專利名稱：用于校準具有文件饋送器的外設(shè)的掃描位置的裝置和方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及外圍設(shè)備，更具體地來說，涉及校準與文件饋送器相關(guān)的圖像捕獲外設(shè)的裝置和方法。
圖像捕獲外設(shè)如掃描儀已經(jīng)逐漸成為有應(yīng)用價值，且為家庭和公司負擔得起的通用設(shè)備。這些設(shè)備對于捕獲并存儲諸如文件中所含文字、圖形或插圖之類的圖像很有用。各種類型的掃描儀包括平板掃描儀、鼓式掃描儀和手持式掃描儀。對于平板掃描儀(最常用的掃描儀類型之一)，通常將要掃描的文件置于掃描儀的掃描臺上，其中掃描頭或傳感器在文件下方移動以捕獲文件中所含的圖像。然后可以將數(shù)字格式的圖像傳送到相連的計算機，但是也可以改為直接傳送到另一外設(shè)，如打印機或傳真機。
要掃描一定數(shù)量的文件，通常組合使用自動文件饋送器即ADF和掃描儀，以便饋送文件?？梢允姑總€文件移動通過固定的掃描頭，在文件通過掃描頭時掃描文件上的圖像，或者可以將文件置于掃描臺上，使掃描頭相對文件移動。為了利用文件饋送器饋送一個或多個文件以便進行掃描，用戶要將文件放置在有一對側(cè)面導板的托盤上使文件對中，當然托盤中也可以采用與固定邊緣單邊對齊的方式。
因為掃描頭通常具有掃描線窗口，其寬度可以橫向收窄且相對于較寬的掃描線寬度移動，所以希望將掃描線窗口的橫向位置調(diào)整為只掃描文件饋送器所饋送的文件頁寬度，以便精確地捕獲圖像。但是，因文件饋送器中存在制造公差，側(cè)面導板有可能沒有正確地使要饋送的文件在橫向上與掃描頭掃描線窗口的寬度對齊。而且，因為文件饋送器的送紙通道通常比掃描臺寬度窄，所以文件饋送器在裝配后有空間進行橫向移位，從而導致未對齊。這種未對齊使得難于精確地設(shè)置掃描線窗口寬度的橫向位置。
為了橫向?qū)R文件饋送器，可以在裝配過程中對文件饋送器進行手動調(diào)整。可以向掃描儀饋送預(yù)打印校準紙，其中將掃描所得的圖像與存儲的圖像作比較。根據(jù)橫向偏移量，操作員以機械方式調(diào)整文件饋送器。但是，這些調(diào)整工作勞動強度大、費用高且需要工具。此外，因為文件饋送器是可更換的，所以當更換或移動文件饋送器時可能必須再次進行手動調(diào)整。
校正未對齊的另一種方法是通過軟件來校準掃描儀。授予Ur等人的序號為5813771的美國專利主要用于改善數(shù)字版面的填充部分(fill-in)，此專利公開了一種通過如下步驟來校準打印機/掃描儀的方法利用待校準的打印機將所述第一圖像打印在頁面上；掃描所打印的頁面以生成以數(shù)字形式存儲的第二圖像，將這兩個圖像進行比較以確定變換，并存儲變換參數(shù)。但是，這種校準方法需要費用高昂的預(yù)打印校準紙張，以及用于對圖像進行變化的額外處理資源，并且沒有充分地解決文件饋送器橫向未對齊的問題。
希望相對于所關(guān)聯(lián)的文件饋送器現(xiàn)場校準掃描儀，以及不僅相對于要掃描的文件而且相對于文件饋送器來調(diào)整掃描儀的掃描線窗口寬度，以便掃描線窗口基本上只掃描文件饋送器饋送的文件頁的寬度。
發(fā)明概述本發(fā)明的改進型裝置和方法有助于校準具有文件饋送器和掃描頭的外設(shè)，文件饋送器用于饋送待掃描的文件頁，而掃描頭能夠掃描可相對于較寬的可掃描寬度橫向調(diào)整的至少預(yù)定的掃描線窗口寬度。在一個實施例中，所述方法包括如下步驟將已知位置上有目標的目標頁饋送到文件饋送器，以便目標頁可被掃描儀掃描；掃描目標頁上的目標，根據(jù)掃描目標的橫向位置確定文件饋送器的校準值；以及利用校準值調(diào)整預(yù)定掃描線窗口寬度的橫向位置，以便基本上只掃描待掃描文件的整個寬度。
外設(shè)最好包括或連接到打印機。這樣，所述方法還可包括通過將預(yù)定目標打印在頁面的已知位置上來打印目標頁。然后將具有打印目標的目標頁饋送到文件饋送器。
