TW201545534A - 饋紙式掃描裝置及其圖像掃描的方法 - Google Patents

Abstract

一種饋紙式掃描裝置，包括一掃描通道、一饋送單元、一傳送模組、一背景片、一背景光源以及一掃描模組。饋送單元設置於掃描通道之一入口，用以饋送一文件。傳送模組設置於掃描通道，用以傳送文件通過掃描通道。背景片設置於掃描通道之一側，背景片具有一第一表面以及一第二表面，第一表面朝向掃描通道。背景光源朝向第二表面，以提供一間歇光訊號至背景片，以使背景片於第一表面對應顯示一間歇變化背景圖像。掃描模組設置於掃描通道之另一側，文件經由掃描通道通過掃描模組及背景片之間時，掃描模組擷取文件的一文件圖像及間歇變化背景圖像，並產生一掃描資料。

Description

饋紙式掃描裝置及其圖像掃描的方法

本發明是有關於一種掃描裝置，且特別是有關於一種饋紙式掃描裝置及其圖像掃描的方法。

在已知的掃描裝置中，大致上可分平台式掃描器、饋紙式掃描器兩種類型。平台式掃描器在使用上有諸多限制，例如使用者必須手動掀蓋，無法一次自動掃描大量文件、體積龐大及掃描速度不夠快等。饋紙式掃描器例如是名片掃描器或是同時具有名片、相片及一般文件掃描功能的饋紙式掃描器，具有體積小、重量輕、掃描速度快、可一次自動掃描大量文件等優點。因此，對於自動掃描文件有需求的使用者而言，饋紙式掃描器是比較好的選擇。

然而，在後續的影像處理上，例如自動裁切(crop)、歪斜校正等，須要掃描背景的配合，也就是分辨背景影像與被掃描文件影像的邊界，進而做下一步的影像處理。平台式掃描器因有一整片的背景片，可以設計特殊的花紋或圖案(pattern)使影像 處理單元容易分辨背景影像和掃描文件影像，而不用擔心背景片恰巧與被掃描文件的顏色同色。相反地，饋紙式掃描器的背景片為長條形，且真正被掃描的區域僅是一條固定的掃描線，因此沒有辦法在其上設計花紋或圖案(pattern)。若背景片的顏色與被掃描文件的顏色過於接近而無法做為區別文件圖像及背景圖像的依據時，將無法更進一步做精細的影像處理，導致最終獲得的影像不夠精確、尺寸有誤、歪斜或裁切錯誤等等。

本發明係有關於一種饋紙式掃描裝置及其圖像掃描的方法，可從掃描資料中區別文件圖像及背景圖像，以供後續的影像處理。

根據本發明之一方面，提出一種饋紙式掃描裝置，包括一掃描通道、一饋送單元、一傳送模組、一背景片、一背景光源以及一掃描模組。饋送單元設置於掃描通道之一入口，用以饋送一文件。傳送模組設置於掃描通道，用以傳送文件通過掃描通道。背景片設置於掃描通道之一側，背景片具有一第一表面以及一第二表面，第一表面朝向掃描通道。背景光源朝向第二表面，以提供一間歇光訊號至背景片，以使背景片於第一表面對應顯示一間歇變化背景圖像。掃描模組設置於掃描通道之另一側，文件經由掃描通道通過掃描模組及背景片之間時，掃描模組擷取文件的一文件圖像及間歇變化背景圖像，並產生一掃描資料。

根據本發明之一方面，提出一種饋紙式掃描裝置之 圖像掃描的方法，掃描裝置包括一掃描通道、一背景片、一背景光源以及一掃描模組，背景片設置於掃描通道之一側。圖像掃描方法包括下列步驟。以背景光源提供一間歇光訊號至背景片，使背景片對應顯示一間歇變化背景圖像。使一文件通過掃描通道，掃描模組擷取文件的一文件圖像及間歇變化背景圖像，以產生一掃描資料。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧饋紙式掃描裝置

