專利名稱：掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀及其掃描方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種掃描儀，尤其涉及一種通過移動掃描資料托架組件的方式來掃描 的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀及其掃描方法。
背景技術：
掃描儀是一種計算機外部儀器設備，其通過捕獲實物資料的圖像并將之轉(zhuǎn)換成計 算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設備。所以掃描儀是政府、企事業(yè)單位辦公 自動化的必備工具?，F(xiàn)有的掃描儀分為CCD掃描儀、CIS掃描儀和PMT光電倍增管掃描儀 三類。其中CCD掃描儀又稱光電耦合器件掃描儀，它通過反光鏡頭聚焦到光電耦合器單元 上，將接收的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。CCD掃描儀又包括線型掃描儀和面型掃描儀。其中線型掃描儀的原理是掃描圖像畫面時，線性的光電耦合器將掃描圖像分割成線 狀，每條線寬約10 u m。光線照射到圖像原件上所產(chǎn)生的反射光線經(jīng)反光鏡組件再反射到線 性光電耦合器單元上。光電耦合器根據(jù)反射光線的強弱轉(zhuǎn)換成不同大小的電流，經(jīng)A/D模 數(shù)轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，形成一行圖像數(shù)據(jù)。由于是通過鏡頭聚焦到光電耦合器 上直接感光，因此景深較大，對于實物的掃描還原較理想。但由于是邊移動邊掃描，每掃描 線之間間隔的密度由步進馬達的精度確定，因此又存在掃描精度低與穩(wěn)定性低等的問題。而面型掃描儀是將光電耦合器單元按矩陣方式排列，采集圖像的大小是與被掃描 原件形成一一對應，屬于點陣方式，點與點之間的距離由面型傳感器制作時就確定，可達到 5 y m以內(nèi)，整個畫面同時采集，因此掃描精度高。但是對于大幅面的實物的掃描，需要超大 面積的面型傳感器，但目前仍存在著技術的困難，無法生產(chǎn)。另外也有采用多個面型傳感器 通過矩陣組合方式，雖然可通過多個面型傳感器同時拍攝影像一次拼接技術來解決大幅畫 面掃描的問題，但由于需多個面型傳感器矩陣排列在各區(qū)域同時掃描，還是存在占用掃描 空間大和生產(chǎn)成本高的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述缺點，而提供的一種采用由多個面型掃描 單元排列為一排、使掃描資料托架組件移動進行拍攝掃描的大幅面掃描儀。該掃描資料托 架組件移動的大幅面掃描儀在掃描過程中結(jié)合了面型掃描儀掃描拍攝感光速度快、精度高 的優(yōu)點，再結(jié)合使用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術與多線程影像處理技術，將每個面型傳感器組件 單元成像的多幅區(qū)域圖文同時下載到計算機主機中通過影像處理軟件完成自動影像拼接， 既提高了掃描精度，又提高了掃描速度，且節(jié)約了生產(chǎn)成本。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，包括機架、 設置在機架上的由多個面型掃描單元組成的掃描元件組和掃描資料托架組件、以及控制掃 描元件組的掃描動作和處理掃描后的圖文的計算機主機；每個面型掃描單元均包括一面型 傳感器組件、一光學鏡頭組件、影像處理模塊、圖文數(shù)據(jù)暫存芯片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制 該面型掃描單元掃描拍攝的快門組件；其特點是，所述的掃描元件組的各面型掃描單元排
