来自扫描介质的相同部分，例如，如果第一和第二图像传感器之间的距离为1英寸，并且每英寸记录600条线，那么应使用第一和第二图像传感器之间的600条线的延迟。在步骤204中，确定补偿值。通过处理第一和第二强度水平，确定补偿值；例如，补偿值取决于第一和第二强度水平。可确定多个补偿值，例如，为每个图像传感器确定一个补偿值，或者甚至为每个图像传感器的每个图像传感器元件确定一个补偿值。最后，在步骤205中，补偿值适用于第一和第二图像传感器记录的重叠和非重叠区域的图像数据。从而，可补偿第一和第二图像传感器之间的差异。

图3a至图3b示出了图像传感器之间的差异的问题。

示出了源自第一图像传感器的第一信号301和源自第二图像传感器的第二信号302。这两个图像传感器被设置为具有重叠区域，例如，图1中的图像传感器102和103，从而，在这两个信号301，302内具有重叠图像数据303304。如果这两个图像传感器相同，那么这两个信号301，302的重叠部分303，304应相同。然而，由于这两个图像传感器之间的差异，所以即使这些信号的形态相同，例如，这些信号具有相同的形状，第一信号303的重叠区域内的强度值也高于第二信号304的强度值。线305示出了重叠区域内第一信号的平均值。相应地，线306示出了重叠区域内图像信号302的平均值，并且箭头307指示305和306之间的差异。图3b示出了在将不同的图像传感器所记录的缝合信号连接在一起时发生的问题。由于图像传感器之间的差异，强度界限（boundary）309被引入所产生的组合信号308。通过在重叠区域内执行从第一信号303到第二信号304的消退，可部分解决这个问题。然而，由于与图像传感器的非重叠区域相比，重叠区域通常相对较小，所以这依然会产生可见的假象。

图4a至图4b示出了根据本发明实施方式的方法可用于补偿图像传感器之间的差异的方式。通过处理图3a中所示的两个信号301，302，使用图2中所讨论的原理，产生两个补偿值401和402，例如，在图1中，用于图像传感器102的一个补偿值，和用于图像传感器103的一个补偿值。在这个实施方式中，相同的补偿值用于图像传感器中所有图像传感器元件。由于图3a中的第一信号301比第二信号302具有更高的强度值，所以第一补偿值401具有小于1.0的值，并且第二补偿值402具有大于1.0的值。通过将补偿值401，402用于这两个信号403，404，例如，通过使信号403乘以补偿值401，并且进一步使信号404乘以补偿值402，使这两个信号的强度水平被带到这些信号缝合（stitch）在一起形成信号405，而不在缝合点406产生强度界限的点。