預(yù)定目標最好存儲在打印機或相連設(shè)備的固件或軟件中。已知的目標位置最好在目標頁中央，雖然它也可以在目標頁的邊緣或任何位置。
公開了一種外設(shè)，這種外設(shè)包括掃描儀功能和饋送待掃描文件頁的文件饋送器，并且能夠自動調(diào)整預(yù)定掃描線窗口寬度的橫向位置，以使其與文件饋送器饋送的文件頁的寬度基本上具有共同的邊界。在一個實施例中，外設(shè)包括基本上延伸至整個掃描臺寬度的掃描傳感器，此傳感器能夠生成許多像素的電信號，包括小于掃描傳感器的可掃描寬度的至少第一預(yù)定掃描線窗口寬度的信號；以及處理器，用于從掃描傳感器接收所述電信號，并生成掃描傳感器掃描的圖像的數(shù)據(jù)文件。所述處理器配置為對饋送頁面進行掃描之后接收到的電信號進行分析，確定所述頁面相對于所述掃描傳感器的橫向位置，根據(jù)所確定的頁面的橫向位置確定文件饋送器的校準值。處理器還配置為使用所述校準值并有選擇地只使用對應(yīng)于所掃描的頁面的寬度的電信號來生成數(shù)據(jù)文件。
所述改進的裝置和方法允許無需預(yù)打印校準紙、比較圖像的處理資源或手工輸入校準值就可對外設(shè)進行校準?？梢栽诎惭b或調(diào)整新文件饋送器之后現(xiàn)場校準外設(shè)，只需要操作員的少量協(xié)助。
附圖簡介

圖1是典型外設(shè)的局部截面?zhèn)纫晥D；圖2是圖1的外設(shè)的端視圖；圖3顯示本發(fā)明實施例中所采用的樣本目標頁和目標；圖4是顯示一個有效像素的掃描儀像素范圍的一部分的簡化圖；圖5是顯示多個有效像素的掃描儀像素范圍的一部分的簡化圖6是顯示有效像素的樣本掃描線窗口的掃描儀像素范圍的一部分的簡化圖；圖7是相對于文件饋送器校準掃描儀的方法的流程圖；以及圖8是相對于文件饋送器所饋送的文件調(diào)整掃描線窗口寬度的方法的流程圖。
發(fā)明的詳細說明現(xiàn)在參考圖1和圖2，其中顯示了一個一般性地標記為10的外設(shè)。外設(shè)10包括與文件饋送器14相關(guān)聯(lián)的掃描儀12，外設(shè)10利用眾所周知的連接裝置(本示范實施例中表示為電纜16，如圖2所示)進行互連。外設(shè)10可以包括相連的打印機18，還可以利用眾所周知的連接裝置38連接到計算機20。
掃描儀12可以是典型的平板掃描儀，典型的平板掃描儀具有掃描傳感器或掃描頭22以及通常使用玻璃材料制成的掃描臺26，傳感器或掃描頭22包括光電檢測器，如在掃描線25中具有一系列像素24(圖4-6中通過簡化圖示更加清楚地顯示了其中一部分)的電荷耦合器件(CCD)。掃描儀20還包括用于執(zhí)行本發(fā)明的步驟的處理器28，但是外設(shè)10之外的相連處理器如計算機20也可以執(zhí)行這些步驟。
文件饋送器14配備了引導裝置30，以進行中心對齊(針對居中對齊的文件饋送器而言)，通過進紙通路32饋送文件頁(如一張紙)，文件頁經(jīng)進紙通路32通過掃描臺26和掃描頭22上方，以便進行掃描。或者，文件饋送器14可以配置為，使文件頁饋送到掃描臺26上，而使掃描頭22在其下移動。居中對齊更適合于某些文件饋送器，但是文件饋送器14還可以為單側(cè)邊緣對齊的類型。文件饋送器14通常通過鉸鏈13連接到掃描儀12。此類型外設(shè)的總體構(gòu)造和操作是本專業(yè)中所公知的，因此這里將不作進一步的說明。
如圖2所示，掃描臺26比文件饋送器14的進紙通路32寬。因為寬度存在差異，文件饋送器14相對于掃描臺26具有橫向移位的空間。這又使進紙通路32的中心偏離掃描頭22的預(yù)定掃描線窗口27的中心，從而導致掃描不準確，或者甚至剪切掉文件頁上所含的圖像。例如，掃描臺26的寬度可能是5220像素，而文件饋送器14的寬度可能只有5100像素。
