专利名称：一种取得纵向与横向放大率的相对、绝对误差方法
技术领域：
本发明涉及一种取得放大率误差的方法，尤指应用于一图像扫描装置的取得纵向与横向放大率的相对、绝对误差的方法。
图像扫描器已逐渐成为不可或缺的电脑外设装置，各制造厂商莫不投注大量人力物力来改善其功能特性以满足使用者，而其中使用透镜(len)所组合完成的光学系统，由于透镜本身具有放大率误差(一般水准为±1.0％)，如此将造成整个光学系统中约为±1.5％的水平方向(简称横向)放大率误差，若以一般A4规格的文件宽度210毫米而言，所扫得的图像大小将会有3.15毫米左右长度的误差。
再者，以平台式扫描器为例，带动图像撷取组件进行图像扫描动作的驱动装置，也会因传动机构等因素所造成的移动距离误差，进而造成图像撷取组件移动方向上的(简称纵向)放大率误差，以分辨率600DPI(Dot Per Inch，每英寸点数)的扫描器而言，若所存在的纵向放大率误差为1.0％，而当扫描实际长度为10英寸的文件图像时，传动机构将会移动6060步而使扫描所得到的图像长度点数将有6060点，如此，将造成扫描所得图像的长度放大为10.1寸而造成图像大小的变化。
除了因透镜误差与传动机构误差所分别造成的横向放大率误差与纵向放大率误差外，当横向放大率误差值与纵向放大率误差值并非一致时，亦会造成所扫描的图像的长宽比例产生失真，而此类引起放大率误差的原因，除了在图像扫描装置生产组装时会产生，亦会在图像扫描装置使用一段时间后才可能产生程度不一的误差。
本发明的目的就在于提供一种在文件扫描前，快速且同时取得纵向与横向放大率的相对、绝对误差的方法，来进行同步修正，以解决因放大率误差所造成的图像大小产生变化的缺失。
本发明一种应用于一图像扫描装置的取得纵向与横向放大率相对误差的方法，该图像扫描装置由一撷取欲扫描文件的图像并转为数字量进行处理的图像撷取装置、一连接于该图像撷取装置用以带动其沿纵向移动以进行扫描动作的驱动装置、以及一用以置放欲扫描文件的扫描平台组成，该扫描平台上设有一第一标记图案，且该标记图案上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系，所述的方法包括以下步骤(a)运用该图像撷取装置对该第一标记图案进行第一次扫描动作，得到一第一点的横向座标；(b)以驱动装置带动该图像撷取装置移动一特定距离后，再对该第一标记图案进行第二次扫描动作，得到一第二点的横向座标；(c)以扫描所得到的该第一点的横向座标与该第二点的横向座标得出一绝对值；以及(d)将该绝对值与该特定距离套入该特定函数关系，籍以得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率相对误差，进而进行后续的图像修正动作。
根据上述方法，该特定函数为一对一函数，最好为线性函数。
根据上述方法，该第一标记图案系位于该图像撷取装置的移动路径上，且为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，而该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间为具有该特定函数关系。
根据上述方法，该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离系为相等。
本发明一种应用于一图像扫描装置的取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，该图像扫描装置由一撷取欲扫描文件的图像并转为数字量进行处理的图像撷取装置、一连接于该图像撷取装置用以带动其沿纵向移动以进行扫描动作的驱动装置、以及一用以置放欲扫描文件的扫描平台组成，该扫描平台上设有二标记图案，且该第一标记图案上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系，该第二标记图案系具一预设标准长度，所述的方法包括以下步骤(a)运用该图像撷取装置对该第一标记图案进行第一次扫描动作，得到一第一点的横向坐标；(b)以驱动装置带动该图像撷取装置移动一特定距离后，再对该第一标记图案进行第二次扫描动作，得到一第二点的横向座标；(c)以扫描所得到的该第一点的横向座标与该第二点的横向座标得出一绝对值；(d)运用该图像撷取装置对该第二标记图案进行扫描，得到该第二标记图案的扫描图像长度；以及(e)比较该第二标记图案的扫描图像长度与该预设标准长度，得到一绝对误差，并将该绝对值与该特定距离套入该特定函数关系，以得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率的相对误差，运用绝对误差与该纵向与横向放大率的相对误差得到纵向与横向放大率的绝对误差，从而进行后续的图像修正动作。