5列成一排，固定在機架上，位于所述掃描資料托架組件的上方或下方，掃描元件組的各面型 掃描單元的光學鏡頭組件均朝向掃描資料托架組件；還包括一掃描資料托架組件水平移動 機構(gòu)，與所述掃描資料托架組件固定連接，驅(qū)動掃描資料托架組件作水平移動。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述的掃描元件組設置在所 述掃描資料托架組件的上方；所述的掃描資料托架組件包括資料托架和壓在資料托架頂部 的透光壓板。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述的掃描元件組設置在所 述掃描資料托架組件的下方；所述的掃描資料托架組件包括由透光板構(gòu)成的資料托架和蓋 在資料托透光板架頂部的罩蓋。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述掃描資料托架組件水平 移動機構(gòu)包括設置在機架上的一對水平導軌、設置在水平導軌上的一移動支架、以及驅(qū)動 該移動支架在該水平軌道上移動的移動部件；所述的掃描資料托架組件與所述移動支架固 定連接；所述的移動部件采用電機驅(qū)動滑輪或齒輪移動的方式，或者采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的 方式。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，還包括一組掃描控制開關和 一掃描結(jié)束切換開關；所述的一組掃描控制開關間隔設置在至少一側(cè)水平導軌上，所述掃 描元件組的各面型掃描單元的快門與每個掃描控制開關并聯(lián)連接；所述的掃描結(jié)束切換開 關設置在機架與所述移動支架的末端對應的位置；在掃描階段，掃描控制開關打開，掃描結(jié) 束切換開關關閉，當移動支架前進經(jīng)過每一掃描控制開關上時，觸動該經(jīng)過的掃描控制開 關，同步啟動各面型掃描單元掃描一次；掃描結(jié)束，掃描結(jié)束切換開關被移動支架觸動，掃 描結(jié)束切換開關打開，掃描控制開關關閉，移動支架返回行程。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其中，所述的一組掃描控制開關的 數(shù)量是根據(jù)掃描資料托架組件的有效掃描面積與每個面型掃描單元每次掃描的幅寬之比 而定；相鄰兩個掃描控制開關之間的距離以每掃描一次的圖文的幅寬大小為基準，并且，相 鄰兩幅圖文之間有至少10像素的用于拼接識別的邊緣重疊。采用上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法，其特點是，包 括以下步驟a、將掃描元件組的多個掃描部件單元間隔排列為一行，固定在機架上，位于所述 掃描資料托架組件的上方或下方，各面型掃描單元的光學鏡頭組件均朝向掃描資料托架組 件；并調(diào)整各掃描部件單元的掃描幅度為一致；所述的多個掃描部件單元中的每個掃描部 件單元均包括一面型傳感器組件、一光學鏡頭組件、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制該掃描部件單 元進行掃描拍攝的快門組件；所述的各掃描部件單元的快門組件中的快門啟動開關均與各 掃描控制開關并聯(lián)連接，在觸發(fā)時能同時開啟所有的快門，同步拍攝掃描；b、掃描啟動時，所述的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)作勻速水平移動到掃描元 件組的下方或上方，觸動第一個掃描控制開關，掃描元件組的多個掃描部件單元同步作第 一次掃描拍攝，同時在第一拍攝完畢與第二次拍攝之前的間隔時間內(nèi)，各掃描部件單元內(nèi) 的影像處理模塊同時各自獨立完成影像處理并存入各個掃描部件單元內(nèi)的圖文數(shù)據(jù)暫存 芯片之中；c、掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)繼續(xù)向前水平移動；該掃描資料托架組件水平