掃描頭22的可掃描寬度通常寬于掃描臺26的寬度，例如為5350像素。通過有選擇地只對來自正被掃描的文件頁寬度的預(yù)定掃描線窗口中像素的電信號進行解釋，可以相對于該較寬的可掃描寬度來橫向調(diào)整預(yù)定掃描線窗口27的寬度。
為了準確調(diào)整預(yù)定掃描線窗口27的橫向位置，提出了一種方法，并通過如圖7所示的實例來加以說明。在初始化校準(步驟50)之后，生成目標頁34(步驟52)，以便饋送到文件饋送器14供掃描儀12掃描。圖3所示的典型目標頁34在已知位置上包含預(yù)定目標36。打印機18最好用于根據(jù)存儲在掃描儀12的處理器28內(nèi)的目標圖像打印目標頁34。目標36最好是基本上橫向居中的垂線。如果打印機18是例如激光打印機，則它能夠以非常高的定位精度定位到目標頁34的中心，以便打印目標36。因此，此目標36可視為在目標頁34中心的已知位置上。噴墨打印機和其它打印機可以更精確地打印已知位置上的邊緣對齊目標。目標36最好在目標頁34的前緣33，以便在出現(xiàn)偏移之前掃描到目標，其中，隨著目標頁被文件饋送器14，會順著目標頁發(fā)生橫向偏移。除目標36外，可以將引導箭頭38打印在目標頁34上，用于引導目標頁，將其饋送到文件饋送器14中。
因此操作員可以現(xiàn)場打印目標頁34，而不是使用預(yù)先制造的目標頁。使用打印機18打印目標頁34來進行校準的另一個好處是，基本上校準打印機所導致的未對齊(通常小于1毫米)，因此在聯(lián)合使用打印機、文件饋送器14和掃描儀12時可得到更為精確的副本。
一旦打印后，操作員就將目標頁34饋送(步驟54)到文件饋送器14，以便掃描儀12可以掃描該目標頁。然后掃描儀12利用掃描頭22掃描目標頁34(步驟56)。文件饋送器14可以配置為一旦操作員將目標頁饋送到文件饋送器，就自動饋送目標頁34以便進行掃描和校準，而無需操作員執(zhí)行額外步驟，如啟用手動控制。如果因例如未正確饋送目標頁34而導致掃描儀12未讀到目標36(步驟58)，就設(shè)置錯誤標志(步驟60)并指示操作員重新插入目標頁。
本專業(yè)人員應(yīng)該知道，掃描頭22的每個像素24響應(yīng)像素接收到的光而生成電信號。這些信號用于生成表示掃描圖像的數(shù)據(jù)文件。每個像素24表示掃描儀12的掃描線寬度25上的橫向位置。在對目標(步驟58)進行掃描之后，通過分析數(shù)據(jù)文件，處理器28確定掃描目標36的像素24，由此確定目標36的橫向位置(步驟62)。同時也就知道目標頁34的橫向位置。
如圖4的實例所示，像素24h有效(如影線所示)，對應(yīng)于掃描到的目標頁34的一部分。因此目標36的橫向位置是像素24h或像素2657的橫向位置。例如在圖5中，多個像素24e-24g有效，表示更寬的目標36。然后該處理器將有效像素24e-24g的橫向中心確定為目標36的橫向位置，在圖5中為像素24f或像素2655。目標36或目標頁34的橫向位置還可以利用所掃描的目標頁34，通過本專業(yè)周知的其它方法來加以確定。表示目標頁橫向位置的校準值存儲在處理器28中(步驟64)，以備后續(xù)掃描作業(yè)時調(diào)整掃描線窗口寬度之用。在圖4的實例中，可以存儲由像素2657推導出的校準值。
然后根據(jù)校準值調(diào)整掃描線窗口27的橫向位置(步驟66)。在圖8所示的用于調(diào)整此橫向位置的示范方法中，處理器28確定以像素表示的掃描線窗口的寬度(步驟68)。接下來，從校準值開始(如圖6中C所示)，處理器28通過使掃描線窗口寬度從校準值沿兩個橫向方向延伸基本相等的部分，建立以校準值為中心的經(jīng)調(diào)整的掃描線窗口27a(如陰影像素所示)(步驟70)。在圖6中，經(jīng)調(diào)整的掃描線窗口27a的寬度是七個像素，其中心為像素C。然后掃描新文件(步驟72)，其中處理器28有選擇地只使用對應(yīng)于經(jīng)調(diào)整的、基本上與所掃描的頁面具有共同邊界的掃描線窗口27a的電信號。因為調(diào)整后的掃描線窗口27a居于文件饋送器14中間，所以本方法創(chuàng)建了抵消了文件饋送器14中的橫向來對齊的掃描線窗口寬度，從而掃描儀12基本上只掃描文件的整個寬度。側(cè)邊緣對齊的橫向調(diào)整也是可能的，同樣應(yīng)視為在本發(fā)明范圍之內(nèi)。雖然所述校準方法主要針對單色掃描儀，但要明確，本方法也可用于校準彩色掃描儀。
