专利名称：扫描仪扫描压缩比自动判别法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描压缩比的判别方法，特别是一种扫描仪扫描压缩比自动判别的方法，以减少资料量及数据传输的次数，并改善扫描的速度。
对影像输入装置而言，扫描仪(scanner)与数字相机(digital camera)为目前较为常见的装置。数字照相机是利用数字化的信息来储存所拍摄得的影像，它利用一个可记录影像的磁盘片或是个人计算机内存卡国际协会(Personal Computer Memory Card International Association；PCMCIA)的内存卡，来储存静态影像。为了节省储存媒体所使用的记忆空间，通常数字相机所拍摄的影像都是以压缩档案来储存，常见的有静态影像压缩标准(Joint Photographic Experts Group；JPEG)档案格式。
而就扫描仪使用的种类而言，通常扫描仪可分为掌上型扫描仪(handly scanner)及桌上型扫描仪(desktop scanner或flat bed scanner)和馈纸式扫描仪(sheet-feed scanner)三种。扫描的清晰度是以每英时的点数(dot per inch；dpi)为单位，dpi越高的机器其品质越高，但是扫描时间也较长。在扫描彩色影像时，许多扫描仪必须要将RGB三原色分开扫描，因此扫描动作要重复三次，也使得扫描所花的时间加长。
桌上型扫描仪为一种较常用的扫描仪，其用以将一些待扫描文件，如穿透式文件(如投影片)或反射式文件(如照片或纸张)等经由扫描程序而转换成数字资料。一般而言，桌上型扫描仪所用的光电感应模块主要包括一光电感应组件，此光电感应组件可为电荷耦合组件(charge coupled device；CCD)或是接触影像感应组件(contact imagesensor；CIS)。桌上型扫描仪用以将放置于玻璃平台上的待扫描文稿经扫描过程而转换成数字资料而输入至个人计算机内，以供进一步利用。
在扫描的过程中，待扫描影像将光源所发出的光给予反射或透射，此反射光或是透射光由光电感应模块所接收。之后，再经控制电路而连接至主机，比如个人计算机，而经由个人计算机进行影像处理。
如所知一般，将光的三原色-红色(R)、蓝色(B)及绿色(G)依不同比率组合可得到各种有色光。反过来说，各种有色光可视为R、G及B的组合。下面，各种以色光内所包含的R、G及B的成分简称为红(R)资料、绿(G)资料以及蓝(B)资料。
在扫描的过程中，光电感应模块先检索待扫描影像资料某列中每一图素的R资料、G资料及B资料，并产生相对应的模拟信号。再将这些模拟信号送给模拟-数字信号转换器(analog-digital converter)，以产生数字资料供下一单元处理。接着光电感应模块检索待扫描影像下一列中的R资料、G资料及B资料，作类似的动作。在此过程中，依其扫描、处理资料方式的不同而可约略分为两种类型单频道扫描(one-channel scanning)及三频道扫描(three-channel scanning)。
参照
图1A与图1B所示，此两图为传统技术在送出影像资料的示意图。图1A绘示传统技术如何选择R、G与B的扫描起使位置以及扫描区域。在图1A中，每一方格均代表待扫描区域上的一个图素的一种颜色资料，而图素中的数字则代表此图素在待扫描区域上的位置。在本发明说明书中，图素的影像资料-图素值以符号P(x，y)表示的，其中x代表列坐标，而y则代表行坐标。例如P(2n-1，1)即代表第2n-1(n为自然数)列中的第一个图素的图素值。
在传统技术中，在扫描第2n-1列时，R、G与B的扫描起使位置皆在待扫描区域的第一个图素，且其扫描区域为一完整的一列。也就是其分辨率为完整。
而图1B绘示对应于各个图素所产生相对应的R、G与B资料的情形。在图1B中，R(x，y)、G(x，y)与B(x，y)分别代表图素值P(x，y)所包括的颜色资料。倘若每个图素的R、G与B资料均分别以8位(bit)表示，则每个图素所产生的资料量为3*8＝24位。
由图1A与图1B可看出，传统扫描仪在传送影像资料至个人计算机时，把每个图素的R、G与B资料全部传送出去。而所要传出的资料会先储存在扫描仪上的缓冲储存器(buffer)上，当缓冲储存器到达其储存的上限时或是缓冲储存器收到一扫描终止信号时，缓冲储存器将会将其内所储存的资料传送至主机上进行处理。一般来说，图素所占的内存空间是相当大的，因此若未经处理就将每个图素的R、G与B资料通通储存在缓冲储存器上，缓冲储存器将会常常达到其资料储存的上限而必须将其内部所储存的数据传输出去。当资料量较大时，缓冲储存器满载的情况也较多，传输资料的次数也随的增加，因此扫描的速度将会减缓，并会缩短缓冲储存器的寿命。
传统的扫描装置的速度的瓶颈，经常发生在扫描装置将资料往主机传送时，因资料量过大而导致资料必须分批传输至主机而降低扫描的速度。因此为了加快扫描速度，减少往主机传的资料量将是最有效的方式。
本发明的第二个目的为利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以减少资料由缓冲存储器传输至主机的次数。
