透射扫描的校正方法及扫描装置的制作方法.docx

透射扫描的校正方法及扫描装置的制作方法专利名称：透射扫描的校正方法及扫描装置的制作方法技术领域：本发明涉及一种透射扫描的校正方法，特别是涉及一种用于扫描透射稿件的有效的校正方法以及利用此方法的扫描装置背景技术： 普通平板扫描仪加上外置的光罩，可以扫描透射稿由于透射稿，包括正片、底片、反转片、幻灯片等，它们的曝光容限度都很大，所以相比于反射稿，用同样强度的光照射稿件，透射稿需要较长的曝光时间才能得到理想的图像质量通常的扫描校正方法，一种是在没有透射稿件的条件下校正的，这种方法使使用的曝光时间较长，因此，会使信号过强，以至于饱和，从而使校正失效另一种，是在校正区域加一块用于消减光度的特殊胶片，但它的精度不够高，且成本较高，同时机构设计较为复杂请同时参考图1a，图1a为已知的扫描仪范例的架构图，图1b为在图1a的扫描仪的透光版上放置待扫描稿件范例的示意图在此实施例中，假设透光版120置于灯管102及电荷耦合组件(CCD)取像装置104之间如图所示，透光版120上有校正区域122及扫描区域124，待扫描稿件126放置在扫描区域124上，灯管102及电荷耦合组件(CCD)取像装置104，利用同样的曝光时间扫描透射稿件126及校正区域122，分别得到扫描信号SA及校正信号。

从电荷耦合组件(CCD)取像装置104输出的扫描信号SA为模拟信号，此扫描信号SA会被送入信号处理装置106的模拟数字转换单元(图中未显示)中转换成数字信号SD，再送入影像处理装置110中进行需要的影像处理而在将扫描信号SA转换成数字信号前，先将此扫描信号SA乘以一增益系数，将其放大到适合模拟数字转换的程度后(参考图2的说明)，才转换放大的模拟信号成为数字信号SD后输出，这里的增益系数由校正信号求得图2表示利用图1a的扫描仪扫描一透射片所得到的信号参考图2，图中的信号22是从电荷耦合组件取像装置104输出的扫描信号，信号24是经过增益系数放大过后的扫描信号从电荷耦合组件取像装置104输出的扫描信号22的振幅范围在0～M1之间，经过模拟数字转换单元转换后得到的数字信号的范围在0到D1之间为了转换后得到比较理想的数字信号范围即数字信号的范围能在0到D2之间，D2为模拟数字转换单元所能允许的最大数字值，以8位的模拟数字转换单元为例，D2为255或接近255(28-1)，因此，需要利用一个增益系数，放大原始信号22到具有振幅范围在0～M2之间的信号24，然后再进行模拟数字转换在本发明中所提及的校正，即是利用求出的增益系数校正(即放大)扫描信号。

由于受到透射稿件的影响，从电荷耦合组件取像装置104输出的扫描信号会被衰减，而校正信号不受稿件影响，因此用校正信号算出的增益来放大扫描信号，并不能得到理想的信号范围发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种透射扫描的校正方法，利用不同的曝光时间进行校正和扫描，用它们之间的关系来确定增益的大小，并借着增益值的处理来联系校正信号与扫描信号，因此，在任意曝光时间下，校正时不会饱和，并且在校正后，可得到理想的信号范围本发明的另一目的在于提出一种扫描装置，其利用不同的曝光时间进行校正和扫描，并用它们之间的关系来确定增益的大小，借着增益值的处理来联系校正信号与扫描信号，因此，可根据不同的稿件，调整相对应的曝光时间以得到理想的信号为实现上述目的，本发明提出一种透射扫描的校正方法首先，依据待扫描的透射稿件，设定第一曝光时间及第二曝光时间，其中第一曝光时间和第二曝光时间之间具有特定比例关系接着，扫描透射稿件及校正区域分别得到扫描信号及校正信号，其中扫描透射稿件时的曝光时间为第一曝光时间，扫描校正区域时的曝光时间为第二曝光时间接着，利用校正信号求得第一增益系数再接着，利用所求得的第一增益系数，及第一曝光时间和第二曝光时间的特定比例关系，求得第二增益系数。