6移動機構(gòu)每移動的距離相當于所述面型掃描單元掃描一次的一幅圖文的幅寬距離、且與相 鄰的一幅圖文的邊緣有便于計算機識別拼接的邊緣重疊時，觸動后一個掃描控制開關，所 述的各個掃描部件單元的快門組件再次同步啟動，對該移動后所處的區(qū)域范圍內(nèi)的被掃描 資料同步掃描一次，各掃描部件單元內(nèi)的影像處理模塊同時各自獨立完成影像處理并存入 各自掃描部件單元內(nèi)的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片之中；d、重復步驟c的動作；掃描元件組的各掃描部件單元按掃描儀的掃描資料托架組 件的有效掃描面積進行n次掃描；所述的n為大于等于1的正整數(shù)；e、每個掃描部件單元分別將每次拍攝的影像內(nèi)容一幅一幅記錄下來，按序貯存在 各自掃描部件單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中；f、全部掃描結(jié)束后，計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像合成技術 對各掃描部件單元的傳感器組件按序拍攝的多幅區(qū)域圖片進行拼接，還原成原始的畫幅。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法，其中，步驟d中所 述的掃描次數(shù)是根據(jù)掃描資料托架組件的有效掃描面積與每個面型掃描單元每次掃描的 幅寬之比而定；相鄰兩個掃描控制開關之間的距離以每掃描一次的圖文的幅寬大小為基 準，并且，相鄰兩幅圖文之間有至少10像素的用于拼接識別的邊緣重疊。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法，其中，步驟f 所述 的計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像技術對各掃描部件單元的傳感器組 件拍攝的多幅圖片進行拼接包括以下步驟f_l、計算機主機中的掃描影像處理軟件通過多通道寬帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，把每個掃 描部件單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中的多幅影像資料同時并行下載到計算機主機中，并存儲 在各自對應的文件夾中；f_2、計算機主機中的影像處理軟件通過多線程技術同步對f_l步驟中得到的各 掃描部件單元的各幅圖文進行首尾拼接，使每個掃描部件單元拍攝的多幅圖片形成數(shù)量一 條幅圖文；f_3、最后計算機主機中的影像處理軟件再將f_2步驟形成的多個條幅圖文橫向 拼接，完成大畫幅資料的拼幅工作。上述掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法，其中，所述的每個 掃描行程中的每次掃描的啟動可由掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)觸發(fā)一組掃描控制開 關中的每個掃描控制開關來控制，也可由廠家設定的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)的移 動速度而定；每次掃描行程結(jié)束，由一掃描結(jié)束切換開關控制掃描資料托架組件水平移動 機構(gòu)返回，同時控制掃描控制開關不工作。由于本發(fā)明采用了以上的技術方案，其產(chǎn)生的技術效果是明顯的1、采用一字排列固定在機架的較少的面型掃描單元及與移動的掃描資料托架相 結(jié)合的結(jié)構(gòu)和工作方式，既有面型掃描儀的高速影像轉(zhuǎn)化特點，又具有線性掃描儀的傳感 器組件少的特點，大大降低了產(chǎn)品本身的成本。2、工作的現(xiàn)場要求較低，不需要特殊的工作環(huán)境與伺服系統(tǒng)，操作者便于操作.3、掃描時，掃描資料托架在移動支架的運載下移動到多個面型掃描單元的上方或 下方，多個面型掃描單元在控制開關的控制下按被掃描畫幅的長度進行多區(qū)域拍攝，每個 面型掃描單元先將每次拍攝的區(qū)域圖文內(nèi)容一幅一幅掃描下來，再由各掃描部件單元內(nèi)的影像處理模塊將各影像暫存在各自掃描部件單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中，計算機主機再通 過多通道數(shù)據(jù)傳輸技術將每個掃描部件單元拍攝的影像圖文下載到該計算機主機中，然后 再通過計算機多線程影像處理技術，將各影像圖文按序拼接為整幅圖文，從而實現(xiàn)大畫面 資料的掃描。由于采用了多通道數(shù)據(jù)傳輸和多線程影像處理技術，使該掃描儀的工作速度 大大提高。4、由于采用實時影像檢測技術，只要操作者將被掃描的資料放入掃描資料托架 上，就可以及時對將要掃描的資料進行實時預覽，不需要對資料進行預掃描，可大大減少掃 描資料的時間，減輕操作者的勞動強度。


