專利名稱：具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，尤其涉及一種利用光線分色模塊配合具有高數(shù)據(jù)傳輸速度的白色光感測(cè)組件組來(lái)協(xié)助過(guò)濾背景的影像擷取裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的光線分色裝置，用以配合白光感測(cè)組件得到彩色掃描的效果，譬如轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的中國(guó)臺(tái)灣專利公告第186937號(hào)，。在運(yùn)作時(shí)，光線分色裝置的馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的外周面裝設(shè)有一紅色濾光片、一綠色濾光片、一藍(lán)色濾光片及一透明片，其中三片濾光片可以分別僅讓紅光(R)、綠光(G)及藍(lán)光(B)通過(guò)，使白光感測(cè)組件分別偵測(cè)到紅光、綠光及藍(lán)光的三原色的影像資料。然后，利用一個(gè)處理器將三原色的影像數(shù)據(jù)處理成一個(gè)彩色影像資料。
然而，由于影像傳感器的技術(shù)發(fā)展迅速，目前的影像傳感器上都含有紅光、綠光、藍(lán)光及白光這四種光感測(cè)組件。進(jìn)行彩色掃描時(shí)，紅光、綠光及藍(lán)光的光感測(cè)組件分別擷取紅光、綠光及藍(lán)光的影像資料。因此，目前的影像擷取裝置，譬如掃描儀，已經(jīng)不需再利用光線分色裝置來(lái)進(jìn)行彩色掃描的動(dòng)作。
在需要過(guò)濾背景的情況下，傳統(tǒng)的作法是使用選擇紅光、綠光或藍(lán)光的光感測(cè)組件來(lái)感測(cè)掃描所得的影像資料，然后利用影像處理器來(lái)將掃描所得的影像資料進(jìn)行補(bǔ)償。舉例而言，如果文件的背景接近紅色，則可選擇紅光的光感測(cè)組件來(lái)掃描文件。如此一來(lái)，紅色背景的影像資料的畫素亮度值勢(shì)必高于某一特定值(譬如0至255中的200)，而其它非紅色的影像會(huì)被轉(zhuǎn)成灰階的影像資料。因此，對(duì)超過(guò)此特定值(譬如200)的畫素亮度值直接補(bǔ)償成255，也就是最亮的白色，即可有效過(guò)濾掉紅色背景而得到灰階影像資料。
就目前的趨勢(shì)而言，現(xiàn)有的文件掃描儀所使用的CCD(電荷耦合組件)影像傳感器包含有4個(gè)頻道(Channel)的光感測(cè)組件，也就是R、G、B及可感測(cè)真實(shí)灰階度(True Grey)的白(W)光感測(cè)組件。然而，文件掃描儀，特別是適用于辦公室的文件掃描儀，通常使用的頻道并不是可作彩色掃描的R、G、B光感測(cè)組件，而是白光感測(cè)組件，這是因?yàn)檗k公室文件掃描的目的大部分在于文件備份或歸檔。為了滿足文件快速備份及快速歸檔的需求，現(xiàn)有的白光感測(cè)組件的數(shù)據(jù)傳輸速度通常會(huì)被設(shè)計(jì)得比R、G、B光感測(cè)組件的數(shù)據(jù)傳輸速度來(lái)得快。舉例而言，可以利用兩個(gè)移位緩存器的雙邊輸出的方式輸出影像資料，以達(dá)到資料快速輸出的要求。
就上述的文件掃描儀而言，若要進(jìn)行背景過(guò)濾的動(dòng)作，同樣只能選擇R、G或B光感測(cè)組件來(lái)感測(cè)影像信號(hào)，因此其影像資料感測(cè)速度會(huì)相對(duì)較慢，無(wú)法滿足使用者要快速去除背景以得到灰階影像資料的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，它利用光線分色模塊配合具有高數(shù)據(jù)傳輸速度的白色光感測(cè)組件組來(lái)協(xié)助過(guò)濾背景。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其包含掃描模塊、光線分色模塊及影像處理模塊。掃描模塊包含一個(gè)CCD傳感器，用以感測(cè)沿著一個(gè)光學(xué)路徑行進(jìn)的一個(gè)待掃描文件的影像信號(hào)。CCD傳感器具有用以分別感測(cè)紅光、綠光、藍(lán)光及白光的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)及白色(W)光感測(cè)組件組。白光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度大于各R、G及B光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度。光線分色模塊設(shè)置在光學(xué)路徑中，用以在過(guò)濾模式下一次僅讓紅光、綠光或藍(lán)光通過(guò)，并在非過(guò)濾模式下一次讓該紅光、綠光及藍(lán)光全部直接通過(guò)。影像處理模塊用以處理影像信號(hào)。由光線分色模塊過(guò)濾后的紅光、綠光或藍(lán)光被白光感測(cè)組件組所接收。然后，影像處理模塊辨認(rèn)超過(guò)預(yù)定值的一個(gè)像素的亮度值，并將此像素的亮度值補(bǔ)償成對(duì)應(yīng)于白色的亮度值，以快速過(guò)濾掉該待掃描文件的背景顏色。
上述的光線分色模塊可以是由裝設(shè)在一個(gè)轉(zhuǎn)軸上的一片紅色濾光片、一片綠色濾光片及一片藍(lán)色濾光片，以及用以驅(qū)動(dòng)此轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)所構(gòu)成?；蛘?，上述的光線分色模塊可以是由一個(gè)色輪及用以驅(qū)動(dòng)此色輪旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)所構(gòu)成。