最后，利用第二增益系数放大扫描信号另外，本发明提出一种扫描装置，其包括光电感测组件取像系统及信号处理装置光电感测组件取像系统分别利用第一曝光时间及第二曝光时间扫描透射稿件及校正区域，分别得到扫描信号及校正信号信号处理装置，利用校正信号求得第一增益系数，并利用所求得的第一增益系数，及第一曝光时间和第二曝光时间的特定比例关系，求得第二增益数，并利用第二增益系数放大扫描信号，并转换放大过后的扫描信号成为数字信号此外，本发明提出另一种透射扫描的校正方法，用于扫描装置中首先，利用第一曝光时间快速扫描透射稿件，以得到图像信息接着，转换图像信息成为数字数据，并分析数字数据，找出数字数据的最大值利用数字数据的最大值，求得增益系数，其中增益系数能放大数字数据的最大值到在扫描装置中进行数字转换后所能允许的最大数字值将增益系数和第一曝光时间相乘得到一第二曝光时间最后，利用第二曝光时间扫描透射稿件，以得到扫描信号图1a为已知的扫描仪范例的架构图图1b为在图1a的扫描仪的透光版上放置待扫描稿件范例的示意图图2表示利用图1a的扫描仪扫描一透射片所得到的信号图3表示本发明的透射扫描校正方法第一实施例的流程图图4a表示利用图3的方法的扫描仪一实施例的架构图。

图4b为在图4a的扫描仪的透光版上放置透射稿件范例的示意图图5表示利用图3的方法的扫描仪另一实施例的架构图图6表示本发明的透射扫描校正方法第二实施例的流程图附图标号说明102、412、512～灯管；104、414、514～电荷耦合组件取像装置；106、420、520～信号处理装置；110、430、530～影像处理装置；120、440～透光版；122、442～校正区域；124、444～扫描区域；126～待扫描稿件；SA、AS、AS1、AS2～扫描信号；AC、AC1、AC2～校正信号；SD、DC、DS、DC1、DS1、DC2、DS2～数字信号；GS、GC、GS1、GC1、GS2、GC2～增益系数；TS、TS1、TS2～扫描曝光时间；TC、TC1、TC2～校正曝光时间；410、510～光电感测组件取像系统；422、522～增益单元；424、524～模拟数字转换单元426、526～控制单元；432、532～设定装置；446～透射稿件具体实施例方式为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下本发明提供的一种透射扫描的校正方法，利用不同的曝光时间进行校正和扫描，用它们之间的关系来确定增益的大小，并借着增益值的处理来联系校正信号与扫描信号。

参考图3，图3表示本发明的透射扫描校正方法第一实施例的流程图本发明的透射扫描的校正方法，用于包括光电感测组件取像装置的扫描装置中，借着改变电荷耦合组件取像装置的曝光时间可以改变其输出信号的大小，且保证电荷耦合组件取像装置工作性范围内时，它的输出与曝光时间的成正比关系，因此，可以用不同的曝光时间进行校正和扫描，并用它们之间的关系来确定增益的大小首先，依据待扫描的透射稿件，设定光电感测组件取像装置的扫描曝光时间及校正曝光时间(S302)，其中扫描曝光时间及校正曝光时间之间具有特定比例关系接着，扫描透射稿件及校正区域分别得到扫描信号及校正信号(S304)，其中扫描透射稿件时的曝光时间为扫描曝光时间，扫描校正区域时的曝光时间为校正曝光时间再接着，利用校正信号求得第一增益系数(S306)，其中该第一增益系数用以放大经过数字转换后的校正信号到在扫描装置内进行数字转换所能允许的最大数字值(参考图4a的说明)再利用所求得的第一增益系数，及扫描曝光时间及校正曝光时间的特定比例关系，求得第二增益系数(S308)这些步骤，在一般的正片等透光率较高的扫瞄情形下均适用接着，如果是扫描负片的情形，由于负片的穿透率很低，曝光时间需延长许多，则需增加以下步骤判断所求得的第二增益系数是否小于1(S310)。