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進一步描述。圖1是本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀的一種實施例的整體結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2是本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀的另一種實施例的整體結(jié) 構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀的工作原理示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1，圖1是本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀的一種實施例 的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀包括機架11、設置 在機架上的由多個面型掃描單元組成的掃描元件組12、掃描資料托架組件(也稱為文稿 臺)13、以及控制掃描元件組的掃描動作和處理掃描后的圖文的計算機主機14、操作面板 15、顯示屏16。還包括一驅(qū)動掃描資料托架組件水平移動的掃描資料托架組件水平移動機 構(gòu)2。所述的掃描元件組12由多個面型掃描單元121組成，各面型掃描單元排列成一 排，固定在所述機架上，設置在所述掃描資料托架組件的上方，各面型掃描單元的光學鏡頭 組件均朝向掃描資料托架組件13 ；在掃描元件組與掃描資料托架組件之間設有掃描空間 A。每個面型掃描單元121均包括一面型傳感器組件1211、一光學鏡頭組件1212、影像處 理模塊、圖文數(shù)據(jù)暫存芯片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制該面型掃描單元掃描拍攝的快門組件 (未圖示)。本實施例采用已有的數(shù)碼照相機作為面型掃描單元。所述的各面型掃描單元 的輸出端通過數(shù)據(jù)傳輸電纜與計算機主機中的圖像處理模塊電連接；所述的面型傳感器組 件和光學鏡頭組件的工作啟動端同步受功能開關的控制。所述的掃描資料托架組件13包 括資料托架131和壓在資料托架頂部的透光壓板132 ；所述的透光壓板采用翻轉(zhuǎn)式。本發(fā)明掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀中，所述掃描資料托架組件水平移 動機構(gòu)2包括設置在機架上的一對水平導軌21、設置在水平導軌上并可沿該水平軌道移動 的一移動支架22、以及驅(qū)動該移動支架在該水平軌道上移動的移動部件23 ；所述的掃描資 料托架組件固定在所述移動支架上，所述移動部件23采用電機驅(qū)動滑輪或齒輪移動、或蝸 輪蝸桿驅(qū)動的方式移動。本實施例中例舉采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的方式進行說明。為了節(jié)省資 源，本實施例利用一側(cè)的導軌其上設有螺紋作為蝸桿傳動軸231，該傳動軸的一端設有一個減速齒輪；驅(qū)動電機232的輸出軸也設有與減速齒輪嚙合的主齒輪；在移動支架的位于資 料托架兩側(cè)各設有一導套233，其中套在蝸桿傳動軸231上的導套設有內(nèi)螺紋，構(gòu)成與蝸桿 傳動軸231適配的蝸輪。當操作者啟動掃描儀工作，電機通過主齒輪驅(qū)動減速齒輪，減速齒 輪驅(qū)動蝸桿傳動軸旋轉(zhuǎn)，帶動資料托架組件勻速移動。該結(jié)構(gòu)中，另一側(cè)水平導軌仍為光滑的，為減少移動時該側(cè)水平導軌與導向套之 間的摩擦力，可在該另一側(cè)導向套內(nèi)設有滑輪(未圖示)，當電動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動螺桿傳動、 帶動移動支架移動時，該滑輪在所述該另一側(cè)水平導軌上滑動。