图5示出了根据本发明实施方处理单元式的确定扫描线的补偿值的方法的流程图。首先，在步骤501中，选择包括第一和第二图像传感器的第一重叠区域，例如，在图1中，第一重叠区域112包括第一图像传感器102和第二图像传感器103。然后，在步骤502中，选择第一颜色通道，通常，如果扫描为彩色扫描，那么具有三个通道（红、绿、蓝），并且如果扫描为黑白/灰阶扫描，那么具有一个通道。然后，在步骤503中，通过计算分别由第一和第二图像传感器记录的重叠区域的信号（例如，图3a中的305和306）的平均强度，确定第一和第二强度水平。应延迟第一或第二图像传感器中的图像数据（根据图像传感器和/或物理介质运动的方向），以便确保第一和第二图像传感器记录的重叠区域的图像数据来自扫描介质的相同部分，例如，如果第一和第二图像传感器之间的距离为1英寸，并且每英寸记录600条线，那么应使用第一和第二图像传感器之间的600条线的延迟。在步骤504中，确定第一和第二强度水平之间的差异。然后在步骤505中，进行检查，以便确保图像传感器记录的重叠区域的信号源自扫描介质的相同区域。如果未充分地校准扫描仪，例如，如果图像传感器已经移动较小的量，从而图像传感器之间的恰当延迟应为589条线，而非600条线，或者如果图像传感器已经向侧边移动，从而重叠实际上更大或更小，那么这些信号可能来自扫描介质的不同部分。可通过如下方式进行检查：计算标准化相关系数，并且检查所产生的系数是否高于预定的阈值，或者通过在两个信号之间进行正常的互相关并且检查相关函数的最大值是否接近零延迟，如果扫描仪的校准精确，那么就应当接近。可使用绝对差值的总和，代替使用互相关。所有颜色通道中的信息可用于进行检查，例如，可为所有颜色通道计算绝对差值所组合的总和。如果该方法确定图像传感器尚未在细查扫描介质上的相同区域，那么在步骤503中所计算的第一和第二图像传感器的强度水平由步骤506中的猜测代替。该猜测可以是为多个先前的线（例如，最近的50、100、200、300、500、或1000条线）确定的第一和第二图像传感器的强度水平的平均值。在步骤506之后，或者如果该方法在步骤505中确定图像传感器已经细查扫描介质上的相同区域，那么该方法检查重叠区域内的强度是否过于暗淡。该检查可通过将所确定的第一和第二强度水平加到一起，并且检查该值是否大于预定的阈值进行。如果该方法确定强度过于暗淡，那么在步骤504中所计算的第一和第二强度水平通过与步骤506中相同的方式由步骤508中的猜测代替。相反，如果该方法确定强度值不太暗淡，那么该方法继续进入步骤509，在该步骤中，将第一和第二强度水平标准化。该标准化可以通过分别将第一和第二强度水平除以第一和第二强度水平所组合的总和进行。然后，在步骤510中，将第一和第二强度水平中的每个***第一和第二环形缓冲区内，用于所选择的颜色通道。环形缓冲区可包含先前计算的强度水平，用于所选择的颜色通道，用于最近的50、100、200、300、500或1000条线。在步骤511中，通过处理第一和第二环形缓冲区内的数据，确定第一和第二图像传感器的补偿值。确定补偿值可以通过以下方式进行：首先计算第一强度水平的平均值作为第一环形缓冲区内的值的平均值，并且计算第二强度水平的平均值作为第二环形缓冲区内的值的平均值。然后，以下等式可用于给出第一和第二图像传感器的补偿值：

{COR}_{1} = 1 + \frac{\overset{&OverBar;}{{Li}_{2}} - \overset{&OverBar;}{{Li}_{1}}}{\overset{&OverBar;}{{Li}_{2}} + \overset{&OverBar;}{{Li}_{1}}}

{COR}_{2} = 1 - \frac{\overset{&OverBar;}{{Li}_{2}} - \overset{&OverBar;}{{Li}_{1}}}{\overset{&OverBar;}{{Li}_{2}} + \overset{&OverBar;}{{Li}_{1}}}

其中，为第一强度水平的平均值，为第二强度水平的平均值，COR₁为第一图像传感器的第一补偿值，并且COR₂为第二图像传感器的第二补偿值。然后，对于剩余的颜色通道，例如，彩色扫描的剩余两个颜色通道，该方法重复步骤503-511。在已经处理所有的颜色通道时，该方法继续进入步骤512，在该步骤中，对所有颜色通道取所计算的补偿值的平均值，例如，在进行黑白/灰阶扫描时，仅仅对单个通道进行，但是在进行彩色扫描时，通常对3个通道进行。产生第一重叠区域第一图像传感器的组合补偿值和第一重叠区域第二图像传感器的组合补偿值，这些补偿值对于所有颜色都有效。然后，对于剩余的重叠区域，重复步骤502-512，例如，对于在图1中包括第二图像传感器103和第三图像传感器104的第二重叠区域113。

对于被设置为具有两个重叠的区域的图像传感器（例如，图1中的图像传感器103）而言，计算两个补偿值。为了对单独的图像传感器元件生成补偿值，可在这两个补偿值之间使用任何类型的***，例如，这两个所计算的补偿值之间的线性***，从而应用于靠近一个重叠区域的图像传感器元件的补偿由在这个区域估算的补偿值支配。

对于被设置为具有单个重叠的区域的图像传感器（例如，图1中的图像传感器102，104，）而言，计算一个补偿值。为了生成单独的图像传感器元件的补偿值，可复制所计算的补偿值，例如，由相同的补偿值补偿所有的图像传感器元件。

图6a示出了根据本发明实施方式的具有重叠区域605，606，607的四个图像传感器601，602，603，604。图像传感器601，602，603，604可为CIS图像传感器。图像传感器601，602，603，604可设置在可活动元件上，移动图像传感器经过要扫描的介质，和/或可使用合适的装置移动该介质经过图像传感器，例如，拉动物理介质经过图像传感器的电动滚筒，从而可生成物理介质的整个图像。图像传感器被设置在两平行行上，其中，每隔一个图像传感器601，603被设置为在第一行上具有视场，并且其间的图像传感器602，604被设置为在第二行上具有视场，其中，一行上两个相邻图像传感器的视场之间的距离629小于图像传感器的视场的宽度630，从而也由第二行605，606，607上的图像传感器在不同的时间点记录第一行上的图像传感器所记录的扫描介质的区域；例如，在图像传感器和/或物理介质已经移动时。

