KR100274633B1 - 화상스캐닝시스템의쉐이딩보정장치및방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직접적으로 화질을 보정하기 위한 용도로 쉐이딩 메모리에 기저장된 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 쉐이딩 보정 처리를 수행하면서, 유지 보수 시점을 판단하기 위해 광학계의 오염이나 파손을 검출·통지하는 수단을 구비하여 광학계의 부정적인 특성 변화를 자동으로 감지함으로써 광학계에 대한 유지 보수가 필요한 시점을 인지하고 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리하는 등의 유지 보수 조치가 취해진 후에 한해서 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략하면서도 정상적인 쉐이딩 보정 처리를 수행할 수 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 첫째로, 쉐이딩 참조 패턴과 원고와의 물상 거리 차이 및 쉐이딩 참조 패턴의 광학적 농도 편차에 의한 화질 왜곡을 제거하여 최적의 화질을 획득하며, 둘째, 이러한 문제를 해결하기 위해 쉐이딩 참조 패턴의 기구적 정밀도(즉, 밀착도, 편평도, 화이트 광학적 농도 등)를 향상시킴에 따른 가격 상승을 절감하며, 셋째, 화이트 로울러형의 쉐이딩 참조 패턴을 이용한 시스템의 경우에 제품의 조립 시에 이미지 센싱 라인(image sensing line)에 화이트 로울러의 센터 라인(center line)을 정확하게 정렬해야 하는 불편을 배제할 수 있는 이점이 있다.

Description

화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법{Divice and Method for Shading Correction of Picture Scanning System}
본 발명은 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법(Apparatus and method for shading correction in the image scanning system)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화상 스캐닝 시스템에 있어서, 직접적으로 화질을 보정하기 위한 용도로 비휘발성 메모리에 저장한 보정 쉐이딩 데이터를 이용하여 쉐이딩 보정을 수행하면서, 유지 보수 시점을 판단하기 위한 판단 쉐이딩 데이터를 주기적으로 작성하여 기설정된 허용치 이상의 쉐이딩 보정 오차가 발생하는지 여부를 판단한 후에 사용자에게 통지하도록 한 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
스캐너와 같은 화상 스캐닝 장치는 인쇄물, 사진, 사람의 손으로 작성한 메모 형태의 글자나 그림 등을 칼라 또는 흑백으로 스캐닝(scanning, 즉, 독취)하기 위한 가장 일반적인 수단으로써, 복합기, 문서 번역기, CAD(Computer Aided Design)용 컴퓨터, 팩시밀리, 문자 인식기, 디지털 복사기 등의 필수 구성 요소이다.
최근 들어, 날로 발전의 기로에 있는 사무 자동화에 편승하여 디지털 복사기, 프린터, 스캐너 및 팩시밀리 등과 같은 사무 자동화 기기에 대한 수요가 급증하고 있음에 따라 각각의 사무 자동화 기기들은 각기 고유의 기능을 확장하기 위해 고성능으로 개발되고 있으며, 이와 더불어, 독자적으로 사용되던 각각의 사무 자동화 기기를 일체형으로 개발하여 사용자에게 경제적 부담과 설치 공간을 경감시켜주면서 동시에 복합 문서 출력 기능을 수행하는 제품이 생산·제공되고 있다. 이와 같은 기기를 일명 "복합기(Multi-Function Peripheral; MFP)"라고 명명하는 데, 오늘날 복합기는 스캐너와 같은 화상 스캐닝 장치를 채택하여 이용하는 기기의 대표적인 용례가 되고 있다.
다시 말해서, 복합기는 호스트 컴퓨터로부터 입력되는 데이터를 인쇄하는 프린터로서의 기능뿐만 아니라 화상 원고를 읽어들이는 스캐너로서의 기능과 스캐닝되어 입력된 화상 원고를 프린팅하여 복사하는 복사 기능과 통신 선로를 통해 화상 원고를 원격지로 전송시키는 팩시밀리로서의 기능 등을 수행하는 복합 문서 출력 기능을 갖는 기기이다. 즉, 기존의 팩시밀리, 스캐너, 프린터, 복사기 등 각각의 단품으로 존재하던 단말 장치들을 하나로 엮어서 만든 다기능 단말기로, 호스트 컴퓨터와 연동이 되는 기능인 호스트 컴퓨터-인터페이스 기능을 구비하고 있는 것이 일반적이다.
복합기를 통해 일례를 들었듯이, 현재 스캐너를 기본 구성 요소로 하여 관련된 사무 자동화 기기들과의 결합 및 연동을 통해 그 기능을 확장한 제품들이 다수 출시되어 있는 바, 이하, 본원에서 지칭되는 『화상 스캐닝 시스템』은 이와 같이 화상 스캐닝 시스템 기반의 기기들에 대한 통칭인 것임을 전제로 할 것인데, 이것은 본 발명의 응용 분야에 대한 특성상, 당분야의 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 인정될 수 있는 사실일 것이다.
본 발명은 이러한 화상 스캐닝 시스템에서 쉐이딩 보정을 수행하는 기술과 직접적으로 관련된 바, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부한 도면을 참조하여 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정에 대해 살펴보기로 한다.
통상적인 화상 처리에 있어서, 쉐이딩 현상이란 비디콘, CRT 등과 같은 촬상관에서 일어나는 현상으로, 텔레비젼의 화면 부위에 따라 밝기가 달라지는 현상을 일컫는 것이다. 이것은 타겟의 불균일이나 타겟으로 부터의 2차 전자가 타겟에 재분포하여 발생하는 데, 조정 전자 렌즈를 구비함으로써 왜곡된 화질을 개선하고 있다. 한편, 최근에는 이와 같이 디스플레이 장치에 국한된 개념에서 화상 스캐닝 시스템과 같은 화상 입력 시스템에도 동일한 의미의 확장된 개념으로 적용되고 있으며, 이와 같은 쉐이딩 현상을 제거하여 왜곡된 화질을 개선하는 화상 처리를 쉐이딩 보정(shading correction) 처리라고 한다.
