发明名称 影像补偿装置与方法
摘要 一种补偿一接触影像感测器白准位值的装置,以数个精密电阻和类比多工器(Analog Multiplexer)取代成本较高的数位/类比转换器,并以数位技术对每一个像素做补偿,电路工作速度较快,可以省略取样与保持电路及运算放大器,不但使得产品硬体的设计变得简单,同时也导致产品制作成本的下降。其包括:一电源装置,用以提供复数个不同位准的电压源;一类比多工器,用以接收前述复数个不同位准的电压源,并受一数位信号控制,能自前述复数个不同的电压源中选取一电压输出;一影像感测器,能扫描一影像像素而输出该像素的影像电压VvIMG,或是扫描一白准位像素而输出该像素的白准位电压VvP;一类比/数位转换器,具有二输入端能接收由前述类比多工器的输出电压及前述影像电压VvIMG或白准位电压Vvp,以输出该像素的白准位灰阶值G(x,y)或未经补偿的影像灰阶值g(x,y);一微处理器,能够(1)比较前述影像感测器输出的复数个白准位灰阶值,选取其最大者GvMAX,而对应于该GvMAXX轴座标像素点,该接触影像感测器所能输出的最大电压定义为VvPMAX值;(2)依据该VvPMAX值,设定该数位信号,以控制该类比多工器,选取一位准值大于且最接近VvPMAX的电压源作为电压输出VvOUT;(3)对复数个白准位灰阶值G(x,y)进行运算,计算该复数个白准位灰阶值G(x,y)的平均值;(4)依据该G'(x)值,对该未经补偿的影像灰阶值g(x,y)进行运算,求出该补偿后之影像灰阶值g'(x,y)。
申请公布号 TW425771 申请公布日期 2001.03.11
申请号 TW086101784 申请日期 1997.02.15
申请人 明电脑股份有限公司 发明人 苏韦名
分类号 G06K7/10;H03M1/12 主分类号 G06K7/10
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种补偿一接触影像感测器白准位値的装置,包 括: 一电源装置,用以提供复数个不同位准的电压源; 一类比多工器,用以接收前述复数个不同位准的电 压源,并受一数位信号控制,能自前述复数个不同 的电压源中选取一电压输出; 一影像感测器,能扫描一影像像素而输出该像素的 影像电压VIMG,或扫描一白准位像素面而输出该像 素的白准位电压VP; 一类比/数位转换器,具有二输入端能接收由前述 类比多工器的输出电压及前述影像电压VIMG或白准 位电压VP,以输出该像素的白准位灰阶値G(X,Y)或未 经补偿的影像灰阶値g(x,y); 一微处理器,能 (1)比较前述影像感测器输出的复数个白准位灰阶 値,选取其最大者GMAX,而对应于该GMAX的x轴座标像 素点,该接触影像感测器所能输出的最大电压定义 为最大白准位电压値VPMAX値, (2)依据该VPMAX値,设定该数位信号,以控制该类比多 工器,选取一位准値最接近VPMAX的电压源作为电压 输出VOUT, (3)对n个白准位灰阶値G(x,y)进行运算,计算该n个白 准位灰阶値G(x,y)的平均値G'(x)=(G(x,0)+...G(x,n-1))/n, (4)依据该G'(x)値,对该未经补偿的影像灰阶値g(x,y) 进行运算,求出该补偿后之影像灰阶値g'(x,y)。2.如 申请专利范围第1项的影像补偿装置,前述电源装 置系由复数个电阻串联而成之分压器。3.如申请 专利范围第1项的影像补偿装置,该最大白准位电 压値VPMAX系介于前述电源装置复数阶不同的电压 源之最大値与最小値间。4.如申请专利范围第1项 的影像补偿装置,进行灰阶补偿时,系将扫瞄到之 一像素的影像灰阶値g(x,y)除以对应于该像素x轴座 标的白准位平均値G'(x),再乘以所定义的白准位灰 阶値之最大値k,即经补偿影像灰阶値g1(x,y)=kxg(x,y)/ G'(x)。5.如申请专利范围第1项的影像补偿装置,该 微处理器设定该数位信号以控制该类比多工器,所 选取该位准値最接近VPMAX的电压源,该电压源位准 同时大于该最大白准位电压値VPMAX。6.