所述移動部件的移動與各面型掃描單元掃描的動作的控制可有以下幾種一種是在出廠時，將電動驅(qū)動機構(gòu)的電動機移動一個掃描幅寬的距離的時間與面 型掃描單元掃描拍攝該幅圖文的間隙時間調(diào)試為相一致。使用時，只要打開工作按鈕，電動 驅(qū)動機構(gòu)便驅(qū)動移動支架移動、到一定的幅寬距離時面型掃描單元的快門組件自動拍攝工 作。另一種是采取設置一組掃描控制開關和一掃描結(jié)束切換開關來控制掃描動作，如 圖1所示，在掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)2的一側(cè)水平導軌(也可在兩側(cè)水平導軌) 間隔設置一組掃描控制開關31，并在與移動支架的末端對應的機架部位設置一掃描結(jié)束切 換開關32。在掃描階段，移動支架前進行程時，受掃描儀工作啟動按鈕的控制，行程切換開 關打開，移動支架移動到各掃描控制開關上時，觸動該經(jīng)過的掃描控制開關，啟動面型掃描 單元掃描拍攝一次。所述的一組掃描控制開關的數(shù)量是根據(jù)掃描資料托架組件的有效掃描 面積(該有效面積指掃描資料托架組件上限定的可容納被掃描資料的最大面積)與每次掃 描的幅寬之比而定。相鄰兩個掃描控制開關之間的距離以每掃描一次的幅寬大小為基準， 并且在每個面型掃描單元每次掃描拍攝時，相鄰兩幅的圖文邊緣有一個邊緣重疊，該邊緣 重疊是為了使計算機識別每幅之間的連接位置，重疊的部分約等于10個像素。本實施例中 是將第一個掃描控制開關設置在位于第一幅幅寬的中央，第二、第三、第四個掃描控制開關 相繼按幅寬等距離排列設置。掃描結(jié)束，移動支架返回行程時，掃描結(jié)束切換開關32打開， 提供反向電流，驅(qū)動直流電機反向移，掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)返回，掃描控制開關 不動作。該次掃描全部完成后，移動支架移到軌道的另端，觸發(fā)該掃描結(jié)束切換開關，該掃 描結(jié)束切換開關32后啟動，由計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像處理技 術將各掃描部件單元的傳感器組件拍攝的多幅圖片通過掃描影像處理軟件進行拼接，還原 成原始的畫幅，從而實現(xiàn)大畫面資料的掃描。請參閱圖2，圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的另一種實施例的立體示意圖。同樣，本實 施例的本發(fā)明超大畫幅掃描儀，包括機架41、設置在機架上的掃描元件組42、掃描資料托 架組件43、計算機主機44、以及設置功能開關的操作面板45、顯示屏46。還包括一掃描資 料托架組件水平移動機構(gòu)5。與上述實施例不同的是所述的掃描元件組42設置在所述掃 描資料托架組件的下方。所述的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)5包括設置在機架上的一 對水平導軌511、512、設置在水平導軌上的一移動支架52、以及設置在移動支架底部并可 沿該水平軌道移動的移動部件53。所述的掃描資料托架組件43固定在移動支架52上，移動支架上位于掃描資料托 架組件的兩側(cè)對應一對導軌的部位分別設置導向套521。所述的移動部件53包括設置在移動支架底部的至少一蝸桿傳動軸531，所述蝸桿傳動軸531的一端設有減速齒輪532 ；所述 的移動支架底部對應于蝸桿傳動軸的部位設有一帶內(nèi)螺紋的孔533，該孔533的內(nèi)螺紋與 蝸桿傳動軸531的外螺紋適配。還包括一驅(qū)動電機534，該驅(qū)動電機533的輸出軸設有一 主齒輪535。掃描工作時，驅(qū)動電機通過主齒輪驅(qū)動減速齒輪，減速齒輪驅(qū)動蝸桿傳動軸旋 轉(zhuǎn)，帶動掃描資料托架組件勻速移動。同樣，本實施例還包括在一側(cè)水平導軌間隔設置一組掃描控制開關61，并在與移 動支架的末端對應的機架部位設置一掃描結(jié)束切換開關62。其控制掃描動作的原理與上述 實施例相同，故不贅述。