다시 말해서, 쉐이딩 보정은 일반 문서, 항공 사진 등을 디지털화해서 컴퓨터용 디지털 화상 데이터를 생성할 시에 광학계의 특성 때문에 화면의 좌우 가장자리쪽이 어두워지거나 변형되는 것을 보정하는 것으로, 화면을 몇 개의 작은 영역으로 분할하고, 각각의 분할 영역에 대해 농도의 변환 함수를 결정하여 화면 전체가 동일한 밝기를 갖도록 농도를 보정하는 방법이 있으며, 의사 스캔(dummy scan)시에 쉐이딩 데이터를 획득하여 이를 통해 쉐이딩 보정을 수행하는 방법 등이 있다.
본 발명의 출원인은 대한민국 특허출원 제 96-10801 호, "중간조 처리 및 쉐이딩 보정을 위한 화상 처리 장치 및 그 방법", 대한민국 특허출원 제 97-48498 호, "쉐이딩 보정을 이용한 칼라 화상 스캐닝 장치 및 방법" 등을 선출원한 바 있음에 따라 종래 기술에 따른 화상 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 일실시예로써 대한민국 특허출원 제 97-48498 호를 선정하여 이를 중심으로 하여 일반적인 쉐이딩 보정 기술을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 화상 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 일실시예를 도시한 블록도이다.
우선, 삼원색 각각에 대한 이미지 센서들로 구성된 이미지 센서부(20)는 광학 모듈부(10)를 통해 입력되는 반사광을 B, G, R 각각의 색성분의 광량에 비례하도록 상기 각각의 이미지 센서에 전기상으로 결상시킴으로써 아날로그 화상 신호를 획득하게 되는 데, 스캐닝 제어부(1)로부터 제공되는 센서 구동 클럭에 따라 기설정된 타이밍에 따라 구동되며, 각 이미지 센서의 해상도에 따라 일정한 화소수의 출력을 발생한다. 스캐닝 제어부(1)는 램프 드라이버(13)에 의해 제어되는 램프(12)에서 방사되어 나오는 광을 집광하여 원고에 쪼여주고 원고의 농도에 비례하여 반사되어 나오는 광량이 일정한 경로를 거쳐 이미지 센서부(20)에 입력되도록 제어한다. 이에 따라 입력된 반사광은 반도체 소자인 칼라 이미지 센서의 특성에 따라 광량의 세기에 비례하는 전압 신호로 변환되어 출력된다.
이후, 아날로그/디지털 변환부(100)는 상기 이미지 센서부(20)로부터 출력되는 상기 각 색성분의 아날로그 화상 신호를 기설정된 비트수(m)의 각 색성분의 디지털 화상 데이터로 변환한다.
쉐이딩 메모리(110)는 의사 스캐닝을 수행할 시에 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 색분해한 각 색성분의 아날로그 화상 신호를 아날로그/디지털 변환한 각각의 쉐이딩 데이터를 각 색성분 및 각 화소 위치의 어드레스에 저장하며, 상기 각 색성분 및 상기 각 화소 위치에 대응되어 쉐이딩 보정 제어부(120)로부터 입력되는 쉐이딩 팩터 행렬을 저장한다.
쉐이딩 메모리(110)는 의사 스캔시 각 색성분에 대한 분광계 필터의 출력을 광전 변환하여 결상한 각 색성분의 이미지 센서로부터 출력(즉, 쉐이딩 데이터)을 입력받아 각 색성분 및 각 화소 위치에 대응되는 어드레스에 저장하게 된다.
쉐이딩 보정 제어부(120)는 상기 의사 스캔시 상기 쉐이딩 메모리(110)에 저장된 상기 각각의 쉐이딩 데이터를 각 어드레스별로 판독하여 기설정된 최대 밝기값(M)을 화소 단위로 제산함으로써 각 색성분 및 각 화소 위치에 대응하는 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 상기 쉐이딩 메모리(110)에 제공하고, 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캐닝(real scanning)을 수행할 시에 상기 쉐이딩 메모리(110)에 저장된 각각의 쉐이딩 팩터 행렬을 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 출력되는 디지털 화상 데이터에 각 색성분 및 각 화소 위치별로 대응시켜 출력하도록 한다.
최종적으로, 쉐이딩 보정부(130)는 실제 스캔시 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 출력되는 각 색성분의 디지털 화상 데이터와 상기 쉐이딩 보정 제어부(120)에 제어에 따라 출력되는 쉐이딩 팩터 행렬을 각 색성분 및 각 화소 위치별로 승산하여 쉐이딩 보정된 디지털 화상 데이터를 출력함으로써 각 색성분들 간의 출력 편차가 보정된 디지털 화상 데이터를 얻을 수 있다.
통상, 화상 스캐닝 시스템은 광반응 특성차, 광학계 조립 공차로 인해 시스템별로 큰 편차가 발생할 수 있다. 조립 완료 상태에서 이러한 편차를 기계적으로 조정할 수 있어야 함이 바람직하지만 많은 경우에 있어서 이것은 기술적으로 어렵거나 불가능한 일이 됨에 따라 이를 화상 처리 기법적으로 해결하고자 하는 것이 전술한 바와 같은 쉐이딩 보정 처리인 것이다.
