CN201491107U - 带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，通过在文档运动方向上安装用于记录运动速度的光电转换元件，计算出扫描过程的速度变化曲线后对数字影像数据进行补偿和校正，从而获得高质量的影像，大大提升了扫描设备的扫描速度。

Description

带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置
技术领域
本实用新型涉及一种图像扫描装置，特别是在扫描运动方向上进行失真补偿的装置，通过记录高速扫描过程中速度变化曲线对图像变形进行补偿。
背景技术
现有扫描设备其扫描原理基本相同，即通过光电转换元件(如CCD、COMS、CIS等)对文档进行的“一条线”扫描被称为“主扫描”，而将光电转换元件相对于原稿的平行移动的扫描输入称为“副扫描”。“副扫描”的实现方式包括平行移动光电转换元件和平行移动原稿两种。平行移动光电转换元件的方式多应用于低速产品，平行移动原稿则多应用于高速产品。
由于扫描时文档运动速度的变化是导致图像失真的一个关键因素，而现有的解决方案则侧重于传动机构的改良、或者较复杂的传感器和运算器模块，甚至于牺牲扫描速度(参考专利文件93109650.2“具有速度补偿的图像采集装置”和97103137.1“数字扫描之运动失真补偿装置与操作方法”)。
发明内容
本实用新型的目的则是针对上述现有技术的不足，为满足高速的图像采集需求，设计了一种用于扫描装置的速度记录和补偿模块，可以对高速扫描时获得的图像数据进行速度补偿，保证图像的质量。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：
本实用新型包括主扫描元件、用于移动文档的传动机构、文档运动通道和速度记录和补偿模块。速度记录和补偿模块1至少包括一个或一组安装在文档运动通道一侧的光电转换元件2和运算模块3。
光电转换元件2用于全程拍摄文档通过主扫描元件的过程，光电转换元件2为线形光电转换元件，可以是CCD、CIS等光电转换元件。运算模块3根据光电转换元件2的摄像数据计算出文档通过主扫描元件时Y方向的运动速度变化参数曲线，并通过该参数曲线对运动方向上所产生的失真图像还原。
本实用新型的有益效果为：
通过全程拍摄文档通过主扫描元件的过程，可以最直接的计算文档的运动速度，并对运动方向上所产生的失真图像还原。既不需要精密的传动机构、也不需要复杂的传感器和运算器模块，即可实现高速扫描过程。
附图说明
图1为本实用新型的结构和原理图。
图2为本实用新型的带有缩小型光学***4的结构和原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：
本实用新型的带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，主扫描元件1扫描范围是X方向从X1到X2的虚线箭头所包括的范围，文档沿Y方向通过，文档通过主扫描元件前的位置为D1，文档通过主扫描元件后的位置为D2。光电转换元件2安装在文档运动通道一侧，可以安装在主扫描元件的正向的上方或下方，安装方向垂直于主扫描元件。光电转换元件2可以全程拍摄文档运动方向上的一条线，其范围为Y方向从Y1到Y2的虚线箭头所包括的范围(如图2、图3所示)。通过录像中文档边缘的位置变化记算出文档的运动速度变化参数曲线，并通过该参数曲线对运动方向上所产生的失真图像还原。由于仅拍摄文档运动的一条线的录像，拍摄速度和质量可以得到保障。运算模块3可以安装在图像扫描装置的任意位置，与主扫描元件1和光电转换元件2相联接，对失真图像进行分析和还原。
实施例1：
速度记录和补偿模块中使用的光电转换元件2其摄像记录的长度范围应大于被扫描的文档Y方向的长度，由于一些文档的长度较长，可以通过以下两种方法扩大线形光电转换元件2的所记录长度范围：
a、在光电转换元件2之前可以安置一个缩小型光学***4，可以通过一组透镜实现；
b、在文档运动通道的前后两侧同时安装光电转换元件2，协同使用，同时追踪文档的前后边缘的运动速度，即使得光电转换元件2所记录的长度范围翻倍。
实施例2：
在文档运动通道面对光电转换元件2的另一侧，可以安装辅助测定文档运动速度的背景挡板5。该背景挡板5可以采用单一颜色如黑色，由于背景挡板5颜色与文档边缘存在差异，在光电转换元件2所拍摄的文档运动录像中可以较容易的分辨出文档的边缘，从而确定文档的运动速度。
对于某些采用非直线的文档运动通道的扫描装置，为抵消文档运动通道的曲线对文档运动速度判定的影响，可以采用以下方法：首先使背景挡板4具有与文档运动通道相同的曲线，并安装在贴近文档运动通道的位置。可以在背景挡板5上标注距离标记线，例如黑白相间的条纹线或光栅，距离标记线可以按照文档运动通道的曲线走向等距离分布，光电转换元件2可以拍摄距离标记线上一组距离标记点，并以此为参照抵消非直线通道的影响。
实施例3：
可以同时安装一组平行的光电转换元件2，这样多个光电转换元件2同时工作拍摄多条线的文档运动录像，然后通过优选或计算平均值获得最佳的文档的运动速度变化参数曲线。
为达到较好的摄像效果，亦可将光电转换元件2的拍摄角度以Y方向为轴进行旋转，使得光电转换元件2可以跟踪拍摄文档运动的中间位置。
很显然，在不脱离本实用新型的权利要求书限定的范围，可以对该装置做出种种具体的修改。

Claims (4)

1.带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，包括主扫描元件(1)、传动机构和文档运动通道，其特征是在于该图像扫描装置包括一个速度记录和补偿模块，所述的速度记录和补偿模块至少包括一个或一组安装在文档运动通道一侧的光电转换元件(2)和运算模块(3)，光电转换元件(2)用于全程拍摄文档通过主扫描元件的过程，运算模块(3)根据光电转换元件(2)的摄像数据计算出文档的运动速度变化参数曲线，并通过该参数曲线对运动方向上所产生的失真图像进行还原。
2.根据权利要求1所述的带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，其特征是所述的光电转换元件(2)为线形光电转换元件，安装方向垂直于主扫描元件(1)。
3.根据权利要求1所述的带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，其特征是所述的光电转换元件(2)其摄像记录的长度范围应大于被扫描的文档Y方向的长度，可以通过以下两种结构扩大线形光电转换元件(2)的所记录的Y方向的长度范围：
a、在光电转换元件(2)之前可以安置一个缩小型光学***(4)；
b、在文档运动通道的前后两侧同时安装光电转换元件(2)，协同使用。
4.根据权利要求1所述的带有速度记录和补偿模块的图像扫描装置，其特征是在文档运动通道面对光电转换元件(2)的另一侧，设置有辅助测定文档运动速度的背景挡板(5)，该背景挡板(5)可以是单色背景或者带有距离标记线的背景，所述的文档运动通道可以为直线通道或曲线通道。
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