专利名称：图像处理装置及其图像数据校正方法
技术领域：
本发明涉及一种利用光学图像传感器读取装置扫描例如纸张，帐票等文档介质，从而生成文档介质图像数据的图像处理装置及其图像数据校正方法。
背景技术：
在金融机关或企业团体中，使用光学图像传感器等扫描仪装置，扫描例如纸张，帐票等文档介质，生成文档介质的图像数据，并由CPU等信息处理设备进行机器高速识别和处理，从而实现帐票等文档处理业务的信息化，高效化。使用光学图像传感器等扫描仪装置扫描例如纸张，帐票等文档介质，由于图像传感器是由1000多个以Si晶片制成的CMOS感光元件多段拼接而成的阵列，一个感光元件就是一个像素，在每一个像素位置都有一个放大器，这1000多个感光器件和放大电路的电气特性相互之间存在较大的不一致性，因此造成图像传感器在扫描颜色亮度均一的纸张时(即在同一均勻福射输入下)，各个感光器件和放大电路输出的电压有大小的不同，从而在图像处理装置中形成的图像亮度数据也不同，使图像产生亮度明暗不均的区域，严重影响图像质量，从而影响图像识别结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种图像处理装置，该图像处理装置具有校正图像数据灰度值的功能，确保其输出的图像亮度均匀，从而保证图像质量，避免影响图像识别结果。本发明要解决的另一技术问题是提供一种图像数据校正方法，确保上述图像处理装置采集的图像数据具有一致性的灰度。该图像处理装置包括:一图像传感单元，用以采集介质的图像信息；一存储单元，用以存储该图像信息以及该图像传感单元的控制参数和图像处理参数；一控制处理单元，用以自动控制上述各单元，且根据该图像传感单元扫描一基准白纸和一基准黑纸形成的亮电平和暗电平输出的灰度数据计算偏差补偿系数，并用该偏差补偿系数去校正图像传感单元采集输出的每个图像像素的数据。具体的，该图像传感单元任一感光元件扫描该基准白纸的亮电平输出灰度数据表达为SWi，该图像传感单元任一感光元件扫描该基准黑纸的暗电平输出灰度数据表达为SBi，则该感光元件的像素偏差补偿系数Ki=255/(SW1-SBi)。具体的，该图像传感单元任一感光元件采集的图像信息其灰度数据表达为Xi，则经校正后该图像灰度数据Xi ’ =Ki* (X1-SBi)。优选的:该图像信息是图像的颜色信息或亮度信息。其中该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个。具体的:该控制处理单元还包括一数据转换器，用以将图像传感单元输入的模拟信号转换成数字灰度信号。
该图像数据校正方法，包括:步骤1，图像传感单元采集一基准白纸的图像信息，且输出其灰度数据SWi ;步骤2，图像传感单元采集一基准黑纸的图像信息，且输出其灰度数据SBi ;步骤3，逐点计算该图像传感单元的像素偏差补偿系数Ki，并将其存入一存储单元中，其中Ki=255/(SW1-SBi);步骤4，采集待处理介质的图像信息，且输出其灰度数据Xi ；以及步骤5，校正图像数据，Xi’ =Ki* (X1-SBi)，其中该步骤I和步骤2的顺序可以互相调换。由于本发明提供的图像处理装置其控制处理单元能够根据基准白纸和基准黑纸的图像数据计算每一像素的偏差补偿系数，且能用该偏差补偿系数去校正图像传感单元采集输出的每个图像像素的数据，因此图像传感单元输出数据经过校准以后，消除了图像传感单元每个感光元件不一致性对图像灰度造成的影响，从而保证了文档介质图像的真实性，有利于识别效果的提高。
图1是本发明一较佳实施例提供的图像处理装置模块结构示意
图2是一种纸币鉴别装置的模块结构示意图，该纸币鉴别装置采用了图1中所示图像处理装置；以及图3是本发明一较佳实施例提供的图像数据校正方法流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本实施例提供的图像处理装置包括一图像传感单元、一存储单元以及一控制处理单兀，其中该图像感光单兀包括一排发光器和一个由多个感光兀件(感光兀件1，感光元件2……感光元件X)组成的阵列，该图像传感单元用以采集介质的图像信息；该存储单元用以存储该图像信息以及该图像传感单元的控制参数和图像处理参数；该控制处理单元用以自动控制上述各单元，且根据该图像传感单元扫描一基准白纸和一基准黑纸形成的亮电平和暗电平输出的灰度数据计算偏差补偿系数，并用该偏差补偿系数去校正图像传感单元采集输出的每个图像像素的数据。举例来说，该图像传感单元任一感光元件扫描该基准白纸的亮电平输出灰度数据表达为SWi，该图像传感单元任一感光元件扫描该基准黑纸的暗电平输出灰度数据表达为SBi，则该感光元件的像素偏差补偿系数Ki=255/(Sff1-SBi)。该图像传感单元任一感光元件采集的图像信息其灰度数据表达为Xi，则经校正后该图像灰度数据Xi ’ =Ki* (X1-SBi)。另外，该图像传感单元采集的图像信息主要是指图像的颜色信息或亮度信息，其中该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个。另外，该控制处理单元还包括一数据转换器，用以将图像传感单元输入的模拟信号转换成数字灰度信号。