[发明专利]图像数据处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，特别是一种以接触式图像传感器或线阵CCD等的线阵图像传感器为图像读取工具的图像数据处理装置。

背景技术

我们知道，无论何种图像读取装置，在图像读取过程中都会将自身的噪音特性及固有的偏差叠加到实际读取的图像数据中，使图像数据失真。要准确的提取和使用这些数据，必须要对数据进行补正。所谓补正就是消除图像数据中掺杂的图像读取装置本身的噪音和偏差，得到真正的实际图像的数据。

对于接触式图像传感器、线阵CCD或线阵CMOS等近距离读取原稿的线阵图像读取装置，其噪音特性表现为暗输出值，偏差特性表现为读取白色基准原稿时产生的偏差。在实际使用时都要有专门的数据处理装置对其读取的图像数据进行补正，以消除这些噪音和偏差。

图7是现有图像数据处理装置的框图，图中1是读取图像数据使用的图像传感器，2是将图像传感器读取的图像数据由模拟信号转换成数字信号的模数转换电路，3是保存暗输出补正值的存贮器，4是能从3中读取暗输出补正值并对实际读取数据进行补正运算的暗输出补正电路，5是存贮明输出补正系数的存贮器，6是能从5中读出明输出补正系数并与实际读取数据进行补正运算的明输出补正电路。10是用于驱动图像传感器中的各色光源用的LED驱动电路，11 是图像读取及数据处理的控制单元

在上述图像处理装置中，图像传感器1由控制单元8提供的驱动信号及LED驱动电路7对图像传感器内部光源进行发光控制，对原稿进行读取获取原始图像数据信号。图像传感器读取的原稿数据信号为模拟信号，经过模数转换电路2将模拟信号转换成数字信号，然后通过暗输出信号补正电路图4和明输出信号补正电路6对原稿图像信号进行暗信号补正和明信号补正，以此得到补正后的标准信号再传送给后级或系统级使用。

暗输出信号补正的主要目的是消除图像传感器的系统噪音信号。所使用的补正系数通常是在每次读取原稿之前，在图像传感器内的光源关闭的状态下获取的图像传感器的输出信号，也称为暗输出补正信号。暗输出补正信号通常包括图像传感器所有像素所对应的信号，这一信号被保存在存贮器1中。

在读取实际原稿时，暗输出信号补正电路4每接收到一行图像传感器扫描实际原稿得到的经过模数转换后图像数据，就会从存贮器1中读出一次保存的暗输出补正信号，并通过运算电路从实际原稿图像数据中利用暗输出补正信号消除图像传感器固有的暗输出信号，从而达到消除系噪音信号的目的。

明输出信号补正电路的主要目的是消除图像传感器本身各像素之间所存在的偏差值。所使用的明输出信号补正系数通常是读取白色基准原稿所得到的输出值或与补正后的目标灰度进行换算后的值。这一补正值通常由生产厂家或使用者认为有必要的时候提前对白色基准原稿进行扫描读取，并将得到的值保存在存贮器2中。

在读取实际原稿时，明输出信号补正电路6每接收到一行经过暗输出信号补正后图像数据，就会从存贮器2中读出一次保存的明输出补正信号，并通过运算电路从实际原稿图像数据中利用明输出补正信号消除图像传感器像素之间所存在的差异，从而达到消除图像传感器本身各像素之间所存在的偏差值的目的。

经过上述暗输出信号补正和明输出信号补正后的数据，基本消除了图像传感器本身对读取的图像数据造成的影响，得到了比较真实的数据。如果图像传感内部光源是红绿篮三基色光源的话，读取的三基色数据经过前述补正后，输出到后级，可以合成出逼真的原稿图像。

上述图像数据处理装置存在以下问题：上述图像数据处理装置能够对图像数据进行常规的补正处理，使处理后的数据更适合于还原出逼真的图像，适用于简单地将图像还原的应用场合。但在有些应用领域，不仅仅要求简单地对图像数据进行补正，而且还要求能够根据原稿的特征对数据进行调整，以便更准确地反映出原稿的某些特性，从而达到识别或鉴别真伪的目的。

例如在对纸币、有价证券及一些专用的答题卡、身份证之类原稿进行读取时，这些原稿通常带有一些特定的偏重颜色，在读取和判别这类原稿时，不能仅仅简单的将图像数据补正还原，而是要根据原稿的特征，加重一些色彩的数据量或者是降低一些色彩的数据量，从而能够充分表现出原稿的一些特定特征，达到识别或判别的目的。例如对于读取红色偏重的原稿（如百元人民币）时增加红光的数据量，或对绿色偏重的原稿（如美元）增加绿光的数据含量，可以更清晰准确地读出原稿中所包含的一些信息从而达到鉴伪识别的目的。