本发明的第三个目的为利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以加速扫描的速度。
本发明的第四个目的为利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以减少缓冲存储器满载的次数。
本发明的再一个目的为利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以延长缓冲记忆的使用寿命。
根据以上所述的目的，本发明提供了一种方法，利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以减少资料量。本发明首先分析预扫完成所获得的影像资料，将此影像资料划分为数个区域，每一区域内相邻像素的图素值较为接近。接下来由每一区域相邻像素的图素值的差值决定每一区域的扫描压缩比，并决定每一区域的一标准值。此标准值可为该区域所有像素的图素值的平均值，或是该区域所有像素的最小图素值。最后将此每区域的标准值完整地存入缓冲储存器(buffer)中，并将此每区域的标准值与该区域的各图素的差值存入缓冲储存器中，并指定一区域存放每相对应区块有无压缩的信息，据以判别区块内的资料是否经过压缩。
为达上述目的，本发明提供一种扫描压缩比自动判别的方法，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含一第一像素、一第二像素及一第三像素，该第二像素相邻于该第一像素与该第三像素；分析该第一像素相对于该第二像素的一第一差值与该第二像素相对于该第三像素的一第二差值并得到一标准值；完整储存该标准值于一内存内；储存该第一像素相对于该标准值的一第三差值、该第二像素相对于该标准值的一第四差值与该第三像素相对于该标准值的一第五差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
所述的标准值可以为该第一像素、该第二像素与该第三像素的一平均值。
所述的标准值也可以为该第一像素、该第二像素与该第三像素的最小值。
本发明还提供一种扫描压缩比自动判别的方法，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含多个第一图素、多个第二图素、多个第三图素、多个第四图素、多个第五图素与多个第六图素，该多个第一图素相邻于该多个第二图素，该多个第二图素相邻于该多个第三图素，该多个第三图素相邻于该多个第四图素，该多个第四图素相邻于该多个第五图素，该多个第五图素相邻于该多个第六图素；分析该多个第一图素相对于该多个第二图素的多个第一差值、该多个第二图素相对于该多个第三图素的多个第二差值、该多个第三图素相对于该多个第四图素的多个第三差值、该多个第四图素相对于该多个第五图素的多个第四差值与该多个第五图素相对于该多个第六图素的多个第五差值的大小，若第一差值相对于第二差值值的一差异较小，第四差值相对于第五差值的一差异较小，第三差值相对于第二差值与第四差值的一差异较大，则将该影像资料分割为一第一区块与一第二区块并在该第一区块与第二区块内取一第一标准值与一第二标准值，该第一区块包含该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素，该第二区块包含该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素；完整储存该第一标准值与该第二标准值于一内存内；储存该多个第一图素相对于该第一标准值的一第六差值、该多个第二图素相对于该第一标准值的一第七差值与该多个第三图素相对于该第一标准值的一第八差值于该内存内，并储存该多个第四图素相对于该第二标准值的一第九差值、该多个第五图素相对于该第二标准值的一第十差值与该多个第六图素相对于该第二标准值的一第十一差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
所述的第一标准值可以为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的一平均值。
所述的第一标准值也可以为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的最小值。
所述的第二标准值可以为该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素的一平均值。
所述的第二标准值也可以为该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素的最小值。
