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DE69318885T2 - Automatische Verschiebung und Verstärkungssteuerung für einen Dokumentenabtaster - Google Patents

Automatische Verschiebung und Verstärkungssteuerung für einen Dokumentenabtaster

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DE69318885T2
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Bruno C/O Agfa-Gevaert N.V. B-2640 Mortsel Van Uffel
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Agfa Gevaert NV
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/407Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level
    • H04N1/4076Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on references outside the picture
    • HELECTRICITY
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    • H04N25/67Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
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  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

    1. Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrooptischen Abtastung. Es wird ein Verfahren zur auf der Grundlage einzelner Bildpunkte erfolgenden Korrektur aller unerwünschten Offsets und/oder Verstärkungsschwankungen in dem Eingangssignal bereitgestellt, das die Dunkel- oder Hell-Schattierung des Quellendokuments darstellt.
  • 2. Stand der Technik
  • In einem optoelektronischen Eingangs- Abtastgerät wird ein Quellendokument zeilenweise durch einen schmal fokussierten Lichtstrahl abgetastet. Das von dem abgetasteten Dokument reflektierte Licht wird von einem geeigneten Fotosensor gesammelt, um ein entsprechendes Videosignal zu erzeugen, dessen Spannung die Dunkel- oder Hell-Schattierung des Dokuments darstellt und das im folgenden "Quellensignal" genannt wird.
  • Der tatsächliche Offset und die tatsächliche Amplitude des Quellensignals kann jedoch Schwankungen ausgesetzt sein, die Faktoren wie zum Beispiel Intensitätsschwankungen des Beleuchtungslichtstrahls, Driften des Fotosensors aufgrund von Alterung oder Temperaturänderungen, Drift in den elektronischen Schaltungen und vielen anderen Faktoren folgen.
  • Wenn mögliche Offsets und Amplitudenschwankungen des Quellensignals nicht korrigiert werden, dann führt dies zu einer Verringerung der Genauigkeit der Wiedergabe sowohl des Hintergrunds als auch des Kontrasts des aufgezeichneten Bildes.
  • Im Stand der Technik wird eine Eichungsabtastung ausgeführt, bei der die Einheit Schwarzweiß-Abtastwerte des Quellensignals erfaßt, die durch die Fotosensoren als Reaktion auf die Beleuchtung eines Schwarz-Weiß-Abtaststreifens durch den Abtaststrahl erzeugt werden.
  • Schwarz und Weiß werden durch das Reflexionssignal gekennzeichnet, das aus einem auch als "Target" bezeichneten "Eichstreifen" erhalten wird, der meistens neben dem Abbildungs-Abtastbereich plaziert wird. Man beachte, daß im Fall eines Durchzugabtastgeräts ein Eichstreifen genausogut auch in der Form eines Eichblatts durchgezogen werden kann oder auch vorübergehend in den Abtast-Strahlenweg der Vorrichtung gebracht werden kann (so wie es zum Beispiel von Hanna und Melamud in IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 21, Nr. 4, September 1978, S. 1410, veröffentlicht wird).
  • Die erste Hälfte des Streifens kann schwarz bedruckt oder nicht vorhanden, sondern durch ein Steuersignal ersetzt sein, das den Beleuchtungsstrahl abschaltet, indem zum Beispiel die Blendenöffnung geschlossen wird. Die zweite Hälfte des Streifens kann weiß bedruckt sein oder ein freies offenes Tor · aufweisen, um einen nominal weißen Hintergrundbereich des Dokuments zu belichten; oder es kann ein sogenanntes "Dmin"-Filter in den Strahlenweg der Abtastvorrichtung eingeführt werden, das eine Schwärzung aufweist, die einer geeichten Weiß- Bezugsschwärzung entspricht.