一种补偿一 接触影像感测器白准位値的方法,该接触影像感测 器长轴在x轴方向延伸,而能在与前述x轴方向正交 的y方向上移动以扫瞄影像,该方法包括下列步骤: (1)自一电源装置复数阶不同的电压源中输入最高 之电压源至一类比/数位转换器34的顶电压端VTOP; 同时利用一接触影像感测器32扫瞄一白片上之一 行白准位像素输出白准位电压VP至该类比/数位转 换器34,比较该类比/数位转换器34之输出値,找出该 行像素中白准位灰阶値的最大値GMAX,并记录产生 该最大値GMAX的一像素点x轴座标; (2)再依据前述产生该最大値GMAX的该像素点x轴座 标,找出对应于该x轴座标像素点,该接触影像感测 器32所能输出的一最大白准位电压値VPMAX; (3)自该电源装置复数阶不同的电压源中,改选取最 接近该最大白准位电压値VPMAX的电压源输入VOUT至 该类比/数位转换器34的顶电压端VTOP; (4)令该感应器在y方向移动扫瞄一白片n行;将各白 片像素所产生之白准位电压値输入至该类比数位 转换器34,求出各像素P(x,y)的白准位灰阶値G(x,y); (5)根据上述白准位灰阶値G(x,y),求出各x座标像素 之平均白准位灰阶値G'(x)=(G(x,0))+...G(x,n-1))/n; (6)当该感测器开始工作读取影像资料时;该类比数 位转换器34的顶电压VTOP仍定为VOUT,该感测器依序 扫描各点像素P(x,y)输出影像电压VIMG至该类比数位 转换器34,然后输出一尚未补偿之灰阶値g(x,y)至微 处理器; (7)微处理器会根据前述平均白准位灰阶値G1(x),及 所定义的白准位灰阶値之最大値K,对每一(x,y)座标 像素灰阶値g(x,y)进行补偿,以得到白准位値补偿后 之各x座标像素灰阶値g1(x,y)。7.如申请专利范围第 6项的白准位値补偿方法,该最大白准位电压値VPMAX 系介于前述电源装置复数阶不同的电压源之最大 値与最小値间。8.如申请专利范围第6项的白准位 値补偿方法,其前述步骤(4)中,扫瞄白片n行系扫瞄 约10至20行。9.如申请专利范围第6项的白准位値补 偿方法,其中进行灰阶补偿时,系将扫瞄到之一像 素的灰阶値g(x,y)除以对应于该像素x轴座标的白准 位平均値G1(x),再乘以所定义的白准位灰阶値之最 大値k,即经补偿之灰阶値g1(x,y)=kg(x,y)/G1(x)。10.如 申请专利范围第6项的白准位値补偿方法,其前述 复数阶不同的电压源系由复数个电阻进行分压所 提供。11.如申请专利范围第6项的白准位値补偿方 法,其前述步骤(3)中,系利用一类比多工器自前述 复数阶不同的电压源中,选取最接近白准位最大値 VPMAX的电压源做为类比数位转换器的顶电压。12. 如申请专利范围第6项的白准位値补偿方法,其前 述步骤(3)中,所选取最接近最大白准位电压値VPMAX 的电压源,该电压源位准値同时亦大于该最大白准 位电压値VPMAX。13.一种补偿一接触影像感测器白 准位値的装置,包括: 一电源装置,用以提供一固定位准的电压源; 一影像感测器,能扫瞄一影像像素而输出该像素的 影像电压VIMG,或扫瞄一白准位像素而输出该像素 的白准位电压VP; 一类比/数位转换器,具有二输入端能接收由前述 电源装置输出的定电压及前述影像电压VIMG或白准 位电压VP,以输出该像素的白准位灰阶値G(x,y)或未 经补偿的影像灰阶値g(x,y); 一微处理器,能 (1)对n个白准位灰阶値G(x,y)进行运算,计算该n个白 准位灰阶値G(x,y)的平均値G1(x)=(G(X,0)+...G(x,n-1))/n, (2)依据该G1(x)値,对该未经补偿的影像灰阶値g(x,y) 进行运算,求出该补偿后之影像灰阶値g'(x,y)。14. 如申请专利范围第13项的影像补偿装置,其中,进行 影像灰阶补偿时,系将扫瞄到之一像素的影像灰阶 値g(x,y)除以对应于该像素x轴座标的白准位平均値 G'(x),再乘以所定义的白准位灰阶値之最大値k,即 经补偿之影像灰阶値g'(x,y)=kxg(x,y)/G'(x)。图式简单 说明: 第一图系绘示利用接触影像感测器扫瞄白准位所 可能得到的影像电压値变化,即白准位均匀度(VU) 问题之示意图; 第二图系绘示一习知的影像补偿装置的架构图; 第三图系绘示本发明之影像补偿装置的架构图; 第四图系绘示本发明之影像补偿装置操作的时序 图;及 第五图系绘示本发明之影像补偿装置之操作流程 图。
地址 桃园县龟山乡山莺路一五七号