專利名稱：用于掃描工作表面上的物體的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于掃描工作表面上的物體的裝置與方法。
背景技術(shù)：
掃描文件以獲得文件的數(shù)字拷貝是現(xiàn)代辦公室內(nèi)眾多日常工作中的ー項。通常使用平臺式掃描儀來掃描文件。平臺式掃描儀通常包括被下方的明亮光線照亮的玻璃嵌板，和用于執(zhí)行掃描的移動傳感器陣列。將要掃描的物體面朝下放在玻璃嵌板上，并將不透明蓋板放下蓋住物體和玻璃嵌板，以不讓周圍環(huán)境光線進(jìn)入。當(dāng)掃描過程開始時，傳感器陣列跨越嵌板而移動，讀取物體所在的整個區(qū)域。平臺式掃描儀的不方便之處在于用戶必須在掃描過程中在場以抬起和放下不透明蓋板。此外，平臺式掃描儀通常還占用相當(dāng)一部分空間。 一種便攜式解決方案是使用手持式文件掃描儀來執(zhí)行掃描過程。手持式文件掃描儀是被拖過將要掃描的文件或影像的表面的手動裝置。然而，以這種方式掃描文件需要手部穩(wěn)定，因?yàn)榉莿蛩賿呙鑼?dǎo)致失真掃描。還應(yīng)注意，平床臺式掃描儀和手持式掃描儀僅限于用來掃描ニ維物體。因此，需要提供至少能解決上述問題的用于掃描工作表面上的物體的裝置與方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了ー種用于掃描位于工作表面上的物體的裝置，該裝置包含主體，該主體的位置與該工作表面相鄰；兩個或更多個相機(jī)，安裝在該主體上被鄰近地抬高到該工作表面之上的位置處，用于捕獲位于該工作表面上的物體的影像；所述兩個或更多個相機(jī)是成角度放置的，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，并且所述兩個或更多個相機(jī)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域與該工作表面的大小相對應(yīng)；所述兩個或更多個相機(jī)被間隔開，以使得所述兩個或更多個相機(jī)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域；以及處理單元，能修正所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的該工作表面的歪斜影像，并且將所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三維影像。這兩個或更多個相機(jī)被彼此間隔開并沿著與該工作表面大體平行的水平軸被布置，其中這兩個或更多個相機(jī)能繞該裝置同步扭轉(zhuǎn)并且能繞該水平軸同步旋轉(zhuǎn)。該裝置可包含位于用于擱置該裝置的、該主體底部處的ー個或多個腳，所述ー個或多個腳用作標(biāo)記以輔助對齊該工作表面上的待掃描的文件。該裝置還可包含標(biāo)識，該標(biāo)識位于該主體上以指示將文件的中點(diǎn)放置在該工作表面上以待掃描的位置。該裝置的主體可包含用于顯示已捕獲的物體的影像的屏幕，此屏幕包含用于協(xié)助對齊已捕獲影像中的物體的屏幕標(biāo)記。這兩個或多個相機(jī)大體可間隔6. 35cm。
這兩個或多個相機(jī)可被配置成捕獲與該工作表面相鄰的該主體的下部的部分，從而為該處理單元提供用來識別該工作表面以修正歪斜影像的參考。與該工作表面相鄰的該主體的下部可具有統(tǒng)ー的顔色。這兩個或多個相機(jī)可被配置成捕獲在該工作表面上縱向或橫向布置的文件的影像。這兩個或多個相機(jī)可大體相同。該裝置可包含用于在工作表面中的物體對齊時發(fā)出聲音的發(fā)聲裝置。該裝置可包含用于標(biāo)出工作表面以協(xié)助放置物體的激光指示器。
根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供ー種用于掃描位于工作表面上的物體的方法，該方法包含使用安裝在主體上被鄰近地抬高到該工作表面之上的位置處的兩個或更多個相機(jī)來捕獲位于該工作表面上的該物體的影像，該主體的位置與該工作表面相鄰；成角度放置所述兩個或更多個相機(jī)，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，并且所述兩個或更多個相機(jī)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域與該工作表面的大小相對應(yīng)；使所述兩個或更多個相機(jī)間隔開，以使得所述兩個或更多個相機(jī)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域；以及修正所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的該工作表面的歪斜影像，或者將所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三維影像。