關于移動部件驅(qū)動移動支架移動的方式還有很多，例如包括采用電機牽引的方 式、氣動或液壓傳動的方式等等，不一一例舉。本發(fā)明還可在機架上兩側(cè)設置光源及光線反射設置部件例如圖1中的17、圖2中 的45，以解決晚上和光線不足的環(huán)境下掃描的問題。光源安裝在水平移動支架的兩側(cè)，由遮 光罩將光源聚集到資料托架透光壓板上。本發(fā)明還可在機架的掃描元件組的中央再置一實時監(jiān)控攝影器組件例如圖1中 的18、圖2中的7，實時檢測攝像頭面向所述資料托架組件，并與液晶顯示屏連接。該實時監(jiān) 控攝影器組件可以是一個廣角攝像頭，通過計算機主機的視頻輸出線與顯示屏電連接?？?預先監(jiān)控掃描的位置。請參閱圖3，并配合參閱圖1、圖2。本發(fā)明超大畫幅掃描儀的工作原理通過固定件將多個面型掃描單元例如圖3中顯示3個面型掃描單元81、82、83 — 字排開固定在機架上，并通過高速數(shù)據(jù)傳輸電纜將各面型掃描單元的輸出端與設在掃描儀 機架內(nèi)的計算機主機的數(shù)據(jù)輸入接口連接，以便及時地將每個面型掃描單元的面型傳感器 組件內(nèi)貯存的影像資料下載到計算機主機中，供影像處理軟件進行處理。掃描資料托架組件處于初始位置，將大幅面待掃描資料放在掃描儀的掃描資料托 架組件的托架上，面向各面型掃描單元，將掃描資料托架組件的壓板壓在被掃描資料上。接 通電源，光源點亮(在白天有日照的環(huán)境下可無需光源)，在描儀箱體中央設置實時監(jiān)控攝 影器組件例如廣角攝像儀將資料影像通過視頻電纜傳送到設在掃描儀機架的液晶顯示屏 上，進行預覽。(如不設實時監(jiān)控攝影器組件，則可通過各面型掃描單元將其實時采集的資 料影像通過視頻電纜傳送到設在掃描儀機架的液晶顯示屏上預覽，)供操作者檢測被掃描 的大幅面資料的內(nèi)容及畫面的擺放是否正確。當確認資料無誤后，操作者按下設在掃描儀操作臺上的掃描功能按鈕，掃描儀開 始掃描工作。設在移動支架上的驅(qū)動電機的電源被導通，驅(qū)動掃描資料托架組件水平移動 機構(gòu)的移動支架在掃描儀的水平導軌上作水平勻速移動。由于在掃描儀的水平導軌上等距離地設置著一組掃描控制開關，這些開關分別用 于控制各面型掃描單元快門組件啟動。掃描啟動時，所述的移動支架作勻速移動，當移動到 多個面型掃描單元下方或上方時，移動支架的導套觸到第一個掃描控制開關時，多個面型 掃描單元同時作第一次掃描拍攝。各掃描部件單元內(nèi)的影像處理模塊同時對該第一次掃描 拍攝的圖文進行成像處理并暫存于掃描部件單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中。本實施例各面型 掃描單元均采用數(shù)碼相機構(gòu)成。所述的掃描資料托架組件每移動的距離相當于每個面型掃 描單元掃描幅度F(圖中用實線圍成的區(qū)域)的幅寬距離、且與相鄰的一幅圖文的邊緣有至
10少10像素的邊緣重疊時(該邊緣重疊供軟件識別拼接部分)時，就會壓到一個掃描控制開 關，移動支架上的各面型掃描單元的快門組件會同步啟動一次，每個面型掃描單元的光學 鏡頭所對應的被掃描的資料影像100進行一次曝光，如圖3所示。同時采用多線程技術，各 掃描部件單元同步對該次掃描拍攝的圖文進行成像處理。重復上述步驟的動作，掃描元件組的各掃描部件單元按掃描儀的掃描資料托架組 件的有效掃描面積進行n次掃描；所述的n為大于等于1的正整數(shù)。本實施例圖3中設置 了三個面型掃描單元81、82、83，每個面型掃描單元每個工作周期共掃描4幅圖fl、f2、f3、 f4。掃描時，移動支架每將掃描資料托架組件上的待掃描資料勻速送到掃描元件組下方時， 觸動一個掃描控制開關，各面型掃描單元分別同時掃描，并將每次拍攝的圖文內(nèi)容一幅一 幅掃描下來，貯存在各自面型掃描單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中。當整個移動支架完成整個 行程后，例如到從fl移動到f4位置、并該次工作周期最后掃描完成時，移動支架的端部觸 發(fā)掃描結(jié)束切換開關，通過設在掃描儀的主機箱內(nèi)的計算機影像處理軟件下達影像下載操 作指令，全部掃描結(jié)束后，計算機主機通過多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像處理技術將 各掃描部件單元的傳感器組件拍攝的多幅區(qū)域圖片經(jīng)掃描影像處理軟件進行拼接，還原成 原始的畫幅，從而實現(xiàn)大畫面資料的掃描。