101‧‧‧掃描通道

110‧‧‧饋送單元

120‧‧‧傳送模組

121‧‧‧滾輪

130‧‧‧背景片

131‧‧‧第一表面

132‧‧‧第二表面

140‧‧‧背景光源

150‧‧‧掃描模組

151‧‧‧掃描光源

152‧‧‧影像感測單元

160‧‧‧處理器

162‧‧‧調整器

164‧‧‧儲存器

166‧‧‧辨識單元

168‧‧‧圖像裁切單元

C‧‧‧文件

L‧‧‧間歇光訊號

DA‧‧‧掃描資料

In‧‧‧入口

Out‧‧‧出口

BP‧‧‧一序列間歇變化背景圖像

BP1‧‧‧第一條紋圖案

BP2‧‧‧第二條紋圖案

第1圖繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置的縱向示意圖。

第2圖繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置的橫向示意圖。

第3圖繪示掃描資料的圖像檔。

第4圖繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置的方塊圖。

在本實施例之一範例中，提出一種饋紙式掃描裝置，其包括一背景片以及一背景光源。背景光源可以為一發光二極體，其提供一間歇光訊號至背景片，以使背景片對應顯示一間歇變化背景圖像。此間歇變化背景圖像被掃描模組掃描之後，使 得對應產生的掃描資料中具有明暗變化的條紋圖案，以供辨識圖像。

在一實施例中，明暗變化的條紋圖案例如是藉由調整背景光源的亮度而產生的。例如：當背景光源被調整至第一亮度值時，背景片對應顯示具有第一亮度值的背景圖像；當背景光源被調整至第二亮度時，背景片對應顯示具有第二亮度值的背景圖像。第一亮度值與第二亮度值的數值包括零(無亮度)，但第一亮度值與第二亮度值不同，且基於背景光源的亮度值是間歇變化的(週期變化快)，背景片對應顯示的背景圖像也是間歇變化的，因此可得到間歇變化背景圖像。

在另一實施例中，除了兩段式調整背景光源的亮度之外，亦可更多段式(例如三段式)調整背景光源的亮度，以得到其他型態的間歇變化背景圖像。例如，對應兩段式或三段式調整背景光源的亮度，以使間歇變化圖像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一種圖像顯示。上述的黑、灰、白是指亮度由最暗被調整至最亮時三個具有代表性的亮度值，只要可供後續辨識圖像之用即可，不限定是某個特定亮度值。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

請參照第1及2圖，其中第1圖繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置100的縱向示意圖，第2圖繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置100的橫向示意圖。在第1圖 中，其繪示之饋紙式掃描裝置100包括一掃描通道101、一背景片130、一背景光源140以及一掃描模組150，但未繪示饋送單元110以及傳送模組120。文件C以垂直圖面的方向通過掃描通道101。有關饋送單元110以及傳送模組120的配置，請參照第2圖，其為第1圖中沿線段A-A的切面。在第2圖中，饋送單元110設置於掃描通道101之一入口In，用以饋送文件C進入掃描裝置100。傳送模組120設置於掃描通道101，用以傳送文件C通過掃描通道101並被掃描模組150掃描。傳送模組120可包括多組滾輪121，分別設置於掃描通道101的入口In、出口Out或掃描模組150的前方或後方的位置上。滾輪121用以夾持文件C的上、下表面，並提供適當的推動力以傳送文件C沿著掃描通道101前進。

在第1圖中，背景片130設置於掃描通道101之一側，掃描模組150設置於掃描通道101之另一側，使背景片130與掃描模組150彼此相對。背景片130具有一第一表面131以及一第二表面132，第一表面131朝向掃描通道101，而第二表面132朝向背景光源140。在一實施例中，第一表面131與第二表面132可為背景片130的相對二表面。背景光源140提供的間歇光訊號L經由第二表面132入射至背景片130，使背景片130受光後於第一表面131對應顯示一間歇變化背景圖像。在另一實施例中，第一表面131與第二表面132不限定為背景片130的相對二表面。只要背景光源140提供的間歇光訊號L能經由第二表面 132入射至背景片130，使背景片130受光後於第一表面131對應顯示一間歇變化背景圖像即可。

詳細地說，背景片130在不被文件C遮蔽的區域，於背景光源140不提供光源時，掃描光源151由下而上穿透背景片130，影像感測單元152接收不到對應背景片130的影像訊號，因此呈現黑色；當背景光源140提供一弱光源時，弱光源由上而下穿透背景片130再被影像感測單元152接收，因此對應背景片130的影像訊號呈現灰色；當背景光源140提供一強光源時，對應背景片130的影像訊號呈現白色。因此隨時間調整背景光源的強度，即可使對應背景片130的影像訊號呈現變化圖像。

在一實施例中，背景片130可為導光材料、吸光材料或半穿透半反射的濾光材料，且在受光的情況下具有透光的效果。若背景片130使用的材質無法導光、吸光或極容易反光，且在受光的情況下幾乎不具有透光的效果，則不適合做為本案的背景片130。較佳地，本實施例之背景片130可為表面霧化處理之透光片、半穿透半反射片或含乳化組合物之透光片，使背景片130受光後呈現特定的打光效果。以含乳化組合物之透光片為例，背景片130受光後可呈現乳白色效果。