  • Eine spezifische Lösung des oben genannten Problems bezüglich der Signalschwankungen wird in dem U. S.-Patent US-A-3 952 144 beschrieben und führt vorbereitende Eichungsabtastungen durch, bei denen ein bekannter schwarzer Bereich und ein bekannter weißer Bereich nacheinander abgetastet werden, während eine sogenannte "automatische Hintergrund- und Kontraststeuereinheit" in dem Geber einen Abtastwert des unkorrigierten Video-Eingangssignals speichert, wenn der bekannte schwarze Bereich abgetastet wird, und außerdem einen zweiten Abtastwert des unkorrigierten Video-Eingangssignals speichert, wenn der bekannte weiße Bereich abgetastet wird. Danach erzeugt die Steuereinheit während dem nachfolgenden Abtasten des Quellendokuments Spannungen, die die gespeicherten schwarzen und weißen Abtastwerte darstellen, und kombiniert diese Spannungen, um das während des Abtastens des Quellendokuments empfangene Video- Eingangssignal zu korrigieren.
  • Wenn jedoch die wahren Schwärzungsextremwerte außerhalb des physikalisch in dem Eichstreifen integrierten Bereichs liegen, dann kann das besagte Korrekturverfahren keine genaue und zuverlässige Wiedergabe aller in dem Quellenoriginal verfügbaren Grauschattierungen garantieren.
  • Ein weiteres Eichverfahren für ein Bildabtastgerät wird in der US-A-4 660 082 offenbart.
  • 3. Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für eine automatische Offset- und Verstärkungssteuerung bereitzustellen, um alle Grau- oder Farbschattierungen, die in einem Quellenoriginal vorliegen können, auch dann genau und · zuverlässig wiederzugeben, wenn sich ein Schwärzungsextremwert über die Schwärzungen des Eichstreifens hinaus erstreckt.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Abtastungen von Dokumenten zu verbessern, bei denen die Abbildung und der Hintergrund nicht in scharfem Kontrast zueinander stehen.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
  • Es wurde nun festgestellt, daß die oben genannten Aufgaben durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Verarbeitung eines variablen Datensignals gelöst werden können, wobei das variable Datensignal die Schwärzung eines Quellendokuments darstellt, das durch einen Lichtstrahl abgetastet wurde und dessen reflektiertes oder durchgelassenes Licht durch mindestens ein Sensorelement gesammelt wurde, wobei das Verfahren die folgenden bildpunktbezogenen Schritte umfaßt:
  • a) Definieren eines Minimalwerts Vmin, der den niedrigsten möglichen Schwärzungswert darstellt, der überhaupt in dem abzutastenden Quellendokument auftreten kann;
  • b) Lesen, aus einer Eichbezugsprobe mit einem hohen und einem niedrigen Schwärzungsgrad, eines Abtastwerts Vbl des Datensignals, wenn sich der besagte Schwärzungswert auf seinem hohen Pegel befindet, und Speichern dieses Wertes als ein Offset-Wert in einem "Eichungsspeicher":
  • offset = Vbl
  • c) Lesen, aus der Eichbezugsprobe, eines zweiten Abtastwerts Vw des besagten Datensignals, wenn sich der besagte Schwärzungswert auf seinem niedrigen Pegel befindet;
  • d) Dividieren von (Vmin-Vbl) durch (Vw-Vbl) und permanentes Speichern des Quotienten als einen Verstärkungsfaktor G in dem besagten Eichungsspeicher, wobei
  • e) Lesen der Signalwerte Vin durch Abtasten des Quellendokuments unter unmittelbarer Korrektur auf Offset durch Subtrahieren (Vin - Vbl) und ständiges Kombinieren der offsetkorrigierten Eingangswerte durch Multiplizieren mit dem im voraus berechneten Verstärkungsfaktor G, der aus dem Eichungsspeicher verfügbar ist:
  • Vcorr = (Vin - Vbl) · G
  • Auf diese Weise verarbeitet die Vorrichtung die variablen Eingangssignale Vin als genaue Darstellungen Vcorr der Reflexionsabstufungen der Grauschattierungen in dem Original. Sogar dann, wenn der niedrigste Schwärzungswert des Quellensignals schließlich extrem niedrige Werte erreichen könnte, z. B. unterhalb des niedrigen Eichungspegels als Vmin &le; Vin < Vw.
  • 5. Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Es ist:
  • Fig. 1 eine globale Übersicht eines Abtastsystems,
  • Fig. 2 eine Funktionsskizze eines Farbabtastgeräts,
  • Fig. 3 ein Prinzipdiagramm der Eichungs- und Quellensignalpegel,
  • Fig. 4 ein Prinzipblockschaltbild der Eichung,
  • Fig. 5 ein Prinzipflußdiagramm der vorliegenden Eichung,
  • Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 7 eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfind.