여기서, 쉐이딩 팩터 행렬은 쉐이딩 보정의 특성을 결정하는 가장 중요한 인자로, 이미지 센서부(20)가 자신의 대향면에 설치된 화이트 플레이트(white plate) 및 화이트 용지(white paper) 또는 화이트 로울러(white roller)와 같은 쉐이딩 참조 패턴(shading correction pattern)을 스캐닝하는 의사 스캐닝(dummy scanning)을 통해 획득한다.
이때, 사용되는 쉐이딩 참조 패턴은 원고의 화이트 부분과 동일한 광학적 농도(optical density)를 갖고 있어야 함은 명백하다. 특히, 화이트 로울러를 쉐이딩 참조 패턴으로 사용할 경우, 원고가 쉐이딩 참조 패턴과 이미지 센서부 사이로 급지되기 때문에 화상 입력 거리(물상 거리)의 변화에 따른 광량 편차가 생기며, 로울러형인 경우, 통상, 이미지 센서부에 장착되어 원고 드라이빙 역할을 겸함에 따라 이미지 센싱 라인에 정확히 정렬(alignment)되도록 조립되어야 하고, 사용중 원고와의 마찰로 쉐이딩 참조 패턴이 오염되면, 오염된 면을 보고 매번 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 때문에 이에 기인하여 극도의 화질 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 직접적으로 화질을 보정하기 위한 용도로 비휘발성 메모리에 저장한 보정 쉐이딩 데이터를 이용하여 쉐이딩 보정을 수행하면서, 유지 보수 시점을 판단하기 위한 판단 쉐이딩 데이터를 주기적으로 작성하여 기설정된 허용치 이상의 쉐이딩 보정 오차가 발생하는지 여부를 판단한 후에 사용자에게 통지함에 따라 첫째로, 쉐이딩 참조 패턴과 원고와의 물상 거리 차이 및 쉐이딩 참조 패턴의 광학적 농도 편차에 의한 화질 왜곡을 제거하여 최적의 화질을 획득하며, 둘째, 이러한 문제를 해결하기 위해 쉐이딩 참조 패턴의 기구적 정밀도(즉, 밀착도, 편평도, 화이트 광학적 농도 등)를 향상시킴에 따른 가격 상승을 절감하며, 셋째, 화이트 로울러형의 쉐이딩 참조 패턴을 이용한 시스템의 경우에 제품의 조립 시에 이미지 센싱 라인(image sensing line)에 화이트 로울러의 센터 라인(center line)을 정확하게 정렬해야 하는 불편을 배제할 수 있는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 화상 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 일실시예를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도,
도 3은 도 2의 보수 시점 검출부를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 순서도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 스캐닝 제어부 2 : 롬
3 : 램 10 : 광학 모듈부
11 : 스텝 모터부 12 : 램프
13 : 램프 드라이버 20 : 이미지 센서부
100 : 아날로그/디지털 변환부 120 : 쉐이딩 메모리
220 : 보수 시점 검출부 221 : 유지 보수 메모리
222 : 보수 판정 데이터 작성부 223 : 데이터 비교부
224 : 유지 보수 통지부 230 : 쉐이딩 팩터 갱신부
240 : 쉐이딩 보정부
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법은 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템에 있어서, 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략하고 제품 생산 단계에서 화이트 용지와 같은 기준 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 작성한 쉐이딩 팩터 행렬을 비휘발성 메모리(nonvolatile memory)에 저장하여 실제 스캐닝을 수행할 시에 쉐이딩 보정 처리를 행하고, 광학계의 오염이나 파손을 검출·통지하는 수단을 구비함에 따라 광학계의 부정적인 특성 변화를 자동으로 감지하여 유지 보수의 필요성을 인지하고 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리할 시에만 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신함으로써 스캐닝된 데이터의 화질을 개선할 수 있는 것이 특징이다.
이하, 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 바람직한 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 바람직한 실시예는 3에 도시한 바와 같이, 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템에 있어서, 일련의 스캐닝 동작을 수행하기 위한 타이밍 신호를 발생하고 전체적인 시스템의 동작을 관장하는 스캐닝 제어부(1)와; 상기 스캐닝 제어부(1)가 정해진 순서에 따라 스캐닝 시스템을 제어할 수 있도록 일정한 흐름을 가진 프로그램 및 참조 데이터를 저장하고 있는 롬(2)과; 상기 스캐닝 제어부(1)가 시스템을 제어하는 동안에 발생되는 임시 데이터를 저장하는 역할을 수행하는 램(3)과; 원고의 화상 정보를 반사되는 광량으로 판독하기 위한 광원을 제공하는 램프(12)와; 상기 램프(12)를 구동하기 위해 적절한 시점에 상기 스캐닝 제어부(1)로부터 제어 신호를 입력받아 상기 램프(12)를 점등/소등하는 램프 드라이버(13)와; 상기 램프(12)로부터 출력된 광을 원고에 반사시켜 상기 이미지 센서부(20)에 입사되도록 광경로를 형성하는 광학 모듈부(10)와; 상기 광학 모듈부(10)를 정해진 해상도로 원고의 부 주사 방향으로 이동시키기 위해 상기 스캐닝 제어부(1)로부터 구동 신호를 입력받아 동작하는 스텝 모터부(11)와; 상기 광학 모듈부(10)를 통해 입사되는 반사광을 전기적인 아날로그 화상 신호로 광량에 비례하도록 광전 변환하는 이미지 센서부(20)와; 상기 아날로그 화상 신호를 기설정된 비트수(m)의 디지털 화상 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(100)와; 직접적인 쉐이딩 보정을 위해 기설정된 저장 시점에 제 1 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터로 작성한 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치에 대응하도록 저장하는 쉐이딩 메모리(210)와; 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 광학 모듈부(10)와 상기 램프(12)를 포함하는 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위해 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 기설정된 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 외부에 통지하는 보수 시점 검출부(220)와; 상기 보수 시점 검출부(220)로부터 상기 차분 데이터가 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생한 것을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하는 쉐이딩 팩터 갱신부(230); 및 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드일 시에 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 출력되는 디지털 화상 데이터를 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 쉐이딩 보정을 수행한 후에 출력하는 쉐이딩 보정부(240)로 구성된다.