本發(fā)明的方法可以通過對外設(shè)10進行軟件或固件升級來實現(xiàn)，但最好不需要任何機械式升級。本方法可配置為在連接或重新連接文件饋送器14時激活，或可選地應(yīng)操作員請求而激活。本校準方法最好基本上是自動的。一旦完成初始化，就可以自動打印目標頁34。一旦操作員將目標頁34饋送到文件饋送器14中，就可以執(zhí)行本方法而無需操作員的其它協(xié)助。簡化了現(xiàn)有方法中對文件饋送器14所必需進行的機械調(diào)整，從而操作員可以減少成本的方式對外設(shè)10作精確的校準。
雖然本發(fā)明的各種實施例作了圖解和說明，但應(yīng)明確，其它的修改、替換和替代方案對本專業(yè)普通技術(shù)人員而言也是顯而易見的。這些修改、替換和替代方案可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下作出，本發(fā)明的精神和范圍是由所附權(quán)利要求書來限定的。
本發(fā)明的各個特征由所附權(quán)利要求書提出。
權(quán)利要求
1.一種校準如下類型的外設(shè)的方法，這種類型的外設(shè)具有饋送待掃描的文件頁的文件饋送器和具有掃描頭的掃描儀，所述掃描頭能夠掃描可相對于較寬的可掃描寬度橫向調(diào)整的至少第一預(yù)定掃描線窗口寬度，所述方法包括如下步驟將在已知位置上具有目標的目標頁饋送到所述文件饋送器，以便所述目標頁可被所述掃描儀掃描；掃描所述目標頁上的所述目標；根據(jù)所述掃描的目標的橫向位置確定所述文件饋送器的校準值；以及利用所述校準值調(diào)整所述掃描線窗口寬度的橫向位置，以便基本上只掃描文件的整個寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外設(shè)包括打印機，所述方法還包括在所述饋送步驟之前在已知位置上打印預(yù)定目標的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于確定校準值的步驟還包括如下步驟通過掃描所述目標，確定一組像素；通過查看所述掃描的目標，確定與所述像素組的橫向中心相關(guān)聯(lián)的像素值；以及利用所述像素值確定所述校準值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所存儲的目標包括垂線，該垂線配置為沿所述目標頁中心向下垂直打印。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述存儲的目標被存儲在所述掃描儀、打印機和文件饋送器中的至少之一內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括如下步驟掃描所述目標頁上的所述目標；以及在掃描所述目標的步驟期間，如果未發(fā)現(xiàn)所述目標圖像，則設(shè)置錨誤標志。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述目標基本上位于所述目標頁的前緣。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述調(diào)整所述掃描線窗口寬度的橫向位置的步驟還包括如下步驟確定掃描用戶所選文件的寬度所需的一定數(shù)量的像素；以及利用所述校準值和所述數(shù)量的所需像素，確定所述文件的掃描線窗口寬度。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在所述饋送所述目標頁的步驟之后，無需用戶輸入地執(zhí)行校準所述外設(shè)的所述方法。
