[发明专利]一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法

摘要

本发明公开了宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，包括：(1)PC主机向FPGA主控芯片发送扫描指令；(2)FPGA主控芯片控制N个线性CCD图像传感器同时点亮，并控制CCD传动模块控制N个线性CCD图像传感器同时采集图像；同时FPGA主控芯片中的算法模块计算出两个校正参数α和β：(3)线性CCD图像传感器采集图像数据，并将其传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转换成数字信号，并传输到FPGA主控芯片中的算法模块进行处理；(4)算法模块计算出所有光敏单元校正后的灰度值；(5)FPGA主控芯片将各个光敏单元各自校正后的灰度值传输至PC主机进行处理并显示图像。本发明设计合理，处理速度快、成像精度高。

主权项

一种宽幅扫描仪的图像实时校正输出方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)系统上电后，PC主机通过USB模块向FPGA主控芯片发送扫描指令；(2)FPGA主控芯片接收指令后产生时钟信号和控制信号，控制N个线性CCD图像传感器同时点亮，并控制CCD传动模块按照PC主机要求的扫描模式控制N个线性CCD图像传感器同时对扫描对象进行图像采集，N为大于1的自然数；同时，FPGA主控芯片中的算法模块将纯白和纯黑两种颜色作为标定点，并按照如下公式分别计算出两个校正参数α和β：$\frac{255}{W-B}=1+m---\left(1\right)$α+β＝m×256    (2)其中，W表示扫描纯白色图片的灰度值，其值为220，B表示纯黑色图片的灰度值，其值为15，m表示一个小数点后保留三位的纯小数；α为所得数据的整数部分，B为所得数据的小数部分；(3)线性CCD图像传感器采集扫描对象的图像数据，并将该图像数据传输至模数转换器，模数转换器在FPGA主控芯片提供的转换时钟信号下，将线性CCD图像传感器输出的模拟信号转换成数字信号，并传输到FPGA主控芯片中的算法模块进行处理；(4)算法模块对第一个光敏单元采用如下公式计算其校正后的灰度值A₁：$A_1=x+\frac{(\mathrm{\α}+\mathrm{\β})\×x}{2^8}-(1+\frac{\mathrm{\α}+\mathrm{\β}}{256})\×B$其中，X表示线性CCD图像传感器实际采集的第一个光敏单元的灰度值；(5)重复步骤(4)，直至算法模块将剩余的光敏单元校正后的灰度值A全部算出；在重复步骤(4)过程中，FPGA主控芯片将校正得到的图像数据临时存入到与其连接的DDR存储器中；(6)FPGA主控芯片将各个光敏单元各自校正后的灰度值A传输至PC主机进行处理，PC主机将所有线性CCD图像传感器采集的图像数据进行拼接，得到完整的图像，然后将图像显示。