  • Fig. 1 zeigt allgemein ein System, bei dem das Verfahren der Erfindung angewandt werden kann. Die Abtast- und Digitalisierungsvorrichtung von Fig. 1 umfaßt als Haupt-Unterbaugruppen: ein Sichtgerät oder eine Workstation 1, einen Mikroprozessor 2, ein Abtastgerät 3 und gegebenenfalls einen Drucker oder ein Aufzeichnungsgerät (in Fig. 1 nicht gezeigt). Die Geräte sind über geeignete elektronische Schnittstellen miteinander verbunden.
  • Zu den Informationen, die durch solche Abtastgerät gelesen werden können, gehören Informationen aus einem reflektierenden oder transparenten Dokument, einer Fotografie, einer Filmfolie, einer Karte, einer Tabelle, einem Zeichen, einem Symbol und dergleichen. Darüber hinaus ist die Mustererkennung eines flachen Objekts mit eingeschlossen. Diese Info-Träger werden ferner Quellendokumente genannt.
  • Im allgemeinen umfaßt ein Abtastgerät der oben genannten Art im wesentlichen eine Auflageplatte zum Tragen eines abzutastenden Bildes, eine Lichtquelle zum Beleuchten des besagten Bildes, Mittel zum Lenken von bildmäßig moduliertem Licht auf einen optoelektronischen Sensor wie z. B. einen CCD-Sensor und Signaldigitalisierungsmittel.
  • Konkret sind Dokumentenabtastgeräte bekannt, die eine physisch stationäre Dokument-Halteplatte und eine Abtasteinheit umfassen, die für physische, parallel zur Platte erfolgende Bewegung eingerichtet ist. Im Gebrauch wird ein Lichtbild einer über das Dokument verlaufenden Zeile in der Einheit in das optische Erfassungsmittel fokussiert, so daß das Dokument während einer Abtast-Bewegung der Einheit zeilenweise abgetastet wird.
  • Außerdem sind Dokumentenabtastgeräte bekannt, die sich von den gerade genannten dahingehend unterscheiden, daß die Abtasteinheit feststeht und die Dokument-Halteplatte für eine relativ zu der besagten Einheit erfolgenden Bewegung eingerichtet ist.
  • Daneben sind Durchzugabtastgeräte bekannt, bei denen das Quellendokument unter genau definierten Bedingungen (bezüglich des Strahlungswegs, der Bewegungsgeschwindigkeit usw.) an einer Abtaststation vorbeiläuft.
  • Fig. 2 zeigt ein Farbabtastgerät, das eine Lichtquelle 1 zum Projizieren von Abtastlicht zu einer Bildebene hin und eine Arbeitshalterung 2 zum Halten eines bildtragenden Blatts 3 in der besagten Bildebene umfaßt. Die besagte Lichtquelle 1 und die besagte Halterung 2 werden mittels eines geeigneten Antriebsmechanismus relativ zueinander bewegt, der in dieser Figur nicht gezeigt ist. Eine Filterscheibe 4 wird bereitgestellt, um weißes Licht, das von der Lichtquelle 1 emittiert wird, in Farbkomponenten aufzuteilen, und die Übertragungsfasern 5 werden bereitgestellt, um Abtaststrahlung auf die Bildebene zu lenken. Das Abtastgerät umfaßt ferner eine geeignete Optik (11 bis 15), um bildmäßig moduliertes Licht zu einem optoelektronischen Sensor 16 (z. B. einem CCD- Sensor) zu lenken, und (in der Figur nicht gezeigte) Mittel zur Konvertierung der bildmäßigen Strahlung in ein digitalisiertes Signal.
  • Manchmal ist es wünschenswert, Dokumente zu übertragen, bei denen die Abbildung und der Hintergrund nicht in scharfem Kontrast zueinander stehen. Zum Beispiel kann ein Dokument mit blauer Tinte auf einem hellgrünen Hintergrund gedruckt sein.