本实施例提供的图像处理装置可应用于一纸币鉴别装置中，如图2所示，该纸币鉴别模块包括本发明所提供的图像处理装置、CPU以及外接主控模块的通信模块，其中该图像处理装置用于采集纸制文档介质的图像、磁和电等信号，并处理来该些信号，生成图像，并对图像进行校正，输出真实的文档介质图像以便识别；通讯模块用于完成图像处理装置和主控模块的通讯工作；CPU用于协助处理图像处理装置的控制、通信流程及其他各种过程控制。如图3所示，本实施例提供的图像数据校正方法包括:步骤1，图像传感单元采集一基准白纸的图像信息，且输出其灰度数据SWi ；使图像传感单元中的发光器发光，图像传感单元中的感光元件接收基准白纸的反光信号，并将其光信号转换成电压信号，控制处理单元中的AD数据转换器将电压信号转换成数字信号，将此数字数据作为基准白纸的灰度数据SWi存储在存储单元中。步骤2，图像传感单元采集一基准黑纸的图像信息，且输出其灰度数据SBi ；使图像传感单元中的发光器发光，图像传感单元中的感光元件接收基准黑纸的反光信号，并将其光信号转换成电压信号，控制处理单元中的AD数据转换器将电压信号转换成数字信号，将此数字数据作为基准黑纸的灰度数据SBi存储在存储单元中。当然，该步骤I与步骤2可以相互调换执行顺序。步骤3，逐点计算该图像传感单元的像素偏差补偿系数Ki，并将其存入存储单元中，其中 Ki=255/(SW1-SBi)；步骤4，采集待处理介质的图像信息，获取图像数据Xi ；步骤5，校正图像数据，Xi’ =Ki*(X1-SBi)。这样，尽管图像传感单元CIS存在感光元件的不一致性，经过校准以后，消除了图像传感单元每个感光元件不一致性对图像灰度造成的影响，得到了真实的图像数据。惟以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内。
权利要求
1.一种图像处理装置，包括: 一图像传感单元，用以采集介质的图像信息； 一存储单元，用以存储该图像信息以及该图像传感单元的控制参数和图像处理参数；一控制处理单元，用以自动控制上述各单元，且根据该图像传感单元扫描一基准白纸和一基准黑纸形成的亮电平和暗电平输出的灰度数据计算偏差补偿系数，并用该偏差补偿系数去校正图像传感单元采集输出的每个图像像素的数据。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于:该图像传感单元任一感光元件扫描该基准白纸的亮电平输出灰度数据表达为SWi，该图像传感单元任一感光元件扫描该基准黑纸的暗电平输出灰度数据表达为SBi，则该感光元件的像素偏差补偿系数Ki=255/(Sff1-SBi)。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于:该图像传感单元任一感光元件采集的图像信息其灰度数据表达为Xi，则经校正后该图像灰度数据Xi ’ =Ki* (X1-SBi)。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于:该图像信息是图像的颜色信息或亮度信息。
5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于:该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于:该控制处理单元还包括一数据转换器，用以将图像传感单元输入的模拟信号转换成数字灰度信号。
7.一种图像数据校正方法，包括: 步骤1，图像传感单元采集一基准白纸的图像信息，且输出其灰度数据SWi ； 步骤2，图像传感单元采集一基准黑纸的图像信息，且输出其灰度数据SBi ； 步骤3，逐点计算该图像传感单元的像素偏差补偿系数Ki，并将其存入一存储单元中，其中 Ki=255/(SW1-SBi)； 步骤4，采集待处理介质的图像信息，且输出其灰度数据Xi ;以及 步骤5，校正图像数据，Xi，=Ki*(X1-SBi)。
8.根据权利要求7所述的图像数据校正方法，其特征在于:该步骤I和步骤2的顺序可以互相调换。
全文摘要
本发明涉及一种图像处理装置及其图像数据校正方法，该方法包括步骤1，图像传感单元采集一基准白纸的图像信息，且输出其灰度数据SWi；步骤2，图像传感单元采集一基准黑纸的图像信息，且输出其灰度数据SBi；步骤3，逐点计算该图像传感单元的像素偏差补偿系数Ki，并将其存入一存储单元中，其中Ki=255/(SWi-SBi)；步骤4，采集待处理介质的图像信息，且输出其灰度数据Xi；以及步骤5，校正图像数据，Xi’=Ki*(Xi-SBi)，其中该步骤1和步骤2的顺序可以互换。图像数据经过校准以后，消除了图像传感单元每个感光元件不一致性对图像灰度造成的影响，从而保证了文档介质图像的真实性，有利于识别效果的提高。
文档编号H04N1/60GK103108107SQ201310069890
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者张翼飞 申请人:广州广电运通金融电子股份有限公司