根据上述方法，该等标记图案系位于该图像撷取装置的移动路径上，该第一标记图案为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，且该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间具有该特定函数关系，而该第二标记图案为相距为该预设标准长度、且与纵向平行的二线段。
根据上述方法，该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离相等，而该第二标记图案的线段系为一黑色矩形色块与该扫描平台上的白色背景间所形成的相距为该预设标准长度、且与纵向平行的二线段。
根据上述方法，该第一标记图案位于起始位置移动与扫描区之间，该第一标记图案为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，且该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间具有该特定函数关系，而该第二标记图案为相距为该预设标准长度、且与横向平行的二线段。
根据上述方法，该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离相等，而该第二标记图案的线段系为一黑色矩形色块与该扫描平台上的白色背景间所形成的相距为该预设标准长度、且与横向平行的二线段。
由上可见，上述的得到纵向与横向放大率间的相对误差以及纵向与横向放大率的绝对误差的方法，可在图像扫描装置进行每一次文件扫描前执行，藉此确实得知当时图像扫描装置所具有的放大率误差，以适应图像扫描装置组装本身及使用一段时日后所可能产生的各式放大率误差的变化，彻底达到快速且同时得到横向、纵向的放大率误差数据，进而提供后续所进行的图像修正的依据，达到解决因放大率误差所造成图像大小产生变化缺失的主要目的。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明一较佳实施例方法所应用其上的图像扫描装置的构造方块示意图；图2为本发明较佳实施例方法中所运用的第一标记图案的示意图；图3至图6分别为本发明较佳实施例方法中所运用的第一、第二标记图案的示意图；图7为本发明较佳实施例方法中所运用的第一标记图案经拉长变形后的示意图。
首先请参见图1，图像撷取装置11用以撷取欲扫描文件的图像并转为数字量进行处理，驱动装置12系用以带动该图像撷取装置进行扫描动作，而置放欲扫描文件15的扫描平台13上设有一第一标记图案14，该标记图案的设计原则为其上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系，该特定函数具有一一对应的关系，最好是线性函数。请参见图2，黑色三角型色块141与该扫描平台上的白色背景142间所形成的与纵向呈45度的交界线14。运用图像撷取装置11对该第一标记图案14进行第一次扫描动作，得到一第一点的横向座标x1(单位为像素点)，然后再以驱动装置12带动该图像撷取装置移动一特定距离Δy后，再对该第一标记图案进行第二次扫描动作，籍以得到一第二点的横向座标x2，然后以两次扫描所得的横向座标x1、x2运算得出一绝对值Δx，由于与纵向呈45度的交界线14上的任两点的纵向距离与横向距离应为相等，故若该图像扫描装置的纵向与横向放大率间并无相对误差，则Δx＝Δy。但当Δx与Δy并不相等，即Δx-Δy＝ε，则籍ε之值便可进行后续的图像修正动作。
举例来说，以纵向、横向的分辨率皆为600DP1(Dot Per Inch，每英寸点数)的图像扫描装置而言，当驱动装置12带动该图像撷取装置由第一次扫描动作移动到第二次扫描动作间，沿纵向移动了600点，当假设纵向放大率无误差时，即特定距离Δy＝1寸，而由所扫描得到的横向座标x1、x2间的绝对值Δx亦为600点时，则该图像扫描装置的纵向与横向放大率间并不存在相对误差。但是若所扫描得到的横向座标x1、x2间的绝对值Δx为660点时，则判断出该图像扫描装置的纵向与横向放大率间存在相对误差，此时若被扫描文件15的实际长宽比为1∶1时，便可判断出以此图像扫描装置扫描所得的图像长宽比会失真至1∶1.1。根据所得到的纵向与横向放大率相对误差，便可用软件插补点方式将扫描所得的图像进行修正，而此类软件修正程序系为业界所熟悉使用，在此不予赘述。
然而，由上述的标记图案仅能得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率间所存在的相对误差，为能进一步得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率所存在的绝对误差以提供图像修正的依据，可进一步提供一具一预设标准长度的第二标记图案作为得到纵向与横向放大率绝对误差之用。