  • Um Grauschattierungen, die in einem solchen Original vorliegen können, genau und zuverlässig wiederzugeben, muß mindestens ein minimaler Abstand zwischen dem variablen Eingangssignal und einem Bezugspegel eingerichtet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verarbeitung eines variablen Datensignals bereitgestellt, das die Schwärzung eines Quellendokuments darstellt, das durch einen Lichtstrahl abgetastet wurde, wobei das reflektierte oder durchgelassene Licht durch mindestens ein CCD- Sensorelement oder vorzugsweise eine Reihe von CCD- Sensorelementen gesammelt wurde.
  • Das besagte Verfähren, das gewöhnlich Eichverfahren genannt wird, besteht aus mehreren Schritten, die vor im wesentlichen jeder Dokumentenabtastung ausgeführt werden, und die in den folgenden Abschnitten (mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5) der Reihe nach erläutert werden.
  • Um den Bereich zu definieren, in dem das Quellensignal arbeitet, muß zuerst ein Weißpegelbezug für das maximale Weiß hergestellt werden, das die Abtastvorrichtung verarbeiten können muß. Es wird also in einem ersten Schritt S1 (siehe Fig. 4 und Fig. 5) ein minimaler Bezugs-Schwärzungswert Vmin definiert (siehe auch Fig. 3), der den weißesten bzw. den niedrigstmöglichen Schwärzungswert darstellt, der überhaupt in dem vorliegenden abzutastenden Quellendokument auftreten kann.
  • In einem zweiten Schritt, der in Fig. 4 und 5 als 52 angedeutet ist, tastet die Vorrichtung das Eichsignal mit dem hohen Schwärzungspegel ab, der mit der minimalen Reflexion durch den schwarzen Bereich eines Eichstreifens gleichbedeutend ist. Nach dem Lesen eines Abtastwerts Vbl des besagten Eichsignals, wenn sich der besagte Schwärzungswert auf seinem höchsten Pegel befindet, wird dieser Wert als ein Offset-Wert in einem Eichspeicher gespeichert. Insbesondere ist dieser Offset-Wert der niedrigste Beleuchtungspegel, den eine Sensorzelle während einer Dokumentenabtastung wahrnehmen könnte, und durch das vorliegende Verfahren werden während der Eichung alle möglichen Schwankungen des Dunkelstroms korrigiert.
  • In einem dritten Schritt 53 tastet die Vorrichtung den niedrigen Schwärzungspegel Vw des Eichsignals ab, um Schwankungen der Schattierung auszugleichen, indem sie den weißen Teil des Streifens abtastet.
  • In einem vierten Schritt 54 wird der Verstärker auf den Punkt ausgelegt, bei dem das maximale Ausgangssignal des besagten Verstärkers gerade gleich dem Bezugspegel Vmin ist, was durch einen üblichen elektronischen Komparator gesteuert werden kann. Nach dem Dividieren von (Vmin-Vbl) durch (Vw-Vbl) wird der berechnete Quotient permanent als ein Verstärkungsfaktor in einem Eichspeicher gespeichert:
  • Von nun an ist die Vorrichtung wirklich in der Lage, durch Bestimmung der Signalstärke des variablen Eingangssignals Vin verglichen mit dem Reflexionspegel des Bezugs den letztendlichen Abtastvorgang zu beginnen.
  • Auf diese Weise verarbeitet die Vorrichtung die variablen Eingangssignale Vin als genaue Darstellungen Vcorr der Reflexionsabstufungen der Grauschattierungen in dem Original. Sogar dann, wenn der niedrigste Wert des Quellensignals schließlich extrem niedrige Werte erreichen könnte, zum Beispiel Werte auf dem höchsten Eichpegel oder darunter, wie bei Vmin &le; Vin < Vw.
  • Dies bedeutet, daß ein Dokument, das eine Zone mit einer weißesten Schwärzung aufweist, die niedriger oder weißer als die übliche Weiß-Schwärzung des herkömmlichen Eichstreifens ist, tatsächlich genau abgetastet werden kann, während im Stand der Technik alle Schwärzungen, die zwischen Vw und Vmin liegen, komprimiert würden. Somit tritt in der vorliegenden Erfindung kein Verlust von Bildinformationen auf, der in elektronischen Vorrichtungen für qualitativ hochwertige Grafik-Scanner oder medinzinische Scanner auf keinen Fall erlaubt ist!