圖1顯示依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置的示意圖。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置的示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置包含掃描模塊10、光線分色模塊20及影像處理模塊30。掃描模塊10包含CCD傳感器12、透鏡16及反射鏡18。CCD傳感器12用以感測(cè)沿著光學(xué)路徑14行進(jìn)的待掃描文件P的影像信號(hào)，透鏡16用以聚焦光線到CCD傳感器12上，反射鏡18用以反射光線，它是光路設(shè)計(jì)所需要的組件。CCD傳感器12具有用以分別感測(cè)紅光、綠光、藍(lán)光及白光的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)及白色(W)光感測(cè)組件組12R、12G、12B及12W。白光感測(cè)組件組12W的數(shù)據(jù)傳輸速度大于各光感測(cè)組件組12R、12G及12B的數(shù)據(jù)傳輸速度。這是目前文件掃描儀的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，為了讓最常用的黑白或灰階文件掃描的速度達(dá)到最大化。
光線分色模塊20設(shè)置在光學(xué)路徑14中，用以在過(guò)濾模式下一次僅讓紅光、綠光或藍(lán)光通過(guò)，并在非過(guò)濾模式下一次讓紅光、綠光及藍(lán)光全部直接通過(guò)。也就是說(shuō)，使用者使用時(shí)，若選擇背景過(guò)濾掃描動(dòng)作，則是處于過(guò)濾模式下，若選擇一般的黑白、灰階或彩色掃描動(dòng)作，則是處于非過(guò)濾模式下。
光線分色模塊20包含轉(zhuǎn)軸22及馬達(dá)24。轉(zhuǎn)軸22的軸向在從文件上方看下去的情況下是垂直于光學(xué)路徑14的方向的。轉(zhuǎn)軸22具有圓周面22A，圓周面22A上沿著轉(zhuǎn)軸的徑向設(shè)有紅色濾光片22R、綠色濾光片22G及藍(lán)色濾光片22B。馬達(dá)24用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，濾光片22R與22G的夾角為90度，濾光片22G與22B的夾角為90度，而濾光片22R與22B的夾角為180度。這樣，在非過(guò)濾模式下，轉(zhuǎn)軸22只要從圖1的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度即可。因此，轉(zhuǎn)軸22被轉(zhuǎn)動(dòng)成使紅色濾光片22R、綠色濾光片22G及藍(lán)色濾光片22B的其中之一位于光學(xué)路徑14上，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使掃描模塊10掃描待掃描文件P。
影像處理模塊30用以處理影像信號(hào)。由光線分色模塊20過(guò)濾后的紅光、綠光或藍(lán)光被白光感測(cè)組件組12W所接收。然后，影像處理模塊30辨認(rèn)超過(guò)一個(gè)預(yù)定值(譬如200)的像素的亮度值，并將此像素的亮度值補(bǔ)償成對(duì)應(yīng)于白色的亮度值(譬如255)、對(duì)應(yīng)于黑色的亮度值(譬如0)或?qū)?yīng)于一個(gè)特定灰階色的特定亮度值(譬如120)，以快速過(guò)濾掉或更換掉待掃描文件P的背景顏色。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置的示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例類似于第一實(shí)施例，不同之處在于光線分色模塊40具有另一種結(jié)構(gòu)，其余模塊都與第一實(shí)施例相同，在此不再贅述。光線分色模塊40包含轉(zhuǎn)輪42及馬達(dá)44。轉(zhuǎn)輪42的軸向平行于光學(xué)路徑14的方向。
轉(zhuǎn)輪(可以稱是色輪)42上形成紅色濾光片42R、綠色濾光片42G、藍(lán)色濾光片42B及光線穿越部42W。馬達(dá)44用以驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)輪42轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)輪42被轉(zhuǎn)動(dòng)成使紅色濾光片42R、綠色濾光片42G及藍(lán)色濾光片42B其中之一位于光學(xué)路徑14上，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使掃描模塊10掃描待掃描文件P。光線穿越部42W可以是一個(gè)缺口或一片透明片。通常，轉(zhuǎn)輪42可以由一片透明轉(zhuǎn)輪上涂上紅色、綠色及藍(lán)色顏料而形成。
雖然上述實(shí)施例以平臺(tái)式掃描儀為例子作說(shuō)明，但是本發(fā)明用于饋紙式掃描儀，也同樣適用于反射稿與穿透稿掃描儀。通過(guò)本發(fā)明的上述影像擷取裝置，可以迎合目前的文件掃描儀的設(shè)計(jì)，完成高速化的背景過(guò)濾的動(dòng)作。因此，本發(fā)明可以兼顧文件的黑白或灰階掃描動(dòng)作的快速化以及背景過(guò)濾動(dòng)作的快速化，滿足使用者的需求。
在較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中所提出的具體實(shí)施例僅用以方便說(shuō)明本創(chuàng)作的技術(shù)內(nèi)容，而不是將本發(fā)明狹義地限制在上述實(shí)施例中，在不超出本發(fā)明的精神及權(quán)利要求的情況下，所做的種種變化實(shí)施，都屬于本發(fā)明的范圍。