여기서, 보수 시점 검출부(220)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 기준 데이터를 저장하는 유지 보수 메모리(221)와; 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 입력받아 상기 유지 보수 메모리(221)에 저장시키는 보수 판정 데이터 작성부(222)와; 현 시점의 보수 판정 데이터와 이 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하는 데이터 비교부(223); 및 상기 데이터 비교부(223)의 비교 결과, 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 상기 쉐이딩 팩터 갱신부(230)에 유지 보수 시점임을 통지하고 시청각적인 경보 수단을 동원하여 사용자에게 유지 보수 시점임을 통지하는 유지 보수 통지부(224)로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴은, 화이트 용지(white paper)인 것이 바람직하고, 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴은, 화이트 로울러(white roller)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 기준 데이터는, 상기 기설정된 저장 시점에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 작성한 유지 보수 판정 용도의 쉐이딩 데이터인 것이 바람직하며, 상기 기설정된 저장 시점은, 상기 화상 스캐닝 시스템을 제조하는 시점인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명은 직접적으로 화질을 보정하기 위한 용도로 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리를 쉐이딩 메모리(210)로 채택하고, 이 쉐이딩 메모리(210)에 기저장된 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 쉐이딩 보정 처리를 수행하면서, 유지 보수 시점을 판단하기 위해 광학계의 오염이나 파손을 검출·통지하는 수단을 구비하여 광학계의 부정적인 특성 변화를 자동으로 감지함으로써 광학계에 대한 유지 보수가 필요한 시점을 인지하고 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리하는 등의 유지 보수 조치가 취해진 후에 한해서 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략하면서도 정상적인 쉐이딩 보정 처리를 수행할 수 있고자 하는 바, 우선, 본 발명의 쉐이딩 메모리(210)는 직접적인 쉐이딩 보정을 위해 제품 생산 단계에서 화이트 용지와 같은 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 작성한 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치에 대응하도록 각각의 어드레스에 저장한다.
여기서, 상기 쉐이딩 팩터 행렬은 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝한 후에 평균을 취하여 쉐이딩 데이터를 작성한 다음에 상기 쉐이딩 데이터를 기설정된 최대 화소 밝기값(M)으로 제산함을 통해 획득할 수 있다.
이것은 이미지 센서부(20)가 자신의 대향면에 설치된 제 1 쉐이딩 참조 패턴(shading reference pattern)을 스캐닝하는 의사 스캔(dummy scan) 동작을 통해 수행될 수 있는 데, 이때, 제 1 쉐이딩 참조 패턴으로는 화이트 패널(white panel), 화이트 용지(white paper), 화이트 로울러(white roller) 등과 같은 화이트 계열의 참조 패턴을 사용한다.
특히, 칼라 화상 스캐닝 시스템의 경우에는 의사 스캔시 제 1 쉐이딩 참조 패턴에서 반사되는 반사광을 각 색성분에 대한 분광계 필터로 색분해하여 각 색성분에 대응하는 이미지 센서의 광전 변환에 의해 각 색성분별 쉐이딩 데이터를 획득할 수 있음은 주지의 사실이다.
한편, 전술한 바와 같이 화이트 패널(white panel) 및 화이트 용지(white paper) 또는 화이트 로울러(white roller)와 같은 화이트 계열의 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝한 후, 이를 분광계 필터를 통해 색분해하여 각각 적색, 녹색, 청색에 대한 쉐이딩 데이터를 산출할 수도 있는 반면에 포화도가 100%인 각각 적색, 녹색, 청색 계열의 쉐이딩 참조 패턴을 별도를 구비하여 이를 스캐닝하여 각 색성분에 대한 쉐이딩 데이터를 획득할 수도 있다.
여기서, 상기 최대 화소 밝기값(M)은 2를 상기 기설정된 비트수(m)로 멱승한 값에서 1을 감산한 값으로 결정되는 데, 이를 수식으로 표현하면 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
예컨대, 상기 아날로그/디지털 변환부(100)를 8비트의 디지털 화상 데이터로 변환한다고 가정할 때, 쉐이딩 팩터 행렬을 구하기 위한 최대 밝기값을 수학식 1에 의해 255(즉, 28-1=255)로 결정된다.
전술한 바와 같은 방식에 의해 작성된 쉐이딩 팩터 행렬을 쉐이딩 메모리(210)에 저장한 상태에서 이미지 센서부(20)는 상기 광학 모듈부(10)를 통해 입력되는 반사광을 광량에 비례하도록 전기상으로 결상시킴으로써 아날로그 화상 신호를 획득하게 되는 데, 스캐닝 제어부(1)로부터 제공되는 센서 구동 클럭에 따라 기설정된 타이밍에 따라 구동되며, 이미지 센서부(20)의 해상도에 따라 일정한 화소수의 출력을 발생한다.
스캐닝 제어부(1)는 램프 드라이버(13)에 의해 제어되는 램프(12)에서 방사되어 나오는 광을 집광하여 원고에 쪼여주고 원고의 농도에 비례하여 반사되어 나오는 광량이 일정한 경로를 거쳐 이미지 센서부(20)에 입력되도록 제어한다. 이에 따라 입력된 반사광은 반도체 소자인 이미지 센서의 특성에 따라 광량의 세기에 비례하는 전압 신호로 변환되어 출력된다.