  • Fig. 4 und Fig. 5 rekapitulieren das vorliegende Eichverfahren in einem Prinzip- Blockschaltbild bzw. in einem Flußdiagramm. Man beachte, daß die automatische Offset- und Verstärkungssteuerung zu Beginn jeder einzelnen Dokumentenabtastung auf eine dynamische Weise angewandt wird. Es wird somit vor dem Lesen eines Dokuments eine Eichoperation durchgeführt, indem für jeden der bildpunktbezogenen Verstärker auf der Grundlage von Bezugssignalen, die meistens durch Lesen einer schwarzweißen Bezugsplatte, die gemeinhin Eichstreifen genannt wird, erzeugt werden, der Offset und die Verstärkung · bestimmt werden. Der bestimmte Offset und die bestimmten Verstärkungen werden in einem geeigneten Eichspeicher gespeichert.
  • Somit sind 2 Eichwerte permanent gespeichert, nämlich
  • offset = Vbl
  • und Verstärkung
  • Während das eigentliche Abtasten aus dem Lesen der Signalwerte Vin durch Abtasten des Quellendokuments und sofortigem Korrigieren auf Offset durch Subtrahieren (Vin - Vbl) und ständigem Kombinieren des offsetkorrigierten Eingangswertes durch Multiplizieren mit dem vorberechneten aus dem Eichspeicher verfügbaren Verstärkungsfaktor G besteht, wird als Ergebnis das resultierende Bildsignal nicht durch Schwankungen in dem optischen System beeinflußt:
  • V corr = (V in -. V bl) · G
  • Fig. 6 ist ein Prinzipschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Manche Schaltungen (z. B. Torschaltungen) sind der Einfachheit halber in dieser Figur nicht gezeigt.
  • Hier ist der Sensorbereich 1, ohne Einschränkung auf dieses, ein lineares CCD mit einer Zeile aus mehreren, z. B. 5000 fotoelektrischen Umsetzungselementen, die 400 Bildpunkte pro Zoll auf dem Dokument unterscheiden können und durch die das optische Eingangssignal in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, das in dem vorliegenden Text als "Quellensignal" bezeichnet wird.
  • Für jeden der CCD-Zeilensensoren 1 wird ein Verstärker 3 mit einem einstellbaren Offset und einstellbarer Verstärkung 2 bereitgestellt. Dies illustriert einen weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich den inhärenten Ausgleich einer Ungleichförmigkeit der Empfindlichkeit, die zwischen den einzelnen Zellen der Sensorzeile besteht.
  • Nach der besagten erfindungsgemäßen Eichung, deren Ergebnisse zur späteren Abrufung in einem sogenannten Eichspeicher 6 gespeichert werden, beginnt die eigentliche Dokumentenabtastung, und die Belichtung des Originals wird gestartet. Der analoge Inhalt des elektrischen Signals der Sensorzeile wird periodisch bildpunkt- und zeilenweise ausgelesen.
  • Die Ausgangssignale aus den CCDs 1 werden durch den erhaltenen Offset und die erhaltenen Verstärkungen korrigiert (Bez. 2 in Fig. 6), mit dem positiven Ergebnis, daß sich das Signal 4 am Ausgang des Verstärkers 3 genau entsprechend den Schwankungen des Reflexionsvermögens des abgetasteten Originals ändert. Zum Beispiel könnte eine Spannung von Null oder eine minimale Spannung einem weißen Abschnitt entsprechen; eine maximale Spannung würde einem schwarzen Bereich und Zwischenvolt verschiedenen Grauschattierungen entsprechen (siehe auch Fig. 3).