該方法還可包含使所述兩個或更多個相機(jī)彼此間隔開并沿著與該工作表面大體平行的水平軸來布置它們，其中所述兩個或更多個相機(jī)能繞該裝置同步扭轉(zhuǎn)并且能繞該水平軸同步旋轉(zhuǎn)。該方法還可包含使用位于該主體底部的ー個或多個腳來輔助對齊該工作表面上待掃描的文件。該方法還可包含使用位于該主體的腳部的標(biāo)識來指示將文件的中點(diǎn)放置在該エ作表面上以待掃描的位置。該方法還可包含在屏幕上顯示已捕獲的物體的影像，并使用該屏幕上的屏幕標(biāo)記來協(xié)助對齊已捕獲影像中的物體。該方法還可包含使這兩個或多個相機(jī)大體間隔6. 35cm。該方法還可包含將所述兩個或更多個相機(jī)布置來捕獲與該工作表面相鄰的該主體的下部的部分，從而為該處理単元提供用來識別該工作表面以修正歪斜影像的參考。與該工作表面相鄰的該主體的下部可具有統(tǒng)ー的顔色。該方法還可包含將所述兩個或更多個相機(jī)配置來捕獲在該工作表面上縱向或橫向布置的文件的影像。這兩個或多個相機(jī)可大體相同。該方法還可包含當(dāng)工作表面中的物體對齊時發(fā)出聲音。該方法還可包含通過使用激光指示器標(biāo)出工作表面來協(xié)助放置物體。


根據(jù)僅以舉例形式并結(jié)合附圖書寫的下述說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更好地理解并清楚本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖I顯示了本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的透視圖。
圖2顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的透視圖。圖4A顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的去扭曲過程的影像。圖4B顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的顯示器中所顯示的影像。圖5顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的透視圖。圖6是本發(fā)明一個示例性實(shí)施例的計算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。 圖7是本發(fā)明一個示例性實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照圖I和2，本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例中提供ー種用于掃描放置在矩形平面工作表面116上的物體的裝置100。矩形平面工作表面116是安裝在裝置100上的相機(jī)104和106所拍攝的區(qū)域?？山柚谙鄼C(jī)104和106來掃描位于工作表面116中的物體。在不例性實(shí)施例中，相機(jī)104和106的與工作表面116相對應(yīng)的捕獲區(qū)域大于標(biāo)準(zhǔn)的A4紙質(zhì)文件(即，長度為297mm，且寬度為210mm)，使得A4紙大小或更小的文件可被相機(jī)104和106完全捕獲以供掃描。在本文中結(jié)合物體所使用的表述“掃描”是指捕獲物體的影像，并將影像轉(zhuǎn)換成一種可被計算機(jī)裝置，例如便攜式計算機(jī)、臺式計算機(jī)、數(shù)字移動裝置等識別的數(shù)字形式。應(yīng)相應(yīng)地理解諸如“被掃描(scanned)”和“掃描(scan) ”之類的相關(guān)詞語。在示例性實(shí)施例中，裝置100被放置在水平表面216上。裝置100具有傾斜平面主體102，此傾斜平面主體102被布置成使得其面向前面的平面表面與水平表面216成銳角208傾斜。在示例性實(shí)施例中，銳角208約為66度。主體102具有從主體102延伸出去且水平放在表面216上以支撐裝置100的底座202。工作表面116位于水平表面216上，與裝置100的主體102的底部相鄰。待掃描的物體118被放置在工作表面116上。在示例性實(shí)施例中，物體118是ー頁A4大小的紙質(zhì)文件。兩個相機(jī)104和106安裝在主體102上、在工作表面116之上鄰近地被抬高的位置處。兩個相機(jī)104和106以這個角度捕獲到的影像將會出現(xiàn)扭曲或歪斜。正因如此，提供存在于裝置100內(nèi)部用于修正兩個相機(jī)104和106捕獲到的歪斜影像的處理單元(圖I中未示出，圖6中的602)。處理單元(圖6中的602)可以是位于存在于裝置100的外殼內(nèi)的電子電路板上的集成芯片。