請參照第2圖，當文件C進入掃描通道101之後，啟動掃描光源151，以進行掃描。當文件C通過掃描模組150及背景片130之間時，掃描模組150固定不動，掃描光源151投射至文件C或背景片130之第一表面131，被反射後由影像感測單 元152接收，擷取得一條掃描線。文件C藉由傳送模組120通過掃描模組150，而使得影像感測單元152逐步地擷取到文件C的複數條掃描線，以此形成掃描資料。於本實施例中，掃描模組150不僅擷取文件C的一文件圖像，並且也擷取背景片130顯示的間歇變化背景圖像，產生一掃描資料。也就是說，間歇變化背景圖像被掃描模組150掃描之後，使得對應產生的掃描資料中具有明暗變化的條紋圖案，以供辨識文件圖像。

請參照第3圖，其繪示掃描資料DA的圖像檔。在一實施例中，掃描資料DA包括由掃描模組150擷取的一文件圖像CP以及一掃描時間內產生的一序列間歇變化背景圖像BP，以組成一預定的圖像檔。這些間歇變化背景圖像BP例如具有週期變化的第一條紋圖案BP1(以白底表示)以及第二條紋圖案BP2(以黑底表示)。在第3圖中，未被文件圖像CP遮蔽的區域，具有完整線段的第一條紋圖案BP1以及第二條紋圖案BP2，而被文件圖像CP遮蔽的區域，呈現出非完整線段的第一條紋圖案BP1以及第二條紋圖案BP2。藉此，可經由處理器(或軟體)分析條紋圖案分佈的區域及背景資料，得知文件圖像CP的邊界、形狀或尺寸。值得注意的是，雖然第3圖是以具有一定寬度的條紋圖案來說明間歇變化的背景圖像，實際上每一條掃描線是接近一維的影像訊號，因此第一條紋圖案BP1或第二條紋圖案BP2其實是複數的掃描線的集合，或者也可以是單條掃描線。另外，雖然本實施例以及第3圖是以規律的間歇變化條紋圖案做說明，但本發 明不限於此，實際上也可以是不等寬度的非相間圖案或非規律性圖案。例如黑、黑、白、黑、白或黑、灰、黑、白、黑、黑等排列組合。

請參照第4圖，其繪示依照本發明一實施例之饋紙式掃描裝置100的方塊圖。在第4圖中，文件C反射掃描光源151的光之後，掃描模組150(內含有影像感測單元152)擷取文件C顯示的文件圖像，同時，背景片130接收背景光源140提供的間歇光訊號，使掃描模組150擷取背景片130對應顯示的間歇變化背景圖像，以產生一掃描資料。此外，饋紙式掃描裝置100可包括一處理器160，位於掃描裝置100內部或位於一台電腦的控制單元中。處理器160連接掃描模組150，以接收掃描資料，以辨識文件圖像。

在一實施例中，處理器160包含一調整器162、一儲存器164以及一辨識單元166。調整器162連接背景光源140，用以控制間歇光訊號L之一變化週期。儲存器164用以儲存對應變化週期之一背景資料。辨識單元166依據儲存器164儲存之背景資料，從掃描資料DA中辨識文件圖像CP。調整器162、儲存器164以及辨識單元166可為一積體電路中的組成元件，例如邏輯開關、記憶體及晶片組等。另外，調整器162、儲存器164以及辨識單元166亦可為獨立元件。

簡言之，辨識單元166根據背景資料與掃描資料，得知掃描資料中被文件圖像CP遮蔽的區域及位置，以辨識文件 圖像CP的邊界、形狀或尺寸。在本實施例中，辨識單元166更可進一步判斷文件圖像CP是否歪斜，以進一步進行校正。

在一實施例中，處理器160更可包括一圖像裁切(cropping)單元168，連接辨識單元166，用以裁切掃描資料中文件圖像CP。

在習知技術中，饋紙式掃描器由於背景片為單一顏色(例如白色)，且掃描模組只擷取固定位置的影像而無法產生特定圖案或花紋，因此很容易因背景片的顏色與被掃描文件的顏色過於接近而無法明顯地區別文件圖像及背景圖像。然而，由上述實施例可得知，本案中背景片130可接受間歇光訊號L並對應顯示間歇變化背景圖像，如同具有特定圖案或花紋的背景片，因此辨識單元166很容易根據背景資料與掃描資料，來辨識文件圖像CP的邊界及文件圖像CP的尺寸。對於後續的影像處理而言，處理器160更能精確分辨文件圖像CP的邊界，而避免裁切的尺寸或邊界判讀上的錯誤。