이후, 아날로그/디지털 변환부(100)는 상기 이미지 센서부(20)로부터 출력되는 아날로그 화상 신호를 기설정된 비트수(m)의 각 색성분의 디지털 화상 데이터로 변환한다.
본 발명에서 이용되는 상기 이치화 대상 화상의 계조는 통상의 경우에서와 같이 단일 화소를 8비트로 표현하는 256계조를 이용하는 것이 바람직하지만, 각 응용 분야에 따라 할당되는 비트는 가감이 가능하다. 아날로그/디지털 변환을 수행할 시에 화소에 많은 비트를 할당할수록 정확하고 세밀하게 화소를 표현할 수 있지만, 반면에 상대적으로 많은 자원을 할당해야 하고 신호 처리 시에 연산량이 기하급수적으로 증가하는 것을 감수해야 함은 주지의 사실이다.
화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드일 경우에 쉐이딩 보정부(240)는 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 출력되는 디지털 화상 데이터에 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치별로 승산하여 쉐이딩 보정을 수행한 후에 출력함으로써 쉐이딩 보정된 디지털 화상 데이터를 제공한다.
그러나, 이와 같이 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략한 상태에서 기설정된 쉐이딩 데이터를 이용하여 작성한 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 계속적인 쉐이딩 보정 처리를 수행할 경우에 있어서, 화이트 로울러와 같은 쉐이딩 참조 패턴을 제외한 광학계의 특성이 변할 시에는 심각한 쉐이딩 보정 왜곡이 발생할 수 있다.
예컨대, 화상 스캐닝 시스템의 광학계는 렌즈와 광원 등을 포함하고 있기 때문에 이들의 특성 변화는 곧 광량 변화를 유발시킨다. 특히, 원고가 지나가는 유리면의 오염이 심각할 경우에는 더욱 더 악화될 수가 있는 데, 이러한 특성 변화를 검출하여 사용자에게 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리할 유지 보수 시점임을 알려주는 것이 바람직하다.
이를 위해 본 발명에서는 기구적으로나 광학적으로나 그 정밀도가 상대적으로 떨어지며 저가의 유지 보수 시점 검출 용도의 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 구비한다. 이에 따라 제품 생산 단계에서는 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 통해 초기의 쉐이딩 팩터 행렬을 작성함과 동시에 유지 보수 시점 검출을 위한 기준치를 설정하기 위해 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 기준 데이터를 작성한다.
예컨대, 본 발명의 보수 시점 검출부(220)는 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 광학 모듈부(10)와 상기 램프(12)를 포함하는 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위해 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 이 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 외부에 통지한다.
이를 좀 더 상술하면, 보수 시점 검출부(220)에 있어서, 유지 보수 메모리(221)는 상기 기준 데이터를 저장하고, 보수 판정 데이터 작성부(222)에서 작성한 보수 판정 데이터를 저장한다.
한편, 보수 판정 데이터 작성부(222)는 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 상기 아날로그/디지털 변환부(100)로부터 입력받아 상기 유지 보수 메모리(221)에 저장시킨다.
데이터 비교부(223)는 현 시점의 보수 판정 데이터와 이 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하고, 상기 데이터 비교부(223)의 비교 결과, 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 유지 보수 통지부(224)는 상기 쉐이딩 팩터 갱신부(230)에 유지 보수 시점임을 통지하고 시청각적인 경보 수단을 동원하여 사용자에게 유지 보수 시점임을 통지한다.
이후, 쉐이딩 팩터 갱신부(230)는 상기 보수 시점 검출부(220)로부터 상기 차분 데이터가 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생한 것을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신한다.
이에 따라, 본 발명은 광학계에 대한 유지 보수가 필요한 시점을 용이하게 인지하여 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리하는 등의 유지 보수 조치를 적기에 취할 수 있을 뿐만 아니라 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략하면서도 필요한 시기에는 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 이용하여 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신함으로써 쉐이딩 보정 왜곡을 최소화하면서 정상적인 쉐이딩 보정 처리를 수행할 수 있다.
여기서, 본 발명의 쉐이딩 메모리(210) 및 유지 보수 메모리(221)는 대표적인 비휘발성 메모리의 일종의 플래쉬 메모리를 이용하는 것이 바람직하며, 또 다르게는 백업 전원이 공급되는 SRAM을 이용할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 칼라 화상 스캐닝 방법의 바람직한 실시예를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법의 바람직한 실시예를 나타낸 순서도를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법의 바람직한 실시예는 도 4에 도시한 바와 같이, 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법에 있어서, 기설정된 저장 시점에 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 각 화소 위치에 대응하는 쉐이딩 팩터로 구성된 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장하고, 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 쉐이딩 데이터를 작성한 후, 유지 보수 시점을 판정하기 위한 기준 데이터로 저장하는 쉐이딩 팩터 산출 단계(S100)와; 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드인지 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위한 유지 보수 검출 모드인지를 판단하는 동작 모드 판단 단계(S200)와; 상기 동작 모드 판단 단계(S200)의 판단 결과, 상기 실제 스캔 모드이면, 원고를 스캐닝하여 아날로그/디지털 변환한 후에 출력되는 디지털 화상 데이터에 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치별로 승산하여 쉐이딩 보정을 수행한 쉐이딩 보정 단계(S300)와; 상기 동작 모드 판단 단계(S200)의 판단 결과, 상기 유지 보수 검출 모드이면, 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 유지 보수 시점을 외부에 통지하는 보수 시점 검출 단계(S400); 및 상기 유지 보수 시점임을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하는 쉐이딩 팩터 갱신 단계(S500)로 구성된다.