主體102的面向前面的平面表面上具有屏幕110，其用于顯示兩個相機(jī)104和106捕獲到的影像。用戶可在具有圖形用戶界面的適當(dāng)軟件的幫助下在屏幕100上預(yù)覽或回顧相機(jī)104和106捕獲到的影像。在掃描之前，用戶可通過在屏幕110上查看已捕獲影像的預(yù)覽來調(diào)整物體118的位置。相機(jī)104和106捕獲到的影像可包括相機(jī)104捕獲到的影像、相機(jī)106捕獲到的影像，以及相機(jī)104和106兩者捕獲到的且與工作表面116相對應(yīng)的重疊區(qū)域的影像捕獲。應(yīng)了解的是，屏幕110可以是以液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)等為基礎(chǔ)的顯示器。它還可包括觸摸屏技木。在底座202的底部有兩個離工作表面116較近的前對齊腳304和306。前對齊腳304和306用作協(xié)助對齊待掃描紙質(zhì)文件的標(biāo)記。底座202與水平表面216之間存在間隙126，用于插入紙質(zhì)文件。前對齊腳304和306相對于主體102的面向前的平面表面而略微位于間隙126內(nèi)。在離底座202后端較近處有兩個后腳220和222。后腳220和222對底座202而言主要充當(dāng)后基腳。前后腳304、306、220和222可由防滑材料制成。兩個相機(jī)104和106被安裝在鄰近地被抬高到工作表面116之上距離為m210的位置處。兩個相機(jī)104和106沿著與水平表面216平行的同一個水平軸124安裝。在示例性實(shí)施例中，m210約為292mm。兩個相機(jī)104和106被布置成與主體102的面向前面的表面214成角度212地面向工作表面116。在示例性實(shí)施例中，相機(jī)鏡頭中心與工作表面116之間的位移218約為338mm，且角度212約為18度。兩個相機(jī)104和106彼此間隔的距離為1120。在示例性實(shí)施例中，距離1120約為人的雙眼之間的距離(稱作眼內(nèi)距離)且約為6. 35cm。由于主體102是傾斜的且兩個相機(jī)104和106的鏡頭被安裝為以角度212 ( 18度)面向工作表面116，因此兩個相機(jī)104和106捕獲到的影像具有變化的景深，且將會呈現(xiàn)為被扭曲或歪斜。在所捕獲的影像中，距離兩個相機(jī)104和106較近的物體118的部分看起來將大于距離兩個相機(jī)104和106較遠(yuǎn)的物體118的部分。處理單元(圖6中顯示的602)被配置成調(diào)整已捕獲影像中的物體118的變化的景深并修正歪斜影像，使得它們看起來將 具有統(tǒng)ー的景深。在示例性實(shí)施例中，兩個相機(jī)104和106是數(shù)字相機(jī)且大體相同，即具有相似或完全相同的參數(shù)設(shè)置，以確保所掃描影像效果很好或令人滿意。此類參數(shù)設(shè)置的示例是相機(jī)大小、相同的分辨率、焦距、孔徑尺寸、快門速度、靈敏度、鏡頭類型等。更詳細(xì)地說，相機(jī)104捕獲第一區(qū)域112，且相機(jī)106捕獲第二區(qū)域114。第一和第二區(qū)域112和114彼此重疊。第一區(qū)域112和第二區(qū)域114的共同的重疊區(qū)域與工作表面116相對應(yīng)。在示例性實(shí)施例中，共同的重疊區(qū)域大到足以適合需要掃描的最大紙質(zhì)文件。通過對兩個影像捕獲區(qū)域，即第一區(qū)域112和第二區(qū)域114的重疊區(qū)域定影(fusing)，所產(chǎn)生的工作表面116的影像捕獲與僅使用一個相機(jī)來捕獲單張影像相比，分辨率提高。原因在于，在兩張影像中捕獲到的全部數(shù)字信息多于僅ー張所捕獲影像中的數(shù)字信息。由于分辨率提高，重疊區(qū)域中的物體118的經(jīng)過修正的歪斜影像仍可表現(xiàn)出良好或令人滿意的清晰度，即便是修正過程導(dǎo)致在修正過程期間原始歪斜影像被處理單元拉伸的區(qū)域中的分辨率降低也是如此。在示例性實(shí)施例中，超分辨率技術(shù)用于為第一區(qū)域112與第二區(qū)域114的重疊區(qū)域定影，以使所產(chǎn)生的影像的分辨率更高。應(yīng)了解的是，超分辨率技術(shù)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。圖3示出了以橫向布置303和縱向布置305放置一 A4大小的文件302以待使用裝置100來掃描。在橫向布置303中，A4大小的文件302被放置在工作表面116中，文件302的長度與主體102的前平面表面平行。A4大小的文件302被腳304和306推擠，以使A4大小的文件302沿A4大小的文件302的長度方向314對齊。位于裝置100的前表面腳部的、在兩個腳304與306之間的標(biāo)簽308 (即標(biāo)識)用作協(xié)助A4大小的文件302沿A4大小的文件302的長度方向314對齊的標(biāo)記。