附圖符號(hào)說(shuō)明P~待掃描文件10~掃描模塊12~CCD傳感器12R~紅光感測(cè)組件組12G~綠光感測(cè)組件組12B~藍(lán)光感測(cè)組件組12W~白光感測(cè)組件組14~光學(xué)路徑16~透鏡18~反射鏡20~光線分色模塊22~轉(zhuǎn)軸22A~圓周面22R~紅色濾光片22G~綠色濾光片22B~藍(lán)色濾光片24~馬達(dá)30~影像處理模塊
40~光線分色模塊42~轉(zhuǎn)輪42R~紅色濾光片42G~綠色濾光片42B~藍(lán)色濾光片42W~光線穿越部44~馬達(dá)
權(quán)利要求
1.一種具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，包含掃描模塊，其包含CCD傳感器，用以感測(cè)沿著一光學(xué)路徑行進(jìn)的待掃描文件的影像信號(hào)，所述CCD傳感器具有用以分別感測(cè)紅光、綠光、藍(lán)光及白光的紅色、綠色、藍(lán)色及白色光感測(cè)組件組，且所述白光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度大于各所述紅色、綠色及藍(lán)色光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度；光線分色模塊，設(shè)置于所述光學(xué)路徑中，用以在過(guò)濾模式下一次僅讓紅光、綠光或藍(lán)光通過(guò)，并在非過(guò)濾模式下一次讓所述紅光、綠光及藍(lán)光全部直接通過(guò)；及影像處理模塊，用以處理所述影像信號(hào)，其中由所述光線分色模塊過(guò)濾后的所述紅光、綠光或藍(lán)光被所述白光感測(cè)組件組所接收，所述影像處理模塊辨認(rèn)超過(guò)預(yù)定值的像素的亮度值，并將所述像素的所述亮度值補(bǔ)償成對(duì)應(yīng)于白色的特定亮度值，以快速過(guò)濾更換掉所述待掃描文件的背景顏色。
2.如權(quán)利要求1所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述光線分色模塊包含轉(zhuǎn)軸，它具有一個(gè)圓周面，所述圓周面上設(shè)有紅色濾光片、綠色濾光片及藍(lán)色濾光片；及馬達(dá)，用以驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述轉(zhuǎn)軸被轉(zhuǎn)動(dòng)成使所述紅色濾光片、所述綠色濾光片及所述藍(lán)色濾光片的其中之一位于所述光學(xué)路徑上，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述掃描模塊掃描所述待掃描文件。
3.如權(quán)利要求1所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述光線分色模塊包含轉(zhuǎn)輪，其上形成一片紅色濾光片、一片綠色濾光片、一片藍(lán)色濾光片及一個(gè)光線穿越部；及馬達(dá)，用以驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述轉(zhuǎn)輪被轉(zhuǎn)動(dòng)成使所述紅色濾光片、所述綠色濾光片及所述藍(lán)色濾光片的其中之一位于所述光學(xué)路徑上，然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述掃描模塊掃描所述待掃描文件。
4.如權(quán)利要求3所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述光線穿越部為一個(gè)缺口。
5.如權(quán)利要求3所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述光線穿越部為一片透明片。
6.如權(quán)利要求1所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述特定亮度值是對(duì)應(yīng)于白色的亮度值。
7.如權(quán)利要求1所述的具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置，其特征在于，其中所述特定亮度值是對(duì)應(yīng)于黑色的亮度值。
全文摘要
一種具有背景過(guò)濾功能的影像擷取裝置包含一個(gè)掃描模塊、一個(gè)光線分色模塊及一個(gè)影像處理模塊。掃描模塊包含一個(gè)CCD傳感器，用以感測(cè)沿著一個(gè)光學(xué)路徑行進(jìn)的文件的影像信號(hào)。CCD傳感器具有紅、綠、藍(lán)及白光感測(cè)組件組。白光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度大于各紅、綠、藍(lán)光感測(cè)組件組的數(shù)據(jù)傳輸速度。光線分色模塊設(shè)置在光學(xué)路徑中，用以在過(guò)濾模式下一次僅讓紅光、綠光或藍(lán)光通過(guò)。由光線分色模塊過(guò)濾后的紅光、綠光或藍(lán)光被白光感測(cè)組件組所接收。然后，影像處理模塊辨認(rèn)超過(guò)預(yù)定值的像素亮度值，并將此像素的亮度值補(bǔ)償成對(duì)應(yīng)于白色的亮度值。
文檔編號(hào)H04N1/56GK1798243SQ20041009926
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者王又朗, 朱定國(guó) 申請(qǐng)人:虹光精密工業(yè)(蘇州)有限公司