根據上述實施例的描述及圖式的說明，可得知饋紙式掃描裝置100之圖像掃描的方法，其包括下列步驟。首先，以背景光源140提供一間歇光訊號L至背景片130，使背景片130對應顯示一間歇變化背景圖像。使一文件C通過掃描通道101，掃描模組150擷取文件C的一文件圖像CP及一序列間歇變化背景圖像BP，以產生一掃描資料DA。接著，處理器160接收掃描資料DA，並從掃描資料DA中辨識文件圖像CP。例如：辨識單 元166依據儲存器164儲存之背景資料，辨識文件圖像CP的邊界及判斷文件圖像CP的尺寸。之後，裁切掃描資料DA中文件圖像CP。

因此，本發明上述實施例所揭露之饋紙式掃描裝置及其圖像掃描的方法，可從掃描資料中區別文件圖像及背景圖像，以供後續做精確的影像處理，進而克服習知技術無法解決的問題。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧饋紙式掃描裝置

101‧‧‧掃描通道

110‧‧‧饋送單元

120‧‧‧傳送模組

121‧‧‧滾輪

130‧‧‧背景片

140‧‧‧背景光源

150‧‧‧掃描模組

151‧‧‧掃描光源

152‧‧‧影像感測單元

C‧‧‧文件

In‧‧‧入口

Out‧‧‧出口

Claims (15)

1. 一種饋紙式掃描裝置，包括：一掃描通道；一饋送單元，設置於該掃描通道之一入口，該饋送單元用以饋送一文件；一傳送模組，設置於該掃描通道，該傳送模組用以傳送該文件通過該掃描通道；一背景片，設置於該掃描通道之一側，該背景片具有一第一表面以及一第二表面，該第一表面朝向該掃描通道；一背景光源，朝向該第二表面，以提供一間歇光訊號至該背景片，以使該背景片於該第一表面對應顯示一間歇變化背景圖像；以及一掃描模組，設置於該掃描通道之另一側，該文件經由該掃描通道通過該掃描模組及該背景片之間時，該掃描模組擷取該文件的一文件圖像及該間歇變化背景圖像，並產生一掃描資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，更包括一處理器，連接該掃描模組，以接收該掃描資料，該處理器包含：一調整器，連接該背景光源，用以控制該間歇光訊號之一變化週期；一儲存器，用以儲存對應該變化週期之一背景資料；以及一辨識單元，依據該儲存器儲存之該背景資料，從該掃描資 料辨識該文件圖像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之饋紙式掃描裝置，其中該辨識單元更包括辨識該文件圖像的邊界及判斷該文件圖像的尺寸。
4. 如申請專利範圍第2項所述之饋紙式掃描裝置，該處理器更包括一圖像裁切單元，裁切該掃描資料中該文件圖像。
5. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，其中該間歇變化圖像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一種圖像顯示。
6. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，其中該背景片為表面霧化處理之透光片。
7. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，其中該背景片為半穿透半反射片。
8. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，其中該背景片為含乳化組合物之透光片。
9. 如申請專利範圍第1項所述之饋紙式掃描裝置，其中該背景光源為發光二極體。
10. 一種饋紙式掃描裝置之圖像掃描的方法，該掃描裝置包括一掃描通道、一背景片、一背景光源以及一掃描模組，該背景片設置於該掃描通道之一側，該圖像掃描方法包括：以該背景光源提供一間歇光訊號至該背景片，使該背景片對應顯示一間歇變化背景圖像；以及使一文件通過該掃描通道，該掃描模組擷取該文件的一文件 圖像及該間歇變化背景圖像，以產生一掃描資料。
11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，更包括：該掃描裝置更包含一處理器，該處理器接收該掃描資料，從該掃描資料辨識該文件圖像。
12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，該處理器更包括一調整器、一儲存器以及一辨識單元，其中該處理器更包括：以該調整器控制該間歇光訊號之一變化週期；以該儲存器儲存對應該變化週期之一背景資料；以及以該辨識單元依據該儲存器儲存之該背景資料，從該掃描資料辨識該文件圖像。
13. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中辨識該文件圖像之步驟更包括辨識該文件圖像的邊界及判斷該文件圖像的尺寸。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，更包括：裁切該掃描資料中該文件圖像。
15. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該間歇變化背景圖像以黑白交替、黑灰白交替、黑灰交替及灰白交替的其中一種圖像顯示。