對于橫向布置303而言，標(biāo)簽308輔助指示放置A4大小的文件302的中點(diǎn)的位置。同樣，對于縱向布置305而言，標(biāo)簽308也可用于指示放置A4大小的文件302的中點(diǎn)的位置。在縱向布置305中，A4大小的文件302被放置在工作表面116中，文件302的寬度與主體102的前平面表面平行。兩個對齊腳304和306用作協(xié)助A4大小的文件302在縱向布置305中對齊的標(biāo)記。A4大小的文件302被插入到裝置100的兩個腳304與306之間，以使A4大小的文件302沿A4大小的文件302的寬度方向312對齊。在這種情況下，借助于在屏幕110上實(shí)時預(yù)覽相機(jī)104和106捕獲到的影像，A4大小的文件302得以沿A4大小的文件302的長度方向316對齊。在此實(shí)施例中，屏幕110被布置成實(shí)時顯示相機(jī)104和106捕獲到的工作表面116的非歪斜或去除了扭曲的影像作為預(yù)覽。圖4A顯示預(yù)覽圖400和工作圖410。工作圖410示出了紙質(zhì)文件118的歪斜影像如何被相機(jī)104和106捕獲并被修正以獲得具有統(tǒng)一景深的、掃描的非歪斜或去除了扭曲的影像。注意，工作圖410并不在屏幕110上顯示。它用于示出捕獲到的工作表面116的影像的去扭曲過程。圖410示出了兩個相機(jī)104和106捕獲到的重疊區(qū)域(即工作表面116)的影像414。影像414是通過組合相機(jī)104和106分別捕獲到的兩張影像而產(chǎn)生的。由于變化的景深，影像414中的紙質(zhì)文件118看起來像是梯形，它的平行邊水平地出現(xiàn)在圖頁，且較長的平行邊的位置更靠近影像414的底部。在修正影像的景深的修正過程中，重疊區(qū)域在頂部方向408上被拉伸以垂直地拉長非歪斜影像的長度，且在左邊方向404和右邊方向406上被水平拉伸以拉直梯形的不平行邊。圖400示出了經(jīng)歷修正過程之后的、與圖 410相同的所捕獲影像。圖400是將在屏幕110上顯示給裝置100的用戶以將文件對齊的預(yù)覽圖。注意，圖400中陰影部分416只是屏幕過濾器，不是經(jīng)過處理的工作表面116的影像捕獲的一部分。應(yīng)了解的是，在其他示例性實(shí)施例中，經(jīng)過處理的工作表面116的影像捕獲可填滿整個屏幕110。在圖410中，影像414包含細(xì)小的矩形部分412 (在圖4A中顯示為陰影的黒色)。細(xì)小矩形部分412是與工作表面116相鄰的主體102的最低部分。相機(jī)104和106有意捕獲該細(xì)小矩形部分412，從而為識別工作表面116提供參考。裝置100的細(xì)小矩形部分412被有意用統(tǒng)ー的顔色(諸如在此情況中為黑色)來染色、著色或上涂料，以使得使用軟件就可以輕易把它識別出來并移除。細(xì)小的矩形部分412將通過裝置100的軟件被移除，以使其不會在顯示給用戶的圖400中的經(jīng)過處理的非歪斜影像中顯示出來。盡管圖4A中僅示出了縱向布置(例如，圖3中的305)的文件118的歪斜修正，但是應(yīng)了解的是，相同的修正過程可應(yīng)用于橫向布置(例如，圖3中的303)的文件。圖4B示出了在本發(fā)明的另ー個示例實(shí)施例中，使用屏幕標(biāo)記418來協(xié)助用戶利用裝置100的屏幕110來對齊紙質(zhì)文件424。在圖4B中，存在分別顯示出紙質(zhì)文件424合適對齊和未對齊的對齊圖420和未對齊圖422。圖420和422中都有屏幕標(biāo)記418。這些屏幕標(biāo)記418是為了協(xié)助使用屏幕110進(jìn)行對齊而提供的對齊特征。在本發(fā)明的另ー個示例性實(shí)施例中，裝置100可包括發(fā)聲裝置，它將在紙質(zhì)文件424對齊吋，例如，當(dāng)紙質(zhì)文件424的邊緣與屏幕標(biāo)記418緊密對齊時，發(fā)出聲音來警示用戶。可通過使用軟件來監(jiān)測已捕獲的紙質(zhì)文件424的影像來完成檢測。圖5示出了使用先前參照前面的附圖描述的裝置100來產(chǎn)生物體502的3D影像(換句話說，立體影像或立體圖)。在當(dāng)前的示例性實(shí)施例中，物體502是ー個盒狀體，且相機(jī)104和106之間相距約6. 35cm,以從兩個角度捕獲物體502的影像。在立體技術(shù)中眾所周知的是，為了產(chǎn)生物體的3D影像，應(yīng)從不同的角度捕獲物體502的至少兩張影像。此外，為了產(chǎn)生接近于用戶將感知到的樣子的3D影像，兩個相機(jī)104和106之間的距離1120優(yōu)選為6. 35cm，即眼內(nèi)距離。