여기서, 상기 쉐이딩 팩터 산출 단계(S100)는 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 획득하는 단계(S110)와; 상기 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 스캐닝 횟수로 평균을 취하여 쉐이딩 데이터를 작성하는 단계(S120)와; 상기 쉐이딩 데이터를 기설정된 최대 화소 밝기값(M)으로 제산함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장하는 단계(S130)와; 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 획득하는 단계(S140); 및 상기 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 평균한 기준 데이터를 저장하는 단계(S150)로 구성한다.
또한, 보수 시점 검출 단계(S400)는 상기 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 보수 판정 데이터를 저장시키는 단계(S410)와; 현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하는 단계(S420); 및 상기 비교 단계(S420)의 판단 결과, 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 유지 보수 시점임을 외부에 통지하고 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하도록 명령을 발생시키는 단계(S430)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 화상 스캐닝 방법의 바람직한 실시예의 수행 과정을 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
이하의 설명에 있어서, 본 발명의 장치에 따른 실시예에 대한 설명과 불필요하게 중복되는 내용이 있을 수 있음에 따라 이를 피하기 위해 당분야의 통상의 자식을 가진자가 용인할 수 있는 범위내에서 전술한 설명과 중복되는 반복 설명은 약하기로 한다.
우선, 쉐이딩 팩터 산출 단계(S100)에서는 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법에 있어서, 기설정된 저장 시점에 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 각 화소 위치에 대응하는 쉐이딩 팩터로 구성된 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장하고, 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 쉐이딩 데이터를 작성한 후, 유지 보수 시점을 판정하기 위한 기준 데이터로 저장한다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 쉐이딩 팩터 산출 단계(S100)에 있어서, 단계 S100에서 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 획득하면, 단계(S120)에서는 상기 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 스캐닝 횟수로 평균을 취하여 쉐이딩 데이터를 작성한다. 이후, 단계 S130에서 상기 쉐이딩 데이터를 기설정된 최대 화소 밝기값(M)으로 제산함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장한다.
또한, 단계 S140에서 유지 보수 시점을 검출하기 위한 용도로, 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 획득하고, 단계 S150에서는 상기 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 평균한 기준 데이터를 저장한다.
전술한 바와 같은 단계를 통해 작성된 쉐이딩 팩터 행렬과 기준 데이터를 기저장한 상태에서 동작 모드 판단 단계(S200)는 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드인지 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위한 유지 보수 검출 모드인지를 판단한다.
상기 동작 모드 판단 단계(S200)의 판단 결과, 상기 실제 스캔 모드이면, 쉐이딩 보정 단계(S300)에서는 원고를 스캐닝하여 아날로그/디지털 변환한 후에 출력되는 디지털 화상 데이터에 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치별로 승산하여 쉐이딩 보정을 수행한다.
한편, 상기 동작 모드 판단 단계(S200)의 판단 결과, 상기 유지 보수 검출 모드이면, 보수 시점 검출 단계(S400)에서는 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 유지 보수 시점을 외부에 통지한다.
이를 좀 더 상술하면, 보수 시점 검출 단계(S400)에 있어서, 단계 S410에서는 상기 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 보수 판정 데이터를 저장시킨다.
단계 S420에서는 현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하고, 상기 비교 단계(S420)의 판단 결과, 단계(S430)에서는 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 유지 보수 시점임을 외부에 통지하고 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하도록 명령을 발생시킨다.
쉐이딩 팩터 갱신 단계(S500)에서는 상기 유지 보수 시점임을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신한다.
또한, 이렇게 산출한 각각의 쉐이딩 팩터로 이루어진 쉐이딩 팩터 행렬을 통해 각 색성분 및 각 화소 위치별로 쉐이딩 보정을 수행함으로써 출력 편차가 최소화된 디지털 화상 데이터를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법의 바람직한 실시예의 경우, 스캐닝 가능한 전영역에 대한 쉐이딩 팩터를 각각 산출하여 이를 통해 쉐이딩 보정을 수행함에 따라 쉐이딩 보정의 정확도를 향상시킬 수 있지만, 저장 용량과 연산량이 스캐닝 대상 원고의 크기에 비례하는 부담을 감수해야 하는 반면에 본 발명에 따른 칼라 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법의 다른 실시예는 단일 수평 라인에 대한 쉐이딩 팩터를 산출하여 이를 모든 수평 라인에 적용하는 상기 쉐이딩 팩터 산출 단계(S300)를 통해 본 발명에 이루고자 하는 소정의 쉐이딩 보정 특성을 확보할 수 있으면서도 적은 자원(resource)을 통해 고속의 쉐이딩 보정 처리를 가능하게 할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명에 의한 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법에 따르면, 소규모의 하드웨어를 구비하면서도 시스템적으로 안정되게 동작하는 칼라 화상 스캐닝 장치를 구현할 수 있도록 해준다.
특히, 셔틀 스캐닝 기반 칼라 화상 스캐닝 장치의 경우, 수직 방향(즉, 부주사 방향)에 대한 쉐이딩 왜곡(shading distortion)은 수평 방향(즉, 주주사 방향)에 대한 쉐이딩 왜곡에 비해 거의 무시할 수 있을 정도로 미비함에 따라 본 발명에 따른 칼라 화상 스캐닝 방법의 다른 실시예를 적용하기에 적절한 용례가 된다.
물론, 본 발명에 따른 칼라 화상 스캐닝 방법의 다른 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에 비해 쉐이딩 보정 성능은 저하됨은 명백하다.
한편, 본 발명의 장치 및 방법의 실시예들에 있어서, 상기 최대 밝기값(M)은 수학식 1에 나타낸 바와 같이 2를 상기 기설정된 비트수(m)로 멱승한 값에서 1을 감산한 값인 것이 바람직하다. 즉, 주어진 비트(m)를 이용하여 나타낼 수 있는 최대 계조값으로 정해지는 것이다.