图6b示出了由图6a中的图像传感器所记录的四个图像信号608，609，610，611。第一图像信号608由第一图像传感器601记录，第二图像信号609由第二图像传感器602记录，第三图像信号610由第三图像传感器603记录，并且第四图像信号611由第四图像传感器604记录。第一图像信号608和第二图像信号609的部分在重叠区域605记录。第一图像信号608在重叠区域605内具有比第二图像信号609高的强度值。这表示第一图像传感器601通常记录比第二图像传感器602高的强度值。第二图像信号609和第三图像信号610的部分在重叠区域606记录。第二图像信号609在重叠区域606内具有比第三图像信号610高的强度值。这表示第二图像传感器602通常记录比第三图像传感器603高的强度值。第三图像信号610和第四图像信号611的部分在重叠区域607记录。第四图像信号611在重叠区域607内具有比第三图像信号610高的强度值。这表示第四图像传感器604通常记录比第三图像传感器603高的强度值。可见，在所有图像传感器之间具有差异（在不同的程度上）。

图6c示出了根据本发明实施方式的方法所提供的图6a中所示的四个图像传感器601，602，603，604的补偿值616，617，618，619。通过在重叠区域605所记录的这部分第一图像信号608和第二图像信号609上，执行图5中所讨论的步骤502-512，产生这两个补偿值620，621。相应地，通过处理在重叠区域606所记录的这部分第二图像信号609和第三图像信号610，产生这两个补偿值622，623，并且通过处理在重叠区域607所记录的这部分第三图像信号610和第四图像信号611，产生这两个补偿值624，625。对于被设置具有单个重叠的区域601，604的图像传感器而言，使用相同的补偿值补偿所有图像传感器元件，例如，通过复制所估计的补偿值620，产生一组补偿值616，图像传感器601的每个图像传感器元件一个。相应地，通过复制所估计的补偿值625，产生一组补偿值619，图像传感器604的每个图像传感器元件一个。对于被设置为具有两个重叠的区域602，603的图像传感器而言，为每个图像传感器元件产生不同的补偿值，例如，对于图像传感器602而言，通过在所估算的补偿值621，622之间进行线性内插产生一组补偿值617，每个图像传感器元件一个。相应地，对于图像传感器603而言，通过在所估算的补偿值623，624之间进行线性内插产生一组补偿值618，每个图像传感器元件一个。通过将补偿值用于图像数据中，例如，通过使每个图像传感器的每个图像传感器元件所记录的值乘以其各自的补偿值，如图6d中所示，生成所产生的平滑信号628，在缝合点处没有任何强度界限。

图7示出了根据本发明实施方式的扫描设备701的示意图。该设备包括：第一图像传感器702和第二图像传感器703，被配置为提供在扫描介质的各自区域记录的各自图像信号，其中，各自区域705的一部分也由各自图像传感器中的另一个记录，据此，重叠和非重叠区域中的图像数据存在于各自的信号内。该设备进一步包括处理单元704，其通过数据通信装置706，707连接至图像传感器。处理单元704可使用图2和/或图5中所讨论的原理处理从图像传感器702，703接收的图像。该设备701的所有元件可集成在单个集成单元内，例如，光学扫描仪内，或者该设备的不同部分可在不同的元件内实施；例如，图像传感器702，703可以在第一元件708内实施，处理单元可在第二元件704内实施，例如，第二元件704在通过数据通信装置706，707与第一元件708连接的个人电脑（PC）内，或者在使用数据通信装置706，707直接或间接与第一元件708通信的互联网连接的服务器内。

虽然已经详细描述和示出了某些实施方式，但是本发明不限于这些实施方式，在以下权利要求内所限定的主题的范围内，也可通过其他方式体现本发明。具体而言，要理解的是，可使用其他实施方式，并且在不背离本发明的范围的情况下，可在结构和功能上进行修改。

在列举几种方式的装置权利要求内，可通过同一种硬件，体现这些装置中的某些。在相互不同的从属权利要求内叙述或者在不同的实施方式中描述某些措施，这一事实并不表示不能有效地利用这些措施的组合。