參照圖5描述的示例性實(shí)施例可包括一修改例，用以實(shí)現(xiàn)對位于工作表面116之上且在工作表面116外部并面對包含兩個相機(jī)104、106的裝置100的側(cè)面的物體，例如圓形物體506的2D和3D掃描。使用圖5用于說明，進(jìn)行修改以使兩個相機(jī)104和106可借助于機(jī)械接頭(mechanical joint)繞裝置100同步扭轉(zhuǎn),從而使兩個相機(jī)104和106可繞水平軸124同步旋轉(zhuǎn)。應(yīng)了解的是，此類機(jī)械接頭的設(shè)計是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，因此不被包括在本文中。為了說明，在圖5中，分別具有光軸508和510的相機(jī)104和106可以以角度504繞水平軸124同步旋轉(zhuǎn)，如圖所示。角度504可在O到180度之間變化。通過使兩個相機(jī)104和106同步旋轉(zhuǎn)，兩個相機(jī)104和106可捕獲共同的重疊區(qū)域，諸如工作表面116，以產(chǎn)生2D掃描，且可同時從兩個不同的角度(即，每個相機(jī)捕獲物體的不同角度)捕獲位于共同的重疊區(qū)域中的(ー個或多個)物體(例如，物體502或506)以產(chǎn)生3D掃描。由于已捕獲影像中的歪斜失真的程度將隨相機(jī)104和106繞水平軸124的不同旋轉(zhuǎn)角度而改變，所以先前提到的歪斜修正軟件可被配置成提供針對相機(jī)104和106繞水平軸124 的不同旋轉(zhuǎn)角度的歪斜修正。應(yīng)了解的是，本發(fā)明的另ー個示例性實(shí)施例可能不具備屏幕(例如，圖I中的110)來顯示相機(jī)(例如，104和106)捕獲到的影像。在這種情況下，主體(例如，圖I中的102)可能只是有支撐底座的支架(stand)并且將相機(jī)(例如，104和106)安裝在先前已參照圖I到5描述過的那種布置中的主體(例如，圖I中的102)的抬高部分處。在此情況下，物體對齊將僅依賴于諸如腳304、306和標(biāo)簽308之類的指示物。應(yīng)了解的是，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可包括兩個或更多個安裝在裝置(例如，圖I中的100)上的相機(jī)，優(yōu)選為等間距安裝。兩個或更多個相機(jī)可具有大體相同的參數(shù)設(shè)置。相機(jī)(例如，104和106)可被安裝并在裝置(例如，圖I中顯示的100)上成某個角度，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，且共同的重疊區(qū)域與工作表面(例如，圖I中的116)相對應(yīng)。這能實(shí)現(xiàn)正常的2D文件掃描，因?yàn)橐巡东@影像是通過對相機(jī)(例如，104和106)分別同時捕獲到的重疊區(qū)域的所有影像定影而產(chǎn)生的。此外，相機(jī)(例如，104和106)可在裝置(例如，圖I中的100)上充分地被間隔開(例如，約為6. 35cm)，以使得姆個相機(jī)(例如，104和106)從它們所安裝的位置來捕獲共同重疊區(qū)域的不同透視圖(即，角度)。這對3D物體掃描來說是必需的。本發(fā)明的示例性實(shí)施例以這種方式有利地提供了一種以ー種系統(tǒng)配置對位于工作表面116上的物體進(jìn)行2D及3D掃描的裝置。其他優(yōu)勢包括無需像傳統(tǒng)的平臺式掃描儀那樣抬高或關(guān)閉不透明蓋板來執(zhí)行掃描，且更為容易地對齊待掃描物體，這是因?yàn)橛袑R特征，比如用于預(yù)覽已捕獲影像的屏幕(圖I中顯示的110)、用于文件對齊的屏幕標(biāo)記(圖4中顯示的418)、兩個腳(圖3中顯示的304和306)，以及標(biāo)簽(圖3中顯示的308)。應(yīng)了解的是，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可用于掃描要被轉(zhuǎn)換成立體圖(即3D影像)的紙質(zhì)文件、相片、圖畫、物體等。在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例中，參照附圖描述的裝置100可包括視頻會議特征。裝置100上可運(yùn)行圖形用戶界面，其被配置成在涉及兩個參與者或更多參與者的視頻會議期間實(shí)現(xiàn)先前所述的實(shí)時2D或3D物體掃描操作。裝置100還可被配置成允許通過互聯(lián)網(wǎng)連接來將所掃描影像發(fā)送給視頻會議中的參與者，在這樣ー個實(shí)施例中，裝置100有利地充當(dāng)以電子形式將文件或物體實(shí)時地呈現(xiàn)并分發(fā)給視頻會議中的其他參與者而不斷開與所涉及參與者的視頻會議通信的工具。先前參照圖I所描述的示例性實(shí)施例的裝置100在另ー個示例性實(shí)施例中可以是圖6中示意性地示出的計算機(jī)系統(tǒng)600。