请参见图3，其所示的黑色梯形色块31系为用以测出纵向与横向放大率间所存在的相对误差的第一标记图案，以及用以测出纵向与横向放大率所存在的绝对误差的第二标记图案所共同组成，其中黑色三角型色块311与该扫描平台上的白色背景32间所形成的与纵向呈45度的交界线33即为第一标记图案，作用与上述相同，在此不予赘述。而黑色矩形色块312与该扫描平台上的白色背景间所形成的与横向平行的二线段34、35则为第二标记图案，该平行二线段34、35的距离为一预设标准长度L。
再以上述所举之例来进行说明，以纵向、横向的分辨率皆为600DPI(Dot Per Inch，每英寸点数)的图像扫描装置而言，当该平行二线段34、35的实际距离(即预设标准长度L)为1寸时，若驱动装置12带动该图像撷取装置11对第二标记图案扫描所得图像中之PQ两点间距离为594点时(P点与Q点皆为黑白交界处，可轻易由软件辨识)，则判断出该图像扫描装置的横向放大率误差为-1％，故此时被扫描文件15的实际宽度若为10寸，则此图像扫描装置扫描所得的图像宽度将失真至9.9寸，而上述以第一标记图案所测知的扫描所得图像长宽比失真为1∶1.1，运用所测得的横向放大率误差-1％与图像纵向与横向放大率相对误差所造成的长宽比失真1∶1.1此二数据，便可得知纵向与横向放大率所存在的绝对误差分别为-10％与-1％，此时同样可利用软件插补点方式将扫描所得的图像进行修正。
再请参见图4，黑色矩形色块312与该扫描平台上的白色背景32间所形成的与纵向平行的二线段34、35为第二标记图案，该平行二线段34、35的距离亦为一预设标准长度L。
对纵向、横向的分辨率皆为600DPl(Dot Per Inch，每英寸点数)的图像扫描装置而言，当该平行二线段34、35实际距离(即预设标准长度L)为1寸时，若驱动装置12带动该图像撷取装置11由线段34移动至线段35的距离为594点时(线段34、35皆为黑白交界处，可轻易以软件辨识)，则判断出该图像扫描装置的纵向放大率误差为-1％，故此时被扫描文件15的实际长度若为10寸，则此图像扫描装置扫描所得的图像长度将失真至9.9寸，而上述以第一标记图案所测知的扫描所得图像长宽比失真若仍为1∶1.1时，运用所测得的纵向放大率误差-1％与图像纵向与横向放大率相对误差所造成的长宽比失真1∶1.1此二数据，便可得知纵向与横向放大率所存在的绝对误差分别为-1％与+8.9％，此时同样可利用软件插补点方式将扫描所得的图像进行修正。
由于预设标准长度L值愈大，所得到的纵向与横向放大率绝对误差愈精确，因此，请再参见图5、图6，为增长预设标准长度L所得到的各式实施例。其中黑色三角型色块311与该扫描平台上的白色背景32间所形成的与纵向呈45度的交界线33，黑色矩形色块312与该扫描平台上的白色背景32间所形成的与横向平行的二线段34、35，以及该平行二线段34、35的距离为一预设标准长度L，侦测方法同上，在此不予赘述。
但若将黑色三角型色块311拉长变形，如图7所示，亦可提供纵向与横向放大率间的相对误差侦侧，但所得数据的准确度将较与纵向呈45度设置的交界线14为差。
上述的得到纵向与横向放大率间的相对误差以及纵向与横向放大率的绝对误差的方法，可在图像扫描装置进行每一次文件扫描前执行，藉此确实得知当时图像扫描装置所具有的放大率误差，以适应图像扫描装置组装本身及使用一段时日后所可能产生的各式放大率误差的变化，彻底达到快速且同时得到横向、纵向的放大率误差数据，进而提供后续所进行的图像修正的依据，以实现解决因放大率误差所造成图像大小产生变化缺失的主要目的。
权利要求
1.一种应用于一图像扫描装置的取得纵向与横向放大率相对误差的方法，该图像扫描装置由一撷取欲扫描文件的图像并转为数字量进行处理的图像撷取装置、一连接于该图像撷取装置用以带动其沿纵向移动以进行扫描动作的驱动装置、以及一用以置放欲扫描文件的扫描平台组成，该扫描平台上设有一第一标记图案，且该标记图案上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系，其特征在于所述的方法包括以下步骤(a)运用该图像撷取装置对该第一标记图案进行第一次扫描动作，得到一第一点的横向座标；(b)以驱动装置带动该图像撷取装置移动一特定距离后，再对该第一标记图案进行第二次扫描动作，得到一第二点的横向座标；(c)以扫描所得到的该第一点的横向座标与该第二点的横向座标得出一绝对值；以及(d)将该绝对值与该特定距离套入该特定函数关系，籍以得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率相对误差，进而进行后续的图像修正动作。
2.根据权利要求1所述的一种取得纵向与横向放大率相对误差的方法，其特征在于所述的特定函数关系为一对一函数。