当该第二增益系数不小于1时，直接利用第二增益系数放大扫描信号(S314)当第二增益系数小于1时，先将该第二增益系数设为1(S312)之后，也就是不做增益，再利用第二增益系数放大扫描信号(S314)本发明还提出利用图3的方法的两种扫描装置，图4a表示利用图3的方法的扫描器的一实施例的架构图，图4b在图4a的扫描仪的透光版上放置透射稿件范例的示意图同时参考图4a及图4b，扫描装置400包括光电感测组件取像系统410、信号处理装置420、影像处理装置430及设定装置432光电感测组件取像系统410包括了灯管412及电荷耦合组件(CCD)取像装置414，信号处理装置420包含了增益单元422、模拟数字转换单元424及控制单元426在此实施例中，假设透光版440置于灯管412及电荷耦合组件取像装置414之间如图所示，透光版440上有校正区域442及扫描区域444，透射稿件446放置在扫描区域444上使用者依据待扫描的透射稿件446，利用设定装置432设定扫描曝光时间TS及校正曝光时间TC灯管412及电荷耦合组件(CCD)取像装置414，分别利用扫描曝光时间TS及校正曝光时间TC扫描透射稿件466及校正区域442，得到扫描信号AS及校正信号AC。

从电荷耦合组件取像装置414输出的扫描信号AC为模拟信号，此扫描信号AC会被送入模拟数字转换单元424中转换成数字信号DC，数字信号DC再送入控制单元426中，控制单元426利用数字信号DC求得增益系GC，其中增益系数GC用以放大数字信号DC号到模拟数字转换单元424所能允许的最大数字值，以8位的模拟数字转换单元为例，此最大数字值为255或接近255(28-1)在求出增益系数GC之后，控制单元426根据增益系数GC，及扫描曝光时间TS及校正曝光时间TC之间的关系求得增益系数GS，GS＝GC×TC/TS，接着，控制单元426将所求得的增益系数GS送入增益单元422中从电荷耦合组件取像装置414输出的扫描信号AS，先在增益单元422经过增益系数GS放大后，才在模拟数字转换单元424中，转换放大过后的模拟信号成为数字信号DS，最后，再送入影像处理装置430中做需要的影像处理另外，当所求得的增益系数GS小于1时，控制单元426会将增益系数设为1，即在增益单元422中不需对扫描信号AS做增益，直接将扫描信号AS送入模拟数字转换单元424在此实施例中，待扫描的透射稿件446可为正片、负片、反转片或幻灯片，下文将以扫描正片以及负片为例详细说明曝光时间TS及TC和增益系数GS及GC之间的关系。

假设扫描装置400扫描正片时，设定装置432设定校正时的曝光时间TC为1，而扫描时的曝光时间TS为它的2倍，即为2，用这两个曝光时间去扫描相同的正片，电荷耦合组件取像装置414输出的校正信号AC的振幅为扫描信号AS的一半另外，假设对校正信号AC的增益GC为2，那么为了能在经过模拟数字转换后可以得到相同的数字量D，因此，控制单元426根据增益系数GC，及扫描曝光时间TS及校正曝光时间TC之间的关系求得的增益系数GS将为2公式表示如下E为光强，R为电荷耦合组件取像装置414的响应系数因为TS＝2TC，因此AS＝2AC，而GC＝2GS，故DC＝DS通过本发明的方法，使校正时不会因为有过长曝光时间而饱和，并且在校正后，可得到理想的信号范围另外，当扫描装置400扫描负片时，由于负片特殊片基的影响，使得负片的曝光容限度更大，因此对负片的扫描，需要更长的曝光时间才能得到理想的信号，一般负片的曝光时间可以达到正片曝光时间的3～4倍，因此在校正时采用和真正扫描时相差较大的曝光时间，由于片基相当于是对光源的一个较大的衰减，所以用较小的曝光时间得到的校正信号可以对扫描信号进行校正，另外由于采用足够长的曝光时间进行扫描，所以可以不用增益就可以得到理想的信号，因此，在扫描负片时，设定装置432直接将增益系数GS定为1。

图5表示利用图3的方法的扫描器的另一实施。