可提供軟件，諸如在計算機(jī)系統(tǒng)600內(nèi)執(zhí)行并指示計算機(jī)系統(tǒng)600實(shí)施示例性實(shí)施例的某些方法的一個或多個計算機(jī)程序，例如包括用于顯示并掃描物體118，使捕獲影像不歪斜，將已捕獲影像轉(zhuǎn)換成3D影像，實(shí)現(xiàn)有線或無線裝置通訊(在適用的情況中)，以及實(shí)現(xiàn)視頻會議等的代碼指令。計算機(jī)系統(tǒng)600包含用于處理一個或多個計算機(jī)程序的處理單元602 (即先前描述的處理單元)，且包括協(xié)助與計算機(jī)系統(tǒng)600交互的輸入模塊，諸如相機(jī)636和638 (即圖I中顯示的104和106)、可選鍵盤/小鍵盤/鼠標(biāo)604，和/或多個輸出裝置，諸如顯示器608 (即圖I中顯示的屏幕110)和打印機(jī)610。處理單元602可通過適用的收發(fā)器裝置614 (即網(wǎng)絡(luò)接ロ )與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)612連接，以使得能夠訪問例如互聯(lián)網(wǎng)(圖I中顯示的112)或其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，諸如，有線局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)。處理單元602還可通過適用的無線收發(fā)器裝置632，例如，WiFi收發(fā)器、藍(lán)牙模塊、適用于全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、3G、3. 5G、4G電信系統(tǒng)等的移動電信收發(fā)器來與ー個或多個外部無線通訊裝置634連接。本示例中的處理單元602包括處理器618、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 620和只讀存儲器(R0M)622。處理單元602還包括多個輸入/輸出(I/O)接ロ，例如，到顯示器608的I/O接ロ 624，以及到相機(jī)636、638和可選的鍵盤/小鍵盤/鼠標(biāo)鍵盤604的I/O接ロ 626。處理單元602的組件通常通過互連總線628且以相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所知的方式來 通訊。計算機(jī)程序可包括ー個或多個軟件應(yīng)用，例如用于即時傳訊平臺、音頻/視頻播放、視頻會議工具、互聯(lián)網(wǎng)可訪問性、操作計算機(jī)系統(tǒng)600(即操作系統(tǒng))、網(wǎng)絡(luò)安全、檔案可訪問性、數(shù)據(jù)庫管理，它們是視頻會議裝置、臺式或便攜式計算機(jī)通常配備的應(yīng)用。計算機(jī)程序可被提供給計算機(jī)系統(tǒng)600的用戶，這些計算機(jī)程序被編碼到數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，諸如DVD-ROM、CD-ROM等上，閃存載體或硬盤驅(qū)動器上，且對于DVD-ROM和CD-ROM而言，使用數(shù)據(jù)存儲裝置630的相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)驅(qū)動器來讀取，且對于閃存載體或硬盤驅(qū)動器而言，分別通過諸如串行ATA或USB之類的連接等來讀取。此類應(yīng)用程序還可從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)612上下載。應(yīng)用程序在由處理器602執(zhí)行時被讀取并被控制?？墒褂肦AM 620來完成程序數(shù)據(jù)的中間儲存。在其他示例性實(shí)施例中，先前參照前面的附圖所描述的裝置100上可安裝ー個或多個激光指示器。激光指示器用于通過照亮工作表面116的角落和/或邊界來標(biāo)出工作表面116。它們協(xié)助在工作表面116中放置待掃描的紙質(zhì)文件。激光指示器可取代協(xié)助文件放置的其他方式，諸如，使用先前參照圖3描述的裝置100的腳(圖3中顯示的304和306)。參照圖7，大體地，參照前面附圖所描述的用于掃描位于工作表面(例如，圖I和圖5中顯示的116)上的物體(例如，圖I中顯示的118，圖5中顯示的502和506)的示例性實(shí)施例的操作的方法步驟如下。在步驟702中，使用安裝在主體(例如，102)上、位于被相鄰地抬高到工作表面(例如，116)之上的位置處的兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)來捕獲位于工作表面(例如，116)上的物體(例如，118、502和506)的影像，主體(例如，102)的位置與工作表面(例如，116)相鄰。