基于高精度大幅面扫描仪系统的图像快速拼接方法技术方案

技术编号:10537233 阅读:229 留言:0更新日期:2014-10-15 14:43
本发明专利技术公开了一种基于高精度大幅面扫描仪系统的图像快速拼接方法,通过获取拼接参数,并形成拼接参数模型,并将其代入数据流实现拼接简单步骤即可完成图像的高精度拼接。本发明专利技术克服了需采用较长的CIS来扫描导致成本过高这一缺陷,通过多个CIS重叠交错进行扫描不仅可以保证高精度的情况下同时节约成本,操作简单,CIS可拆卸清洗,适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,通过获取拼接参数,并形成拼接参数模型,并将其代入数据流实现拼接简单步骤即可完成图像的高精度拼接。本专利技术克服了需采用较长的CIS来扫描导致成本过高这一缺陷,通过多个CIS重叠交错进行扫描不仅可以保证高精度的情况下同时节约成本,操作简单,CIS可拆卸清洗,适合推广使用。【专利说明】
本专利技术涉及一种大幅面扫描仪系统的图像处理工作,具体是指大幅面扫描仪系统 的图像拼接工作。
技术介绍
利用CIS (Contact Image Sensor)图像传感器进行扫描的大幅面扫描仪相比利 用CCD (Charge-coupled Device)图像传感器进行扫描的大幅面扫描仪,不仅在成本上大 大节约和结构上的大大简化,同时对于较大介质的扫描页实现了高精度和远离图像畸变问 题产生的烦恼。 但根据目前市场价格的分析,CIS的长度增加远远跟不上价格的增加,较长的CIS 价格远远高于较短的CIS,而大幅面扫描仪由于其自身特点对于CIS的长度则要求较高,为 保证CIS扫描精度不变的情况下,提供一种CIS可进行大宽度的大幅面扫描则非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于保持CIS高精度扫描的优势下,克服宽度较大时采用较长CIS 扫描导致成本增加的这一劣势,增加提供一种基于高精度大幅面扫描仪系统的图像快速拼 接方法,通过多个较短的CIS结合实现较长介质的扫描。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: ,包括以下步骤: (1) 获取拼接参数,即: (la) 通过至少2个CIS,获取每个CIS的拼接参数; (lb) 记录拼接参数并保存; (2) 拼接实现,即: (2a)根据拼接参数保存固定的拼接参数模型; (2b)获取数据流,将拼接参数模型代入数据流进行处理,实现拼接。 为实现多个CIS同时扫描较宽的介质,所述步骤(la)中的CIS从左到右依次平行 且呈直线放置,相邻的CIS两端上下重叠,CIS扫描的数据由扫描时最先接触介质的CIS开 始计算。 其中得到拼接参数的方法为:所述步骤(lb)中每个CIS排列方式错开,因此每个 CIS扫描后得到的数字信号存在偏移量,该偏移量即为拼接参数,该拼接参数通过FPGA计 算。 进一步来讲,所述步骤(2b)中的数据流即为CIS扫描出的经过模数转换后进行初 步处理形成的数字信号。 为防止多次重复得到拼接参数,所述步骤(2b)中由于CIS偏移量固定,因此拼接 参数固定,该拼接参数固化为一个拼接参数模型。 为实现拼接功能,所述步骤(2c)中获取的具体实现方法如下: (2cl) CIS扫描介质时经过线性分割将介质分割扫描,FPGA依次记录第一次扫描时每 个CIS扫描得到的数字信号,形成第一行数据并放入缓冲区; (2c2)继续记录第二次扫描时每个CIS扫描得到的数字信号,形成第二行数据并放入 缓冲区,并代入拼接参数模型与步骤(2cl)中得到的第一行数据进行计算,形成两次线性扫 描后拼接得到图像的数字信号; (2c3)继续扫描,将每次扫描得到的数字信号与上一次扫描后得到的数字信号代入拼 接参数模型进行拼接,直到将最后一次扫描的数字信号拼接完成,整个图像拼接完成,拼接 过程结束。 与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果: (1)本专利技术通过至少两个CIS的平行且部分重叠,可实现大宽度的大幅面扫描,并同时 具备以下基础优势: A.通过N个较短CIS的配合同时扫描可至少实现N-1个较短CIS总宽度的扫描,而市 场上N-1个较短CIS宽度之和长度的单个较长CIS价格要远远高于N个较短CIS的总价格, 因此本专利技术采用的较短CIS价格经济实惠,操作简单,且不会产生图像畸变,保持高精度。 B.