本发明专利技术涉及一种线性扫描装置及其扫描方法，该装置包括运动滑台和扫描单元，运动滑台能够带动放置在其工作面上的待扫描物品以发生定向平移的方式穿过扫描单元所限定出的可扫描工作区域，扫描单元包括能够进行多聚焦图像采集的第一扫描模块组和光谱图像采集的第二扫描模块组。该方法包括通过求取第一扫描模块组和第二扫描模块组之间的相对坐标位置并将所述相对坐标位置与采集图像中的同一特征标记点相结合的方式建立多聚焦图像与光谱图像之间的映射关系，从而可通过多聚焦图像与光谱图像的二次融合获取到具有色彩表征的扫描图像。图像。图像。
【技术实现步骤摘要】
一种线性扫描装置及其扫描方法
[0001]本专利技术涉及扫描装置
，尤其涉及一种线性扫描装置及其扫描方法。
技术介绍
[0002]信息技术的发展对扫描及成像设备的表现提出了更高的要求，相对过往对获取更高的空间分辨率的需求之外，逐渐增加了对获取诸如光谱、深度、偏正等多维度的图像信息的采集需求。在扫描设备采集到更高分辨率的图像数据的同时，还能具有更好的色彩表现能力以及更大的动态范围。传统的成像和显示方法基于图像的颜色编码，将光谱维度的信息压缩至红、绿、蓝(red，green，blue，RGB)三个通道。这一方法使用最少的通道数满足了人眼对色彩的感知，简单实用。但也由于信息的压缩，丢失了光谱中携带的大量信息。导致最终扫描输出的图像在色彩表现上与实物存在一定的差异，无法完全复刻出实物的表面信息。
[0003]传统的色彩表现体系是无法解决同色异谱(metamerism)、跨光源颜色匹配和设备间的色域(color gamut)映射等问题的，因此在进行图画文物等对色彩还原度较高的物品进行扫描时，不仅仅需要扫描装置能够具有高时间分辨率和空间分辨率，还希望扫描采集的图像能够实现高保真颜色的重现，尽可能地获取与原物品更加贴近的扫描图像。
[0004]公开号为CN109278398A的专利文献公开了一种色彩管理系统及方法，其用于解决对现有彩色图像印刷复制技术中从扫描、显示、输出到印刷的颜色统一性效果不好的问题。在彩色图像复制过程中，要做到从扫描、显示、输出到印刷的颜色统一性，就必须实行标准化、规范化、数据化的色彩管理。经过多年的推广与普及，色彩管理在我国印刷企业的应用取得了一定的成效，越来越被企业所重视。该专利技术结合了色彩管理系统及方法的生产实践，实现了色彩管理在实际操作中的深层次应用。该色彩管理系统及方法在一定程度上能够通过科学化的系统管理实现对扫描图像的准确色彩赋值，但是该色彩管理系统及方法仅针对现有技术中的三基色进行色彩管理，无法满足针对一些对色彩精准度需求高的物品进行扫描和色彩重现，并且该色彩管理系统及方法无法对扫描得到的多聚焦图像进行有效的处理，无法保证全焦融合后图像的质量。
[0005]现有的三基色显示装置和色彩表现方法只能重现出光谱图像中的一小部分颜色，无法实现接近光谱图像极限的大色域显示，缺少能够针对大色域(WCG)进行色彩还原和赋值的色域评价方式。此外，与三基色相比，仅仅确定基色光谱并不能完成多基色显示的色域设计，还必须确定每个基色的最大明度；同时随着基色数增多、色域增大，色域与光效率之间的制约比三基色显示更加突出，需要在设计过程中寻找色域与光效率之间的平衡。因此，需要一种能够依据扫描单元获取的部分条形图像数据输出针对大幅面物品的高时空分辨率的全焦融合图像，并能够在进行多聚焦图像的拼接融合操作过程中通过对图像进行色彩度赋值，从而在获取全焦融合操作过程中能够同步地完成色彩还原的扫描装置。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝
非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0007]针对现有技术之不足，本专利技术的技术方案提供的是一种线性扫描装置，其至少包括运动滑台和扫描单元，所述运动滑台能够带动放置在其工作面上的待扫描物品以发生定向平移的方式穿过所述扫描单元所限定出的可扫描工作区域，所述扫描单元至少包括能够进行多聚焦图像采集的第一扫描模块组和进行光谱图像采集的第二扫描模块组，其中，所述第一扫描模块组通过光场成像的方式在单次曝光下进行多聚焦图像的采集；所述第二扫描模块组是按照光谱成像的方式完成光谱图像在光谱维度上的编码获取与重建；通过求取所述第一扫描模块组和第二扫描模块组之间的相对坐标位置并将所述相对坐标位置与采集图像中的同一特征标记点相结合的方式建立多聚焦图像与光谱图像之间的映射关系，从而可通过多聚焦图像与光谱图像的二次融合获取到具有色彩表征的扫描图像。其优势在于，通过在扫描过程中同步采集多聚焦图像与光谱图像的方式获取具有高分辨率和高色彩重现度的图像数据，从而在进行图像拼接融合处理后可获取到同时兼具高时空分辨率和高色彩重现度的全焦融合扫描图像。通过利用不同扫描模块组在世界坐标系中的坐标建立多聚焦图像与光谱图像之间的相对关系，并进一步利用采集图像中同一特征标记点对不同扫描模块组获取的两组图像进行关联对照，使得两组图像能够依据特征标记点进行数据的整合，从而获取兼具分辨率和色彩重现的图像数据。多聚焦图像和光谱图像的映射关系是通过两种图像采集设备之间的相对坐标位置和采集图像中特征标记点的对应关系实现图像的组合，在多聚焦图像进行上采样操作获取高空间分辨率以弥补光谱图像分辨率较低的问题的同时，利用光谱图像所表征的全谱段混叠在一起的光强信息实现图像接近人眼色域极限的色彩重现。