在步驟704中，成角度放置兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，并且這兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域(例如，116)與工作表面(例如，116)的大小相對應(yīng)。在步驟706中，間隔開這兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)，以使得這兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域(例如，116)。在步驟708中，修正兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)捕獲到的工作表面(例如，116)的歪斜影像，或?qū)⑦@兩個或更多個相機(jī)(例如，104和106)捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三
維影像。
理解了上述公開和附圖之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對用于掃描位于工作表面上的物體的裝置與方法以及本文中描述的方法學(xué)作出許多修改例和其他實(shí)施例。因此，應(yīng)理解的是，用于掃描位于工作表面上的物體的裝置與方法及其效用并不僅限于本文包含的上述說明，且可能的修改例欲包括在本公開的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描位于工作表面上的物體的裝置，該裝置包含 主體,該主體的位置與該工作表面相鄰； 兩個或更多個相機(jī)，安裝在該主體上被鄰近地抬高到該工作表面之上的位置處，用于捕獲位于該工作表面上的物體的影像； 所述兩個或更多個相機(jī)是成角度放置的，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，并且所述兩個或更多個相機(jī)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域與該工作表面的大小相對應(yīng)； 所述兩個或更多個相機(jī)被間隔開，以使得所述兩個或更多個相機(jī)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域；以及 處理單元，能修正所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的該工作表面的歪斜影像，并且將所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三維影像。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述兩個或更多個相機(jī)被彼此間隔開并沿著與該工作表面大體平行的水平軸被布置，其中所述兩個或更多個相機(jī)能繞該裝置同步扭轉(zhuǎn)并且能繞該水平軸同步旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，該裝置包含位于用于擱置該裝置的、該主體底部處的一個或多個腳，所述一個或多個腳用作標(biāo)記以輔助對齊該工作表面上的待掃描的文件。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，該裝置還包含 標(biāo)識，該標(biāo)識位于該主體上以指示將文件的中點(diǎn)放置在該工作表面上以待掃描的位置。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，該裝置的主體包含 屏幕，用于顯示已捕獲的物體的影像，該屏幕包含用于協(xié)助對齊已捕獲影像中的物體的屏幕標(biāo)記。
6.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述兩個或更多個相機(jī)大體間隔6.35cm。
7.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述兩個或更多個相機(jī)被布置成捕獲與該工作表面相鄰的該主體的下部的部分，從而為該處理單元提供用來識別該工作表面以修正歪斜影像的參考。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中與該工作表面相鄰的該主體的下部具有統(tǒng)一的顏色。
9.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述兩個或更多個相機(jī)可被配置成捕獲在該工作表面上縱向或橫向布置的文件的影像。
