[发明专利]一种基于CIS的图像扫描系统、方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于CIS的图像扫描系统、方法及存储介质，系统包括CIS接口模块、图像预处理模块以及图像后处理模块，CIS接口模块包括CIS驱动电路和CIS模拟数据传输接口，图像预处理模块包括FPGA单元、模数转换单元和存储单元，图像后处理模块包括微处理器单元和通信接口。方法包括待机模式，关闭外设的工作时钟；扫描模式，建立颜色空间映射表和图像质量数据库，对待扫描图像进行预处理，对预处理后的图像进行后处理得到预设格式的图像；更新模式，更新图像质量数据库。本方法采用CIS作为图像传感器，电路结构简单紧凑，系统模式可控，图像处理速度快，扫描图像质量高。

技术领域

本发明属于图形处理领域，更具体地，涉及一种基于CIS的图像扫描系统、方法及存储介质。

背景技术

如今，各种类型的图像扫描系统广泛应用于金融机具、工业检测、日常生活和自助服务等领域。传统的图像扫描系统大多属于平面式扫描仪，所用图像传感器为电荷耦合器件(Charge-coupled Device，CCD)，存在设备体积大、结构复杂、生产成本高等缺点。现代的图像扫描系统开始采用接触式图像传感器(Contact Image Sensor，CIS)进行扫描。CIS的光源、传感器、放大器集成为一体，具有结构紧凑、体积小、重量轻、成本低等特点。然而，现有的图像扫描系统仍然存在一些问题。

首先，不论采用何种图像传感器及结构，现有图像扫描系统均作为独立的扫描仪设备接入计算机进行使用，在用户可用空间有限的情况下会带来不便。其次，现有图像扫描系统大多直接将扫描稿件的原始图像上传到用户计算机中，再对图像进行质量调整、压缩存储等操作。扫描稿件的原始图像通常具有较大的数据量，图像从扫描系统传输到计算机需要花费较长时间。另外，在用户计算机上对图像进行操作，这种处理方式对用户计算机的性能配置有一定要求。第三，对采用CIS的图像扫描系统而言，CIS和模拟电路彼此之间都存在特性差异，不同CIS、不同模拟电路扫描出的图像在整体亮度上会有不同表现。另外，由于CIS上LED光源阵列发出的光线不均匀，并且各感光单元对光线的感知程度不一致，扫描得到的图像叠加有竖直方向上的噪声，对于扫描图像的质量都存在很大影响。第四，传统的图像扫描系统不对功耗进行控制，在待机状态下仍然保持在大功耗工作状态，不满足绿色环保理念。第五，现有图像扫描系统支持的扫描图像的分辨率、光谱和尺寸选择有限，且扫描不同类型和分辨率图像过程中有较长的中间等待时间，难以满足不同用户的不同需求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于CIS的图像扫描系统、方法及存储介质，旨在解决扫描模式单一、切换过慢以及工作功耗大的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，本发明提供了一种基于CIS的图像扫描系统，包括CIS接口模块、图像预处理模块以及图像后处理模块；

CIS接口模块的输入与CIS相连，CIS接口模块的输出与图像预处理模块的输入相连，图像预处理模块的输出与图像后处理模块的输入相连，图像后处理模块的输出与外界设备相连；

CIS接口模块用于驱动CIS并将CIS扫描的图像进行传输；

图像预处理模块用于对所述图像进行亮度自适应调整、数据重新排列和单点线性校正；

图像后处理模块用于对所述预处理后的图像进行格式转换并将处理后的图像进行传输。

进一步地，CIS接口模块包括CIS驱动电路和CIS模拟数据传输接口；CIS驱动电路用于实现对CIS的驱动；CIS模拟数据传输接口用于将CIS扫描图像过程中采集的模拟数据传输给图像预处理模块；

图像预处理模块包括FPGA单元，分别与FPGA单元连接的模数转换单元和存储单元；FPGA单元用于控制CIS和模数转换单元的正常工作，采集图像数据并对图像进行预处理，将处理后的图像发送给图像后处理模块；模数转换单元用于将CIS扫描图像过程中采集的模拟数据转化为数字数据；存储单元用于储存FPGA单元图像预处理过程中使用的校正数据；