  • Fig. 7 zeigt eine alternative bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hier wurde ein Teil der analogen Schaltung durch Mittel zum Bewirken, daß das Ausgangssignal des Sensors 1 durch einen A/D-Umsetzer 5 in ein digitales Signal umsetzt, nachfolgenden Eichen eines Verstärkers 3 mit einstellbarem Offset und einstellbarer Verstärkung und Bewirken, daß dieses digitalisierte Eichsignal in einem digitalen Speicher 6 speichert (zum Beispiel in einem Direktzugriffsspeicher oder RAM), ersetzt. Während die Bildpunkte des Dokuments gelesen werden, wird das aus jedem Bildpunktelement 1 empfangene analoge Signal an den Eingang eines Analog-Digital-Umsetzers 5 angelegt. Die somit erzeugte Umsetzung für jeden Original- Bildpunkt kann ein Multibit-Digitalsignal sein, was die Erfassung verschiedener Schwarzpegel in jedem Bildpunkt ermöglicht.
  • Es können mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung entwickelt werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften dieser abzuweichen. Solche · Variationen weichen nicht wesentlich von dem in den Ansprüchen definierten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ab.
  • Angesichts des technischen Fortschritts und der höheren Stabilität moderner Elektronik könnte man den Bezugs- oder Eichstreifen durch vorbestimmte, während der Herstellung in das Abtastgerät eingebaute Werte ersetzen. Ob die minimale und maximale Schwärzung durch physikalische schwarzweiße Targets oder durch softwareprogrammierten Schwarz-Weiß-Bezug gebildet werden, ist konzeptionell gleichgültig.
  • Bezüglich der Art des Abtastgerätes ist die vorliegende Erfindung weitgehend universell. Zum Beispiel kann die Erfindung erfolgreich auf Abtastgeräte mit beweglicher Trageplatte für das Quellenoriginal, auf Abtastgeräte mit stationärer Platte, aber beweglicher Optik, und auch Durchzug- Abtastgeräte angewandt werden.
  • Obwohl die oben erwähnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf Reflexions- Quellendokumente beschrieben wurde, kann dasselbe Konzept auch an transparente Quellendokumente angepaßt werden, indem Vmin durch die hellste, oder "transparenteste" Zone definiert wird, die überhaupt in dem abzutastenden Quellendokument auftreten könnte.
  • Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch für das Abtasten sogenannter "invers gesetzter oder gespiegelter" Quellenoriginale angewandt werden, die helle Zeichen auf dunklem Papier oder Trägerhintergrund darstellen.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren im Fall eines Farb-Abtastgeräts für jede Farbauswahl einmal iteriert werden. Während der entsprechenden vorbereitenden Abtastungen wird dann derselbe Eichstreifen mittels farbtypischer Filter mit geeigneten Eigenschaften bezüglich der spektralen Durchlässigkeit und Absorption aufeinanderfolgend abgetastet.
  • Wie Fachleuten bekannt ist, könnten auch andere Bildverarbeitungsverfahren auf das Ausgangssignal angewandt werden (z. B. Dithering, unscharfe Maskierung usw.).
  • Obwohl die oben beschriebene Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren unerwünschter Offset- und/oder Verstärkungsschwankungen betrifft, das für die Verwendung in einem grafischen Abtastsystem geeignet ist, kann die Erfindung auch bei Dokumentenverwaltungsapplikationen oder in einem Abtastsystem eingesetzt werden, das sich für die Verwendung in medizinischen oder industriellen Diagnoseanwendungen (z. B. zerstörungsfreie Prüfung) eignet.
  • Neuere Entwicklungen betreffen die rechnergestützte Diagnose, die Speicherung auf anregbaren Leuchtstoffplatten, die Wiedergabe durch Druckausgabe mittels thermischer Sublimation oder Widerstandsband usw.
  • In diesen Anwendungen muß der Ausdruck "Schwärzung eines Quellendokuments" als "durch ein Quellenoriginal reflektiertes oder durch dieses durchgelassenes Licht" interpretiert werden und bleibt auch dann im Rahmen desselben Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung.