所有的CIS依次平行放置,但相邻的CIS上下间隔放置,并不位于同一水平面, 并且相邻的端部部分重合,这种放置可防止两个CIS间产生缝隙,导致缝隙处的图像无法 通过CIS扫描而遗漏。 (2)本专利技术由于CIS上下间隔放置,且相邻的端部部分重合,在扫描时会扫描到相 同部分,并且由于与介质的距离有区别,为防止畸变,采用了本专利技术提出的快速拼接方法, 不仅步骤简单,同时不会出现图像处理重叠、错位的情况,与单个CIS扫描得到的图像一 致。 (3)本专利技术中的拼接参数只需计算一次,在CIS排列顺序和位置不改变的情况下 一次性可扫描多个介质。由于CIS可拆卸且可改变重叠的宽度,因此本专利技术中拼接参数的 计算采用FPGA这种可现场编程的控制器,FPGA最大的优势在于算法并不固定,根据实地需 要重新计算,适用于更多种临时情况。本专利技术中的CIS被移动后,重新编程可保证图像拼接 工作不会出现差错。 (4)本专利技术将拼接参数模型代入数据流进行计算的过程简单,可操作性强,计算速 度快,形成图像时间短,更为大幅面扫描仪的操作人员接受。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术-实施例中的流程图。 图2为本专利技术-实施例中CIS排列顺序示意图。 图3为本专利技术-实施例中拼接参数调整前的示意图。 图4为本专利技术-实施例中拼接参数调整后的示意图。 图5为本专利技术-实施例中其中一行数据被拼接的效果示意图。 图6为本专利技术-实施例中两行数据拼接后的效果示意图。 图7为本专利技术-实施例中拼接前的实际效果图。 图8为本专利技术-实施例中拼接后的实际效果图。 其中附图标记对应的部件名称为: ①一不可调区域,②一可调区域。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明,本专利技术的实施方式包括但不限于 下列实施例。 实施例 如图1,本专利技术的实施步骤具体如下: (1)按照图2的效果将CIS依次排列 本实施例中共有5个CIS,从左到右依次标记为1号CIS、2号CIS、3号CIS、4号CIS 和5号CIS。如图2所示,2号CIS与1号CIS平行并位于1号CIS下方,左端部分与1号 CIS重叠,防止与1号CIS之间产生缝隙漏掉部分介质扫描,3号CIS位于2号CIS上方,与 1号CIS位于同一高度,左端部分与2号CIS重叠。以此类推,5个CIS上下交错方式平行 排布,CIS下方为需要扫描的介质,其中箭头方向为扫描方向。 (2) CIS排列完成后,获取每个CIS的拼接参数 每个CIS的拼接参数采用一个结构体Phylnfor来记录,即记录每根CIS每行有效数据 的起始和结束位置,以及第一行有效数据的起始位置,该结构体定义为: struct Phylnfor { int left; //左起始像素 int right; //右结束像素 int top; //输出数据离第一行有效数据的高度 }; 相邻CIS之间的拼接误差则采用手动调整的方法,对每个CIS进行精确调整。调整界 面如图3和图4所示,不可调区域①保持不动,仅仅通过粗调和细调对可调区域②进行调 整。其中粗调表示对右边图像进行粗调,每次调整5个像素大小,细调则表示对右边图像进 行细调,每次调整1个像素大小。调节的顺序则为:离介质最近的CIS到离介质最远的CIS, 且从左到右,其具体调节步骤如下: 第一步:如果图像左右部分图像差距较大,可以先通过粗调④的箭头对图像进行粗调, 使左本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于高精度大幅面扫描仪系统的图像快速拼接方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取拼接参数,即:(1a)通过至少2个CIS,获取每个CIS的拼接参数;(1b)记录拼接参数并保存;(2)拼接实现,即:(2a)根据拼接参数保存固定的拼接参数模型;(2b)获取数据流,将拼接参数模型代入数据流进行处理,实现拼接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵泽东唐雪松陈仕隆吕坤杨雷
申请(专利权)人:宁波摩视光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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