본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 본 발명의 청구 범위에 모두 귀속됨은 명백하다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명은 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템에 있어서, 직접적으로 화질을 보정하기 위한 용도로 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리를 쉐이딩 메모리(210)로 채택하고, 이 쉐이딩 메모리에 기저장된 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 쉐이딩 보정 처리를 수행하면서, 유지 보수 시점을 판단하기 위해 광학계의 오염이나 파손을 검출·통지하는 수단을 구비하여 광학계의 부정적인 특성 변화를 자동으로 감지함으로써 광학계에 대한 유지 보수가 필요한 시점을 인지하고 광학계의 오염을 청소하거나 파손 등을 수리하는 등의 유지 보수 조치가 취해진 후에 한해서 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하기 위해 주기적으로 의사 스캐닝을 수행하는 과정을 생략하면서도 정상적인 쉐이딩 보정 처리를 수행할 수 본 발명에 의한 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치 및 방법에 따르면, 첫째로, 쉐이딩 참조 패턴과 원고와의 물상 거리 차이 및 쉐이딩 참조 패턴의 광학적 농도 편차에 의한 화질 왜곡을 제거하여 최적의 화질을 획득하며, 둘째, 이러한 문제를 해결하기 위해 쉐이딩 참조 패턴의 기구적 정밀도(즉, 밀착도, 편평도, 화이트 광학적 농도 등)를 향상시킴에 따른 가격 상승을 절감하며, 셋째, 화이트 로울러형의 쉐이딩 참조 패턴을 이용한 시스템의 경우에 제품의 조립 시에 이미지 센싱 라인(image sensing line)에 화이트 로울러의 센터 라인(center line)을 정확하게 정렬해야 하는 불편을 배제할 수 있는 이점이 있다.

Claims (18)

  1. 원고의 광학적 농도를 광전 변환을 통해 아날로그 화상 신호를 출력하는 이미지 센서부를 구비한 화상 스캐닝 시스템에 있어서:
    상기 아날로그 화상 신호를 기설정된 비트수의 디지털 화상 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와;
    직접적인 쉐이딩 보정을 위해 기설정된 저장 시점에 제 1 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터로 작성한 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치에 대응하도록 저장하는 쉐이딩 메모리와;
    상기 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 유지 보수 검출 모드일 시에 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위해 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 기설정된 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 외부에 통지하는 보수 시점 검출부; 및
    상기 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드일 시에 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 이용하여 상기 아날로그/디지털 변환부의 출력을 입력받아 쉐이딩 보정한 후에 출력하는 쉐이딩 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보수 시점 검출부로부터 상기 차분 데이터가 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생한 것을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하는 쉐이딩 팩터 갱신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보수 시점 검출부는,
    상기 기준 데이터를 저장하는 유지 보수 메모리와;
    상기 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 상기 아날로그/디지털 변환부로부터 입력받아 상기 유지 보수 메모리에 저장시키는 보수 판정 데이터 작성부와;
    현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하는 데이터 비교부; 및
    상기 데이터 비교부의 비교 결과, 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 상기 쉐이딩 팩터 갱신부에 유지 보수 시점임을 통지하고 시청각적인 경보 수단을 동원하여 사용자에게 유지 보수 시점임을 통지하는 유지 보수 통지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 쉐이딩 팩터 행렬은 상기 쉐이딩 데이터를 기설정된 최대 화소 밝기값으로 제산하여 얻어지며, 상기 최대 화소 밝기값은 2를 상기 기설정된 비트수로 멱승한 값에서 1을 감산한 값인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴은,
    화이트 용지(white paper)인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴은,
    화이트 로울러(white roller)인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기준 데이터는,
    상기 기설정된 저장 시점에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 작성한 유지 보수 판정 용도의 쉐이딩 데이터인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 기설정된 저장 시점은,
    상기 화상 스캐닝 시스템을 제조하는 시점인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 쉐이딩 메모리는,
    플래쉬 메모리(Flash Memory)인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 장치.