应强调的是，术语“包括（comprises）/包括（comprising）”在用于本说明书内时，用于规定具有所阐述的特征、整体、步骤或元件，但是不排除具有或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、元件或其组。

Claims

1.一种处理来自第一图像传感器和第二图像传感器的信号的方法，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器提供在扫描文档的各自区域记录的各自的图像信号，其中，所述各自区域的一部分还由各自图像传感器中的另一个记录，从而，重叠和非重叠区域的图像数据存在于各自的信号内；所述方法包括：

-分别确定来自所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的在重叠区域的图像信号的第一强度水平和第二强度水平；

-通过处理所述第一强度水平和所述第二强度水平以确定所述重叠区域的所述第一强度水平和所述第二强度水平之间的差异来确定补偿值；

-将由所述重叠区域的所述第一强度水平和所述第二强度水平之间的差异所确定的所述补偿值应用于重叠区域和非重叠区域的图像数据以提供补偿图像数据来补偿所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的强度水平之间的差异，

其中，在扫描文档的同时执行上述步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步处理来自第三图像传感器的信号，所述第三图像传感器提供在扫描文档的相应区域记录的图像信号，其中，所述相应区域的一部分还由所述第二图像传感器记录，从而所述第一图像传感器和所述第二图像传感器之间的重叠区域、所述第三图像传感器和所述第二图像传感器之间的重叠区域和一个非重叠区域的图像数据存在于来自所述第二图像传感器的信号中；所述方法包括：

-确定来自所述第二图像传感器和所述第三图像传感器的在所述第二图像传感器和所述第三图像传感器之间的重叠区域的图像信号的第三强度水平和第四强度水平；

-通过处理所述第一强度水平、所述第二强度水平、所述第三强度水平以及所述第四强度水平以确定所述第一强度水平和所述第二强度水平之间的差异，和所述第三强度水平和所述第四强度水平之间的差异，从而确定所述第二图像传感器中非重叠区域的图像信号的补偿值；

-将补偿值应用于所述第二图像传感器的非重叠区域的图像数据以提供补偿图像数据来补偿所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的强度水平之间的差异，和所述第二图像传感器和所述第三图像传感器之间的差异。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将重叠区域的强度水平计算为来自图像传感器包括的多个图像传感器元件的图像信号的平均值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一图像传感器和所述第二图像传感器之间的重叠区域的第一目标值确定为所述第一强度水平和所述第二强度水平之间的值；其中，应用所述补偿值，使所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的所述第一强度水平和所述第二强度水平接近所述第一目标值。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述第二图像传感器和所述第三图像传感器之间的重叠区域的第二目标值确定为所述第三强度水平和所述第四强度水平之间的值；其中，应用由所述第二图像传感器和所述第三图像传感器之间的重叠区域的所述第三强度水平和所述第四强度水平之间的差异所确定的补偿值，使所述第二图像传感器和所述第三图像传感器的所述第三强度水平和所述第四强度水平接近所述第二目标值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，图像数据包括表示线的图像数据，其中，使用多条线的信息计算补偿值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，表示明亮强度的强度值比表示暗淡强度的强度值对计算补偿值的影响大。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像数据包括表示不同颜色的强度水平的图像数据，其中，为所述不同颜色确定共同的补偿值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在可从扫描装置获得线的数据时，执行这些步骤，或者其中，在一整组线的扫描完成之后的时间点，执行这些步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，对至少所述第一图像传感器或所述第二图像传感器中的所有图像传感器元件相等地应用补偿，以至少将非重叠区域的强度水平转变为与所述重叠区域的目标值相当。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：检查图像传感器在重叠区域处记录的信号是否源自扫描文档的相同区域，并且如果所述步骤确定图像传感器在所述重叠区域记录的信号并非源自扫描文档的相同区域，那么使用确定的先前线的所述第一强度水平和所述第二强度水平或者确定的先前线的所述第一强度水平和所述第二强度水平的平均值代替所确定的所述第一强度水平和第二强度水平。

12.一种扫描设备，包括第一图像传感器和第二图像传感器，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器被配置为提供在扫描文档的各自区域记录的各自的图像信号，其中，所述各自区域的一部分还由各自图像传感器中的另一个记录，从而，重叠和非重叠区域的图像数据存在于各自的信号内；所述设备进一步包括处理单元，所述处理单元被配置为：

其中，所述处理单元进一步被配置为在扫描文档的同时执行上述步骤。