本发明再提供一种扫描压缩比自动判别的方法，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含多个第一图素、多个第二图素、多个第三图素、多个第四图素、多个第五图素与多个第六图素，该多个第一图素相邻于该多个第二图素与该多个第四图素，该第二图素相邻于该多个第三图素与该多个第五图素，该多个第三图素相邻于该多个第六图素，该多个第四图素相邻于该多个第五图素，该多个第五图素相邻于该多个第六图素；分析该多个第一图素相对于该多个第二图素与该多个第四图素的多个第一差值与多个第二差值、该多个第二图素相对于该多个第三图素与该多个第五图素的多个第三差值与多个第四差值、该多个第三图素相对于该多个第六图素的多个第五差值、该多个第四图素相对于该多个第五图素的多个第六差值与该多个第五图素相对于该多个第六图素的多个第七差值的大小，若第一差值相对于第三差值值的一差异较小，第六差值相对于第七差值的一差异较小，第二差值、第四差值与第五差值均大于一第一标准值，则将该影像资料分割为一第一区块与一第二区块并在该第一区块与第二区块内取一第二标准值与一第三标准值，该第一区块包含该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素，该第二区块包含该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素；完整储存该第二标准值与该第三标准值于一内存内；储存该多个第一图素相对于该第二标准值的一第八差值、该多个第二图素相对于该第二标准值的一第九差值与该多个第三图素相对于该第二标准值的一第十差值于该内存内，并储存该多个第四图素相对于该第三标准值的一第十一差值、该多个第五图素相对于该第三标准值的一第十二差值与该多个第六图素相对于该第三标准值的一第十三差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
所述的第二标准值为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的一平均值。
图中主要符号说明R(x，y)红色图素的影像资料-图素值G(x，y)绿色图素的影像资料-图素值B(x，y)蓝色图素的影像资料-图素值x 列坐标y 行坐标k 区块内所能容纳的图素数目q 标准值q1红色图素的标准值q2绿色图素的标准值q3蓝色图素的标准值一般目前扫描时，所采用将影像数据压缩的方法，均为采用一固定压缩比的方式将影像数据压缩，以减少所需传输的资料量。然而当压缩比固定后，影像各部位难以与压缩比取得一最佳的平衡点。当采用的压缩比较高时，则影像部分的处将较容易失真。当要维持影像的真实度并不欲得到失真的影像时，所采用的压缩比较低，但是所储存的资料量就会变得较为庞大，因而丧失压缩资料的目的。因此必须随着影像各部位像素的不同，采用不同的压缩比进行扫描的工作，以期使影像资料在经过有效率的压缩过程后，而能保持其原有的真实度。
本发明提供扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以减少资料量。本发明首先分析预扫完成所获得的影像资料，将此影像资料划分为数个区域，每一区域内相邻像素的图素值较为接近。为使每一区域内相邻像素的图素值较为接近，因此本发明可预先设定一标准值。当相邻两图素的差值大于此标准值时，则此相邻两图素必须被划分在两个区域内。接下来由每一区域相邻像素的图素值的差值决定每一区域的扫描压缩比，并决定每一区域的一标准值。此标准值可为该区域所有像素的图素值的平均值，或是该区域所有像素的最小图素值。最后将此每区域的标准值完整地存入缓冲储存器(buffer)中，并将此每区域的标准值与该区域的各图素的差值存入缓冲储存器中，并指定一区域存放每相对应区块有无压缩的信息，以判别区块内的资料是否经过压缩。
本发明首先分析扫描仪经过预扫后所获得的影像资料，并将此影像资料分割为多个区块(参照图2A所示)。为确保每一区块内相邻两像素的图素值较为接近，因此本发明可预先设定一标准值。当相邻两图素的差值大于此标准值时，则此相邻两图素必须被划分在两个不同区块内。当相邻两图素的差值小于此标准值时，则此相邻两图素必须被划分在同一区块内。此多个区块的大小并不相同，依区块内各相邻的像素的图素值的差值而决定。若影像资料相邻各像素的图素值的差值均很小时，即不对影像资料进行分割的步骤，将影像资料视为一区块。本实施例所介绍的方法，为将影像资料分割为数个区块，但并不限制本发明的保护范围。分割而成的区块，其区块内的像素的图素值的差值均相当的小。所分割而成的区块可为一条线的形式存在，或是在一条线内分割成多个区域，或是在区块内包含多条线。所谓一条线的定义是指计算机控制显示器所能扫描的一条线的范围。因为一个平面通常是由很多条线所构成的，因此在扫描的过程中，扫描仪的计算机控制显示器也是将欲扫描的文件分成许多条线的资料来储存，最后传输至主机上再将线组合成此文件。此一条线的资料通常为一列资料。
参照图2B所示，此为其中一个区块内各图素资料的排列方式，但并不限制本发明的保护范围。其中图素的影像资料-图素值以符号P(x，y)表示的，且x代表列坐标，而y则代表行坐标。例如P(2n-1，1)即代表第2n-1(n为自然数)列中的第一个图素的图素值。R(x，y)、G(x，y)与B(x，y)分别代表图素值P(x，y)所包括的颜色资料。此区块内各像素的图素值的差异较小，且此区块包含k个图素。