10.如權(quán)利要求I所述的裝置，所述兩個或更多個相機(jī)大體相同。
11.如權(quán)利要求I所述的裝置，該裝置包含用于在該工作表面中的物體對齊時發(fā)出聲音的發(fā)聲裝置。
12.如權(quán)利要求I所述的裝置，該裝置包含用于標(biāo)出該工作表面以協(xié)助放置該物體的激光指示器。
13.一種用于掃描位于工作表面上的物體的方法，該方法包含 使用安裝在主體上被鄰近地抬高到該工作表面之上的位置處的兩個或更多個相機(jī)來捕獲位于該工作表面上的該物體的影像，該主體的位置與該工作表面相鄰； 成角度放置所述兩個或更多個相機(jī)，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，并且所述兩個或更多個相機(jī)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域與該工作表面的大小相對應(yīng)；使所述兩個或更多個相機(jī)間隔開，以使得所述兩個或更多個相機(jī)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域；以及 修正所述兩個或更多個相機(jī)捕獲到的該工作表面的歪斜影像，或者 將所述兩個或更多個相機(jī) 捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三維影像。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 使所述兩個或更多個相機(jī)彼此間隔開并沿著與該工作表面大體平行的水平軸來布置它們，其中所述兩個或更多個相機(jī)能繞該裝置同步扭轉(zhuǎn)并且能繞該水平軸同步旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 使用位于該主體底部的一個或多個腳來輔助對齊該工作表面上待掃描的文件。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 使用位于該主體的腳部的標(biāo)識來指示將文件的中點(diǎn)放置在該工作表面上以待掃描的位置。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 在屏幕上顯示已捕獲的物體的影像；以及 使用該屏幕上的屏幕標(biāo)記來協(xié)助對齊已捕獲影像中的物體。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 使所述兩個或更多個相機(jī)大體間隔開6. 35cm。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 將所述兩個或更多個相機(jī)布置來捕獲與該工作表面相鄰的該主體的下部的部分，從而為該處理單元提供用來識別該工作表面以修正歪斜影像的參考。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中與該工作表面相鄰的該主體的下部具有統(tǒng)一的顏色。
21.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 將所述兩個或更多個相機(jī)配置來捕獲在該工作表面上縱向或橫向布置的文件的影像。
22.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述兩個或更多個相機(jī)大體相同。
23.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 當(dāng)該工作表面中的物體對齊時，發(fā)出聲音。
24.如權(quán)利要求13所述的方法，該方法還包含 通過使用激光指示器標(biāo)出該工作表面來協(xié)助放置該物體。
全文摘要
一種用于掃描位于工作表面上的物體的裝置與方法，該裝置包含主體，其位置與該工作表面相鄰；兩個或更多個相機(jī)，安裝在該主體上被鄰近地抬高到該工作表面之上的位置處，用于捕獲位于該工作表面上的物體的影像，這兩個或更多個相機(jī)是成角度放置的，以使得它們的影像捕獲范圍重疊，且這兩個或更多個相機(jī)的影像捕獲范圍的共同重疊區(qū)域與該工作表面的大小相對應(yīng)，這兩個或更多個相機(jī)被間隔開，以使得這兩個或更多個相機(jī)中的每個相機(jī)捕獲不同角度的該共同重疊區(qū)域；以及處理單元，能修正這兩個或更多個相機(jī)捕獲到的該工作表面的歪斜影像，并且能將這兩個或更多個相機(jī)捕獲到的影像轉(zhuǎn)換成三維影像。
文檔編號G06K9/00GK102754108SQ201180008538
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
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