  10. 광전 변환에 의해 원고의 화상 데이터를 독취하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법에 있어서:
    기설정된 저장 시점에 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 각 화소 위치에 대응하는 쉐이딩 팩터로 구성된 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장하고, 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 획득한 쉐이딩 데이터를 이용하여 유지 보수 시점을 판정하기 위한 기준 데이터로 저장하는 쉐이딩 팩터 산출 단계와;
    상기 화상 스캐닝 시스템의 동작 모드가 실제 스캐닝을 수행하는 실제 스캔 모드인지 광학계에 대한 유지 보수 시점을 판정하기 위한 유지 보수 검출 모드인지를 판단하는 동작 모드 판단 단계와;
    상기 동작 모드 판단 단계의 판단 결과, 상기 실제 스캔 모드이면, 원고를 스캐닝하여 아날로그/디지털 변환한 후에 출력되는 디지털 화상 데이터에 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 각 화소 위치별로 승산하여 쉐이딩 보정을 수행한 쉐이딩 보정 단계; 및
    상기 동작 모드 판단 단계의 판단 결과, 상기 유지 보수 검출 모드이면, 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 쉐이딩 데이터인 보수 판정 데이터를 주기적으로 작성하면서 현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 판단하여 유지 보수 시점을 외부에 통지하는 보수 시점 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유지 보수 시점임을 통지받음에 따라 상기 광학계에 대한 유지 보수 조치가 취해진 후에 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하는 쉐이딩 팩터 갱신 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 쉐이딩 팩터 산출 단계는,
    상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 획득하는 단계와;
    상기 복수의 제 1 스캐닝 데이터를 스캐닝 횟수로 평균을 취하여 쉐이딩 데이터를 작성하는 단계와;
    상기 쉐이딩 데이터를 기설정된 최대 화소 밝기값으로 제산함으로써 쉐이딩 팩터 행렬을 산출하여 저장하는 단계와;
    상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 적어도 한 번 이상에 걸쳐 반복적으로 스캐닝하여 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 제 2 스캐닝 데이터를 평균하여 작성한 상기 기준 데이터를 저장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 보수 시점 검출 단계는,
    상기 유지 보수 검출 모드일 시에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴에서 획득한 보수 판정 데이터를 저장시키는 단계와;
    현 시점의 보수 판정 데이터와 상기 기준 데이터 간의 차분 데이터가 소정 허용치 이상의 오차가 발생하는지 여부를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 단계의 판단 결과, 상기 기설정된 허용치 이상의 오차가 발생하면, 유지 보수 시점임을 외부에 통지하고 상기 쉐이딩 팩터 행렬을 갱신하도록 명령을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 최대 화소 밝기값은 2를 상기 기설정된 비트수로 멱승한 값에서 1을 감산한 값인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이징 보정 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 쉐이딩 참조 패턴은,
    화이트 용지(white paper)인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴은,
    화이트 로울러(white roller)인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 기준 데이터는,
    상기 기설정된 저장 시점에 상기 제 2 쉐이딩 참조 패턴을 스캐닝하여 작성한 유지 보수 판정 용도의 쉐이딩 데이터인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 기설정된 저장 시점은,
    상기 화상 스캐닝 시스템을 제조하는 시점인 것을 특징으로 하는 화상 스캐닝 시스템의 쉐이딩 보정 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3429450B2 (ja) * 1998-09-09 2003-07-22 富士写真フイルム株式会社 画像処理装置及び画像補正方法
JP3758377B2 (ja) * 1998-09-14 2006-03-22 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像読取装置および色収差補正方法
US7119932B2 (en) * 2000-07-19 2006-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Image scanning system and method
US6900448B1 (en) 2000-07-31 2005-05-31 Hewlett-Packard Development Company L.P. Method and system for dynamic scanner calibration
EP1239664B1 (en) * 2001-03-02 2004-07-28 Ricoh Company, Ltd. Image reading apparatus, image processing apparatus, image reading method, and computer product
JP2004048320A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd 固体電子撮像装置の補正装置
KR100472466B1 (ko) * 2002-07-27 2005-03-10 삼성전자주식회사 데이터 처리 기기에 있어서 화질 관리 방법 및 장치
JP2004104239A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Ricoh Co Ltd 画像読み取り装置及び画像形成装置
US7542178B2 (en) * 2003-01-21 2009-06-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic device display and document scanner
US7298894B2 (en) * 2003-06-18 2007-11-20 Primax Electronics Ltd. Color image conversion method and system for reducing color image data size
KR100580171B1 (ko) * 2003-06-27 2006-05-15 삼성전자주식회사 이미지 스캐닝 방법 및 이를 적용한 장치
KR100750113B1 (ko) * 2003-12-08 2007-08-21 삼성전자주식회사 화상 독취 장치 및 방법
KR100767112B1 (ko) * 2005-06-21 2007-10-17 삼성전자주식회사 쉐이딩 프로파일 값 보정방법 및 화상 스캐닝 장치, 화상 스캐닝 장치를 구비하는 복합기
US8174732B2 (en) * 2007-11-12 2012-05-08 Ricoh Company, Limited Apparatus, method, and computer program product for processing image
KR101282247B1 (ko) * 2007-12-03 2013-07-10 삼성전자주식회사 스캐닝장치와 이의 이미지보정방법
JP6021352B2 (ja) * 2012-02-27 2016-11-09 キヤノン株式会社 カラー画像形成装置及び補正方法
JP5953295B2 (ja) * 2013-12-12 2016-07-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 ファクシミリ装置
JP2017079374A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 株式会社リコー 画像読取装置、画像形成装置、およびシェーディングデータ処理方法
JP6649806B2 (ja) * 2016-03-02 2020-02-19 キヤノン株式会社 信号処理装置、撮像装置及び制御装置、信号処理方法及び制御方法
CN113596278B (zh) * 2021-08-03 2024-01-09 广东时谛智能科技有限公司 一种面料数字化快速扫描***、方法、介质及设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3527301A1 (de) * 1984-07-31 1986-02-13 Canon K.K., Tokio/Tokyo Bildleseeinrichtung
JPH0834543B2 (ja) * 1986-06-30 1996-03-29 株式会社リコー スキャナ
DE3885944T2 (de) * 1987-06-24 1994-03-24 Toshiba Kawasaki Kk Bildsensorapparat mit Schattierungskompensation.
JPH0454759A (ja) * 1990-06-25 1992-02-21 Canon Inc 画像読取装置
JPH04138770A (ja) * 1990-09-28 1992-05-13 Minolta Camera Co Ltd シェーディング補正方法
JP3165747B2 (ja) * 1992-09-28 2001-05-14 キヤノン株式会社 画像読取装置
US5644409A (en) * 1994-01-13 1997-07-01 Mita Industrial Co., Ltd. Shading correcting method and shading correcting apparatus for use in image forming apparatuses
JPH0974465A (ja) * 1995-07-04 1997-03-18 Ricoh Co Ltd 原稿読取装置
JPH09130604A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Alps Electric Co Ltd 画像読取手段のシェーディング補正方法および画像処理装置
JPH1175062A (ja) * 1997-06-30 1999-03-16 Ricoh Co Ltd 画像読取装置
US6295383B1 (en) * 1998-10-13 2001-09-25 Contex A/S Intensity correction in an optical scanner

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