接下来取一标准值作为此区块各像素的图素值的标准值，并将此标准值完整储存入缓冲储存器内。此标准值可为各像素的图素值的平均值，也可为各像素的图素值的最小值。接下来求取各像素的图素值与此标准值的差值，并将此些差值储存于缓冲储存器内。
参照图3所示，此为利用本发明的方法在缓冲储存器上储存其中一区块的示意图。当求出各区块内的标准值q并将此标准值q完整储存入缓冲储存器后，随即求取各像素的图素值与此标准值q的差值。其中q1代表红色图素资料的标准值，q2代表绿色资料的标准值，q3代表蓝色资料的标准值。当计算出第一像素的图素值与标准值q的第一差值后，随即将此第一差值储存在缓冲储存器内。当计算出第二像素的图素值与标准值q的第二差值后，随即将此第二差值储存在缓冲储存器内。若此区块有k个图素，则当计算出第k像素的图素值与标准值q的第k差值后，随即将此第k差值储存在缓冲储存器内。当像素的图素值与标准值q相同时，则将此差值记录为零。
当将各区块内的标准值完整存入缓冲存储器内，并将各区块的各像素的图素值与各标准值的差值存入缓冲存储器内后，随即将缓冲存储器内所储存的资料往主机传输，并在主机内进行影像结合的步骤，使得影像在主机上完整地还原。本发明所采用的方法并不限制各区块的范围大小，因此各区块的压缩比随着各区块内相邻像素的图素值的差异而改变，因此可在影像不失真与压缩比的比例上取得一最佳平衡，影像资料可经由此一适当的压缩方法将影像资料适度地压缩，以减少数据传输的时间，并延长缓冲储存器的寿命。
图4为本发明的扫描仪扫描压缩比自动判别法的流程图。首先将扫描仪预扫过后所得到的影像资料经由分析相邻像素的图素值之间的差值而分割为多个区块，各区块内相邻像素的图素值间的差值均小于一设定值40。接下来在各区块内求取一标准值，并将此标准值完整存入缓冲储存器内41。接下来计算各区块的第一图素与各区块的标准值的第一差值，并将此第一差值存入缓冲储存器内42。接下来计算各区块的第二图素与各区块的标准值的第二差值，并将此第二差值存入缓冲储存器内43。接下来计算各区块的第n图素与各区块的标准值的第k差值，并将此第k差值存入缓冲储存器内44。最后将缓冲储存器内的数据传输至主机上进行影像结合的步骤45。
综合上述，本发明提供了一种方法，利用扫描仪扫描压缩比自动判别方法将影像资料先行压缩，以减少资料量。本发明首先分析预扫完成所获得的影像资料，将此影像资料划分为数个区域，每一区域内相邻像素的图素值较为接近。接下来由每一区域相邻像素的图素值的差值决定每一区域的扫描压缩比，并决定每一区域的一标准值。此标准值可为该区域所有像素的图素值的平均值，或是该区域所有像素的最小图素值。最后将此每区域的标准值完整地存入缓冲储存器(buffer)中，并将此每区域的标准值与该区域的各图素的差值存入缓冲储存器中，并指定一区域存放每相对应区块有无压缩的信息，用以判别区块内的资料是否经过压缩。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，此实施例仅用来说明而非用以限定本发明的保护范围。在不脱离本发明的实质内容的范畴内仍可予以变化而加以实施，此等变化应仍属本发明的范围。因此，本发明的范畴由权利要求书的范围所界定。
权利要求
1.一种扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含一第一像素、一第二像素及一第三像素，该第二像素相邻于该第一像素与该第三像素；分析该第一像素相对于该第二像素的一第一差值与该第二像素相对于该第三像素的一第二差值并得到一标准值；完整储存该标准值于一内存内；储存该第一像素相对于该标准值的一第三差值、该第二像素相对于该标准值的一第四差值与该第三像素相对于该标准值的一第五差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
2.如权利要求1所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的标准值为该第一像素、该第二像素与该第三像素的一平均值。
3.如权利要求1所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的标准值为该第一像素、该第二像素与该第三像素的最小值。
4.一种扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含多个第一图素、多个第二图素、多个第三图素、多个第四图素、多个第五图素与多个第六图素，该多个第一图素相邻于该多个第二图素，该多个第二图素相邻于该多个第三图素，该多个第三图素相邻于该多个第四图素，该多个第四图素相邻于该多个第五图素，该多个第五图素相邻于该多个第六图素；分析该多个第一图素相对于该多个第二图素的多个第一差值、该多个第二图素相对于该多个第三图素的多个第二差值、该多个第三图素相对于该多个第四图素的多个第三差值、该多个第四图素相对于该多个第五图素的多个第四差值与该多个第五图素相对于该多个第六图素的多个第五差值的大小，若第一差值相对于第二差值值的一差异较小，第四差值相对于第五差值的一差异较小，第三差值相对