Claims (5)

1. Verfahren zur Verarbeitung eines variablen Datensignals, das die Schwärzung eines Quellendokuments darstellt, das durch einen Lichtstrahl abgetastet wurde und dessen reflektiertes oder durchgelassenes Licht durch mindestens ein Sensorelement gesammelt wurde, wobei das Verfahren die folgenden bildpunktbezogenen Schritte umfaßt:
a) Definieren eines Minimalwerts Vmin der den niedrigsten möglichen Schwärzungswert darstellt, der überhaupt in dem abzutastenden Quellendokument auftreten kann;
b) Lesen, aus einer Eichbezugsprobe mit einem hohen und einem niedrigen Schwärzungsgrad, eines Abtastwerts Vbl des Datensignals, wenn sich der besagte Schwärzungswert auf seinem hohen Pegel befindet, und Speichern dieses Wertes als ein Offset-Wert in einem Eichungsspeicher:
offset = Vbl
c) Lesen, aus einer Eichbezugsprobe, eines zweiten Abtastwerts Vw des besagten Datensignals, wenn sich der besagte Schwärzungswert auf seinem niedrigen Pegel befindet;
d) Dividieren von (Vmin-Vbl) durch (Vw-Vbl) und permanentes Speichern des Quotienten als einen Verstärkungsfaktor G in dem besagten Eichungsspeicher, wobei
e) Lesen der Signalwerte durch Abtasten des Quellendokuments unter unmittelbarer Korrektur auf Offset durch Subtrahieren (Vin - Vbl) und ständiges Kombinieren der offsetkorrigierten Eingangswerte durch Multiplizieren mit dem im voraus berechneten Verstärkungsfaktor G, der aus dem Eichungsspeicher verfügbar ist, so daß
Vcorr = (Vin - Vbl) · G
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die besagte Eichbezugsprobe ein Eichstreifen ist, der aus einem vorbestimmten schwarzen Bereich und einem vorbestimmten weißen Bereich besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der besagte schwarze und der besagte weiße Bereich auf der Fläche eines Eichstreifens eingerichtet werden, der außerhalb des Bereichs des abgetasteten Dokuments positioniert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die besagte Eichbezugsprobe eine Menge von vorprogrammierten Eichwerten ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß das Sensorelement ein CCD-Element ist.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625718A (en) * 1992-02-25 1997-04-29 Pfu Limited White level setting system for an image scanner
US5915049A (en) * 1992-02-25 1999-06-22 Pfu Limited Binarization system for an image scanner
US6233360B1 (en) * 1996-09-24 2001-05-15 Xerox Corporation Method and system for hybrid error diffusion processing of image information using adaptive white and black reference values
WO2000019711A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-06 Infineon Technologies Ag Verfahren und vorrichtung zur belichtungsabhängigen rausch-korrektur bei zeilen- und spaltenadressierbaren bildsensoren
US6249358B1 (en) * 1998-12-23 2001-06-19 Eastman Kodak Company Method of scanning photographic film images using selectively determined system response gain calibration
JP4609682B2 (ja) * 2000-11-29 2011-01-12 ソニー株式会社 通信システム、情報処理方法
DE10132589B4 (de) 2001-07-05 2005-11-03 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur qualitativen Beurteilung von Material
DE10208285A1 (de) * 2002-02-26 2003-09-18 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Korrektur der Bilddaten eines Kamerasystems
DE10208289C1 (de) * 2002-02-26 2003-02-27 Koenig & Bauer Ag Elektronischer Bildsensor und ein Verfahren zur Auswertung
KR100484163B1 (ko) * 2002-09-14 2005-04-19 삼성전자주식회사 디지털 화질 개선 방법 및 장치
TW200407030A (en) * 2002-10-30 2004-05-01 Umax Data Systems Inc Image compensation method
US7359090B2 (en) * 2003-12-22 2008-04-15 Lexmark International, Inc. Shading an optical sensing element such as in a scanner
US20060001921A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Bailey James R System and method for high-performance scanner calibration
US20060082839A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Xerox Corporation System for processing image signals from an image scanner having a platen and a document handler
US20060139708A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Destiny Technology Corporation Method for correcting the response of charge coupled device
JP2011123876A (ja) * 2009-11-12 2011-06-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4216503A (en) * 1979-03-26 1980-08-05 Xerox Corporation Signal restoration and gain control for image viewing devices
JPH02230869A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Ricoh Co Ltd ゲインコントロール回路

Also Published As

Publication number Publication date
DE69318885D1 (de) 1998-07-09
US5331428A (en) 1994-07-19
JPH07274000A (ja) 1995-10-20

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