[0008]根据一种优选的实施方式，所述第二扫描模块组还能够对采集到的光谱图像进行二次处理以获取光谱图像在世界坐标系中的位置姿态参数；获取对多聚焦图像完成全焦融合操作后得到的全焦图像在世界坐标系中所对应的外参数；根据已建立的多聚焦图像与光谱图像之间的映射关系对位置姿态参数与外参数进行相互匹配，从而生成具有色彩表征的全焦融合图像。其优势在于，通过对光谱图像的位置姿态参数和多聚焦图像的外参数获取，从而利用映射关系对位置姿态参数与外参数进行相互匹配，实现高分辨率数据和高色彩重现数据的组合，从而得到兼具分辨率和色彩重现的图像数据，进而在全焦融合处理后输出高分辨率和高色彩重现度的扫描图像，从而能够有效地获取文物书画等对色彩和分辨率要求较高的物品扫描。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述扫描单元通过悬架调整组件悬置于所述运动滑台的上方，从而可通过控制所述悬架调整组件的工作调节所述扫描单元的工作位置，使得所述扫描单元的在焦可扫描区域定位于待扫描物品表面。其优势在于，悬架调整组件能够根据需求选择性地完成多个扫描单元的同步高度变换或单个扫描单元根据待扫描物品表面的起伏而进行特定工作高度的改变，使得扫描单元能够始终将其相机焦点定位于物品表面，从而获取清晰、准确的图像数据。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述第一扫描模块组和第二扫描模块组均采用并排布
设的方式安装至所述悬架调整组件的工作端，使得任意所述第一扫描模块组和第二扫描模块组均能在所述运动滑台带动待扫描物品进行定向平移的过程中采集到条形的线性在焦图像。其优势在于，横向并排设置的扫描模块能够在运动滑台发生平移过程中采集到条形的线性图像数据，并依据扫描单元的排列顺序对采集的多个条形图像进行有效拼接，从而得到完整的大幅面图像数据。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述悬架调整组件至少包括能够带动整个所述扫描单元进行工作位置调节的第一调节机构和能够控制所述第一扫描模块组的至少一个第一扫描模块进行工作位置调节的第二调节机构，其中，相对设置在运动滑台两本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种线性扫描装置，其至少包括运动滑台(3)和扫描单元(4)，所述运动滑台(3)能够带动放置在其工作面上的待扫描物品以发生定向平移的方式穿过所述扫描单元(4)所限定出的可扫描工作区域，其特征在于，所述扫描单元(4)至少包括能够进行多聚焦图像采集的第一扫描模块组(41)和进行光谱图像采集的第二扫描模块组(42)，其中，所述第一扫描模块组(41)通过光场成像的方式在单次曝光下进行多聚焦图像采集；所述第二扫描模块组(42)是按照光谱成像的方式完成光谱图像在光谱维度上的编码获取与重建；通过求取所述第一扫描模块组(41)和第二扫描模块组(42)之间的相对坐标位置并将所述相对坐标位置与采集图像中的同一特征标记点相结合的方式建立多聚焦图像与光谱图像之间的映射关系，从而可通过多聚焦图像与光谱图像的二次融合获取到具有色彩表征的扫描图像。2.如权利要求1所述的线性扫描装置，其特征在于，所述第二扫描模块组(42)还能够对采集到的光谱图像进行二次处理以获取光谱图像在世界坐标系中的位置姿态参数；获取对多聚焦图像完成全焦融合操作后得到的全焦图像在世界坐标系中的所对应的外参数；根据已建立的多聚焦图像与光谱图像之间的映射关系对位置姿态参数与外参数进行相互匹配，从而生成具有色彩表征的全焦融合图像。3.如权利要求1所述的线性扫描装置，其特征在于，所述扫描单元(4)通过悬架调整组件(6)悬置于所述运动滑台(3)的上方，从而可通过控制所述悬架调整组件(6)的工作调节所述扫描单元(4)的工作位置，使得所述扫描单元(4)的在焦可扫描区域定位于待扫描物品表面。4.如权利要求3所述的线性扫描装置，其特征在于，所述第一扫描模块组(41)和第二扫描模块组(42)均采用并排布设的方式安装至所述悬架调整组件(6)的工作端，使得任意所述第一扫描模块组(41)和第二扫描模块组(42)均能在所述运动滑台(3)带动待扫描物品进行定向平移的过程中采集到条形的线性在焦图像。5.如权利要求4所述的线性扫描装置，其特征在于，所述悬架调整组件(6)至少包括能够带动整个所述扫描单元(4)进行工作位置调节的第一调节机构(61)和能够控制所述第一扫描模块组(41)的至少一个第一扫描模块进行工作位置调节的第二调节机构(62...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凌，陈天君，
申请(专利权)人：中亿启航数码科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。