[发明专利]成像设备及成像方法

说明书

技术领域

本发明总体构思涉及成像，更具体地讲，涉及这样一种成像设备及成像方法，所述成像设备和成像方法能够补偿因为机械装置的不均匀性而引起的图像质量的劣化。

背景技术

通常，比如扫描仪、复印机、传真机、数字多功能复印机等的成像设备包括扫描放置在扫描平面上的文档以产生与扫描的文档相应的图像数据的扫描单元。

所述扫描单元将来自光源的光施加到文档，并借助图像传感器将从文档反射的光转换为电信号，即，图像信号。此时，由于光源的变化或者光强的不均匀性可引起图像信号的劣化，这导致了所谓的“阴影效应”。阴影效应可使得产生的图像看起来不同于文档的实际图像。因此，有必要校正包括在扫描文档时所产生的图像数据中的阴影效应。

根据通常的阴影校正方法，紧接在文档扫描之前扫描白色参考平面(比如白板或白条)，计算用于补偿产生的图像数据的参考值。该计算的参考值还可被称作参考阴影数据。其后，通过与参考阴影数据相比较来补偿产生的图像数据的黑色或白色像素值而进行阴影补偿。

经过阴影补偿的图像数据是非线性数字图像数据，因此，使用伽马曲线来逆补偿该非线性数字图像数据以产生伽马校正的线性图像数据。

然而，这种阴影校正方法只被用于校正图像传感器的黑色白色等级，而没有考虑扫描机械装置的其他变化。因此，如果在实际扫描文档时用于切断外部光的盖子在机械上不是均匀的，则外部光被引入到扫描单元的内部，这可因水平或垂直不均匀导致劣化的图像数据。因此，图像数据的背景变暗，这导致从文档中的白色区域(即没有打印对象的区域)中的有色图像扫描的图像质量的劣化。避免这种图像质量的劣化需要更精细的成型技术和许多成本和时间。

发明内容

本发明总体构思提供了一种成像设备和一种成像方法，所述成像设备和成像方法能够容易地补偿图像数据的背景而不使图像质量劣化。

本发明总体构思还提供了一种成像设备和成像方法，所述成像设备和成像方法能够补偿由于机械装置的不均匀性而可能发生的图像质量的劣化。

本发明总体构思的另外方面和效用将会在下面的描述中部分地阐述，部分地，从下面的描述中，这些方面和效用将会是显然的，或者通过实施本发明总体构思而得到了解。

可通过提供如下一种成像设备来获得本发明总体构思的上述和/或其他方面和效用，所述成像设备包括：图像传感部分，产生放置在扫描平面上的文档的图像数据；阴影校正部分，对产生的图像数据执行阴影校正；伽马校正部分，根据伽马曲线校正经过阴影校正的图像数据；控制器，控制伽马校正部分使用经过伽马校正的图像数据的背景信息来修改伽马曲线。

伽马校正部分可将经过阴影校正的图像数据划分成多个区域，并可根据各个区域的伽马曲线来校正经过阴影校正的图像数据。

图像传感部分可包括多个图像传感器，阴影校正部分可对与各个图像传感器相应的区域的产生的图像数据执行阴影校正。

伽马校正部分可根据与各个图像传感器相应的每个区域的伽马曲线来校正经过阴影校正的图像数据。

控制器可控制伽马校正部分使用经过伽马校正的图像数据的背景信息来修改每个区域的伽马曲线。

控制器可计算经过伽马校正的通过扫描白色图像而获得的图像数据的每个区域的平均值，并可控制伽马校正部分使用计算的平均值来修改每个区域的伽马曲线。

阴影校正部分可根据下面的等式来对产生的图像数据执行阴影校正：

f(x)=2nx-KiWi-Ki]]>

其中，f(x)表示经过阴影校正的图像数据，x表示产生的图像数据的数据值，Ki表示产生的图像数据的最小值，Wi表示产生的图像数据的最大值，n表示输出比特数。

可根据下面的等式来修改伽马曲线：