3.根据权利要求1所述的一种取得纵向与横向放大率相对误差的方法，其特征在于所述的特定函数关系为线性函数。
4.根据权利要求1所述的一种取得纵向与横向放大率相对误差的方法，其特征在于所述的第一标记图案系位于该图像撷取装置的移动路径上，且为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，而该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间为具有该特定函数关系。
5.根据权利要求4所述的一种取得纵向与横向放大率相对误差的方法，其特征在于该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离系为相等。
6.一种应用于一图像扫描装置的取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，该图像扫描装置由一撷取欲扫描文件的图像并转为数字量进行处理的图像撷取装置、一连接于该图像撷取装置用以带动其沿纵向移动以进行扫描动作的驱动装置、以及一用以置放欲扫描文件的扫描平台组成，该扫描平台上设有二标记图案，且该第一标记图案上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系，该第二标记图案系具一预设标准长度，其特征在于所述的方法包括以下步骤(a)运用该图像撷取装置对该第一标记图案进行第一次扫描动作，得到一第一点的横向坐标；(b)以驱动装置带动该图像撷取装置移动一特定距离后，再对该第一标记图案进行第二次扫描动作，得到一第二点的横向座标；(c)以扫描所得到的该第一点的横向座标与该第二点的横向座标得出一绝对值；(d)运用该图像撷取装置对该第二标记图案进行扫描，得到该第二标记图案的扫描图像长度；以及(e)比较该第二标记图案的扫描图像长度与该预设标准长度，得到一绝对误差，并将该绝对值与该特定距离套入该特定函数关系，以得到该图像扫描装置的纵向与横向放大率的相对误差，运用绝对误差与该纵向与横向放大率的相对误差得到纵向与横向放大率的绝对误差，从而进行后续的图像修正动作。
7.根据权利要求6所述的一种取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，其特征在于该等标记图案系位于该图像撷取装置的移动路径上，该第一标记图案为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，且该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间具有该特定函数关系，而该第二标记图案为相距为该预设标准长度、且与纵向平行的二线段。
8.根据权利要求7所述的一种取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，其特征在于该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离相等，而该第二标记图案的线段系为一黑色矩形色块与该扫描平台上的白色背景间所形成的相距为该预设标准长度、且与纵向平行的二线段。
9.根据权利要求6所述的一种取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，其特征在于该第一标记图案位于起始位置移动与扫描区之间，该第一标记图案为以一第一颜色与一第二颜色所形成的一交界线，且该交界线上任两点的纵向距离与横向距离间具有该特定函数关系，而该第二标记图案为相距为该预设标准长度、且与横向平行的二线段。
10.根据权利要求9所述的一种取得纵向与横向放大率绝对误差的方法，其特征在于该交界线系为由该扫描平台上的白色背景与一黑色色块间所形成的与纵向呈45度的交界线，该交界线上任两点的纵向距离与横向距离相等，而该第二标记图案的线段系为一黑色矩形色块与该扫描平台上的白色背景间所形成的相距为该预设标准长度、且与横向平行的二线段。
全文摘要
本发明公开了一种应用于一图像扫描装置的得到纵向与横向放大率的相对、绝对误差方法,其特征在于该图像扫描装置所具的扫描平台设有二标记图案,其中该第一标记图案上任两点的纵向距离与横向距离间具有一特定函数关系,该第二标记图案系具一预设标准长度,再以对二标记图案扫描所得的横向坐标与扫描图像长度,得到该图像扫描装置整体的纵向与横向放大率的绝对、相对误差,进而进行后续的图像修正动作。
文档编号H04N1/047GK1245378SQ98117199
公开日2000年2月23日 申请日期1998年8月18日 优先权日1998年8月18日
发明者蔡振财, 陈国丰 申请人:鸿友科技股份有限公司