10.一種校準與打印機和文件饋送器相關(guān)聯(lián)的掃描儀的方法，其特征在于包括如下步驟根據(jù)存儲的目標打印目標頁，以制作在已知位置具有目標的目標頁；通過所述文件饋送器將所述目標頁饋送到供所述掃描儀掃描的位置；掃描所述目標頁，以便掃描所述目標；根據(jù)所述掃描的目標的位置確定所述掃描儀的校準值；以及利用所述校準值校準所述掃描儀。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述校準值是與掃描所述目標的至少一個像素相關(guān)聯(lián)的值。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述校準值是目標頁的校準中心。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述校準值是待掃描的頁面的校準端點。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于還包括如下步驟將所述校準值存儲在掃描儀、打印機、文件饋送器和相連的計算機中的至少之一內(nèi)。
15.一種校準如下類型的外設(shè)的裝置，這種類型的外設(shè)具有文件饋送器和掃描頭，所述文件饋送器將文件頁饋送到掃描臺上，所述掃描頭能夠掃描可相對于較寬的可掃描寬度橫向調(diào)整的至少第一預(yù)定掃描線窗口寬度，所述裝置包括計算機程序產(chǎn)品，它包括計算機可用媒體，其中包含執(zhí)行時可使所述裝置執(zhí)行如下操作的計算機可讀程序代碼在目標頁上打印存儲的目標，所述目標被打印在所述目標頁上的已知位置；饋送所述目標頁，以便所述目標頁可被掃描儀掃描；掃描所述目標頁上的所述目標；根據(jù)所述掃描的目標的橫向位置確定所述文件饋送器的校準值；以及利用所述校準值調(diào)整所述掃描線窗口寬度的橫向位置，以便基本上只掃描文件的整個寬度。
16.一種包括掃描儀功能且屬于具有饋送待掃描文件頁的文件饋送器的類型的外設(shè)，所述外設(shè)可以自動調(diào)整預(yù)定掃描寬度的橫向位置，以使其基本上與所述文件饋送器饋送的文件頁的寬度具有共同的邊界，所述外設(shè)包括基本上延伸至整個掃描臺寬度的掃描傳感器，它能夠生成許多像素的電信號，包括小于所述掃描傳感器寬度的至少第一預(yù)定掃描線寬度的信號；處理器，用于從所述掃描傳感器接收所述電信號，并生成所述掃描傳感器所掃描的圖像的數(shù)據(jù)文件；所述處理器分析在頁面被饋送到掃描臺之后接收到的電信號，并確定所述頁面相對于所述掃描臺的橫向位置；所述處理器根據(jù)所確定的所述頁面的橫向位置確定所述文件饋送器的校準值；所述處理器使用所述校準值，并通過有選擇地只使用對應(yīng)于所述文件頁寬度的電信號生成數(shù)據(jù)文件。
全文摘要
提出了一種用于校準具有掃描儀和文件饋送器的外設(shè)的裝置和方法。打印在頁面上已知位置具有目標的目標頁。然后將該目標頁饋送到文件饋送器，以供掃描儀掃描。通過確定掃描儀內(nèi)所掃描到的目標的橫向位置，確定校準值。然后利用該校準值調(diào)整掃描儀的掃描線窗口寬度的橫向位置，以便基本只掃描文件頁面的整個寬度。
文檔編號H04N1/04GK1552153SQ02813227
公開日2004年12月1日 申請日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月3日
發(fā)明者E·L·安德森, M·W·約瑟夫森, A·G·萊德勞, E L 安德森, 約瑟夫森, 萊德勞 申請人:惠普公司