于第二差值与第四差值的一差异较大，则将该影像资料分割为一第一区块与一第二区块并在该第一区块与第二区块内取一第一标准值与一第二标准值，该第一区块包含该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素，该第二区块包含该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素；完整储存该第一标准值与该第二标准值于一内存内；储存该多个第一图素相对于该第一标准值的一第六差值、该多个第二图素相对于该第一标准值的一第七差值与该多个第三图素相对于该第一标准值的一第八差值于该内存内，并储存该多个第四图素相对于该第二标准值的一第九差值、该多个第五图素相对于该第二标准值的一第十差值与该多个第六图素相对于该第二标准值的一第十一差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
5.如权利要求4所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的第一标准值为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的一平均值。
6.如权利要求4所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的第一标准值为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的最小值。
7.如权利要求4所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的第二标准值为该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素的一平均值。
8.如权利要求4所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的第二标准值为该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素的最小值。
9.一种扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，包含预扫一文件或一图案以获得一影像资料，该影像资料包含多个第一图素、多个第二图素、多个第三图素、多个第四图素、多个第五图素与多个第六图素，该多个第一图素相邻于该多个第二图素与该多个第四图素，该第二图素相邻于该多个第三图素与该多个第五图素，该多个第三图素相邻于该多个第六图素，该多个第四图素相邻于该多个第五图素，该多个第五图素相邻于该多个第六图素；分析该多个第一图素相对于该多个第二图素与该多个第四图素的多个第一差值与多个第二差值、该多个第二图素相对于该多个第三图素与该多个第五图素的多个第三差值与多个第四差值、该多个第三图素相对于该多个第六图素的多个第五差值、该多个第四图素相对于该多个第五图素的多个第六差值与该多个第五图素相对于该多个第六图素的多个第七差值的大小，若第一差值相对于第三差值值的一差异较小，第六差值相对于第七差值的一差异较小，第二差值、第四差值与第五差值均大于一第一标准值，则将该影像资料分割为一第一区块与一第二区块并在该第一区块与第二区块内取一第二标准值与一第三标准值，该第一区块包含该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素，该第二区块包含该多个第四图素、该多个第五图素与该多个第六图素；完整储存该第二标准值与该第三标准值于一内存内；储存该多个第一图素相对于该第二标准值的一第八差值、该多个第二图素相对于该第二标准值的一第九差值与该多个第三图素相对于该第二标准值的一第十差值于该内存内，并储存该多个第四图素相对于该第三标准值的一第十一差值、该多个第五图素相对于该第三标准值的一第十二差值与该多个第六图素相对于该第三标准值的一第十三差值于该内存内；传输该内存内的一资料至一主机上；及组合该资料为该影像资料。
10.如权利要求9所述的扫描压缩比自动判别的方法，其特征在于，上述的第二标准值为该多个第一图素、该多个第二图素与该多个第三图素的一平均值。
全文摘要
本发明涉及一种扫描压缩比的判别方法，特别是一种扫描仪扫描压缩比自动判别的方法，本发明首先分析预扫完成所获得的影像资料，将此影像资料划分为数个区域，每一区域内相邻像素的图素值较为接近，接下来由每一区域相邻像素的图素值的差值决定每一区域的扫描压缩比，并决定每一区域的一标准值，最后将此每一区域的标准值完整地存入缓冲储存器(buffer)中，并将此每区域的标准值与该区域的各图素的差值存入缓冲储存器中，并指定一区域存放每相对应区块有无压缩的信息，以判别区块内的资料是否经过压缩。
文档编号H04N1/17GK1464744SQ0212477
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月25日 优先权日2002年6月25日
发明者王国任 申请人:力捷电脑股份有限公司