[实用新型]带有速度补偿单元的图像扫描装置

说明书

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。

平板扫描仪速度较低，其通常的结构包括取景台、安装主扫描元件1并可以沿Y方向移动的可移动支架6，文档被放置在取景台上，可移动支架6匀速通过扫描区域由主扫描元件1记录图像数据。

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、或者采用较复杂的传感器和运算器模块，甚至于牺牲扫描速度。

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补偿单元，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1、用于移动文档的传动机构、文档运动通道和速度补偿单元，速度补偿单元至少包括一个或一组安装在文档运动通道一侧的扫描速度记录器2和运算模块。

扫描速度记录器2用于全程拍摄文档通过主扫描元件的过程中含有速度特征的摄像数据，扫描速度记录器2为线形光电转换元件，可以是CCD、CIS等光电转换元件。运算模块可以采用单片机，运算模块根据扫描速度记录器2的摄像数据计算出文档通过主扫描元件时Y方向的扫描速度变化参数曲线，并通过该参数曲线对运动方向上所产生的失真图像还原。

在文档运动通道面对扫描速度记录器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，扫描速度记录器2通过拍摄并分析背景区域的变化，获得扫描速度特征。

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为本发明实施例的原理图示意图。

图2为本发明的另一实施例的原理图示意图。

图3为本实用新型的速度补偿单元的工作原理流程图-模式1。

图4为本实用新型的速度补偿单元的工作原理流程图-模式2。

图中：1、主扫描元件；2扫描速度记录器；3取景台；4、缩小型光学系统；5、背景挡板；可移动支架6；标志线7。

具体实施方式

下面依托本领域的基本常识，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补偿单元的图像扫描装置，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。扫描速度记录器2安装在文档运动通道一侧，安装方向垂直于主扫描元件。扫描速度记录器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1、图2所示)，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。运算模块可以安装在图像扫描装置的任意位置，与主扫描元件1和扫描速度记录器2相联接，对失真图像进行分析和还原。

扫描速度记录器2可以通过获取文档边缘相对于背景运动的录像即可获得扫描速度曲线。对于平板扫描仪而言可以通过记录可移动支架6的运动轨迹，即可获得主扫描元件1的运动速度曲线，即扫描速度曲线。

按200DPI的分辨率扫描幅面为X01*Y01英寸的文档为例，扫描后图像为X02*Y02像素(X02＝X01*200DPI，Y02＝Y01*200DPI)。正常扫描速度为V页/分钟，扫描设备最快和最慢的瞬时扫描速度为V1和V2(V1＞V＞V2)，扫描设备的传动系统产生的瞬时速度的差异应可以控制在±30％之内。由于瞬时的速度差异造成了图像的失真，即图像在Y方向上产生拉伸或收缩，可通过速度补偿单元进行修正。

X方向主扫描光电转换元件1摄像的分辨率应大于等于X2个像素，摄像速度应大于等于V*Y2桢/分钟。Y方向扫描速度记录器2摄像的分辨率应大于等于Y02个像素，摄像速度应大于等于V*Y2桢/分钟。