所述的計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術、多 線程影像處理技術對各掃描部件單元的傳感器組件拍攝的多幅區(qū)域圖片進行拼接主要包 括計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術將掃描部件單元的圖文暫存芯片中暫存的各幅區(qū) 域圖文下載到計算機主機中，然后通過多線程影像處理技術將每個掃描部件單元掃描的各 幅區(qū)域圖文按序與列經(jīng)影像處理軟件進行首尾拼接，使每個掃描部件單元拍攝的多幅區(qū)域 圖文拼接成一個條幅圖文；最后再由影像處理軟件將形成的多個條幅圖文橫向拼接，完成 大畫幅資料的拼幅工作。該被掃描資料的還原，可在液晶顯示屏上顯示出來，同時貯存計算 機的硬盤上。也可根據(jù)操作者的要求將掃描儀后的數(shù)字文件通過刻錄成光盤保存，或上傳 到服務器中，供以后調(diào)用。本發(fā)明具有掃描幅度大、速度快、占用掃描空間小、掃描精度高、畫面還原效果真 實、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。
1權利要求
掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，包括機架、設置在機架上的由多個面型掃描單元組成的掃描元件組和掃描資料托架組件、以及控制掃描元件組的掃描動作和處理掃描后的圖文的計算機主機；每個面型掃描單元均包括一面型傳感器組件、一光學鏡頭組件、影像處理模塊、圖文數(shù)據(jù)暫存芯片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制該面型掃描單元掃描拍攝的快門組件；其特征在于，所述的掃描元件組的各面型掃描單元排列成一排，固定在機架上，位于所述掃描資料托架組件的上方或下方，掃描元件組的各面型掃描單元的光學鏡頭組件均朝向掃描資料托架組件；還包括一掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)，與所述掃描資料托架組件固定連接，驅(qū)動掃描資料托架組件作水平移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其特征在于，所述 的掃描元件組設置在所述掃描資料托架組件的上方；所述的掃描資料托架組件包括資料托 架和壓在資料托架頂部的透光壓板。
3.根據(jù)權利要求1所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其特征在于，所述 的掃描元件組設置在所述掃描資料托架組件的下方；所述的掃描資料托架組件包括由透光 板構(gòu)成的資料托架和蓋在資料托透光板架頂部的罩蓋。
4.根據(jù)權利要求1所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其特征在于，所述 掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)包括設置在機架上的一對水平導軌、設置在水平導軌上的 一移動支架、以及驅(qū)動該移動支架在該水平軌道上移動的移動部件；所述的掃描資料托架 組件與所述移動支架固定連接；所述的移動部件采用電機驅(qū)動滑輪或齒輪移動的方式，或 者采用蝸輪蝸桿驅(qū)動的方式。
5.根據(jù)權利要求1所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其特征在于，還包 括一組掃描控制開關和一掃描結(jié)束切換開關；所述的一組掃描控制開關間隔設置在至少一 側(cè)水平導軌上，所述掃描元件組的各面型掃描單元的快門與每個掃描控制開關并聯(lián)連接； 所述的掃描結(jié)束切換開關設置在機架與所述移動支架的末端對應的位置；在掃描階段，掃 描控制開關打開，掃描結(jié)束切換開關關閉，當移動支架前進經(jīng)過每一掃描控制開關上時，觸 動該經(jīng)過的掃描控制開關，同步啟動各面型掃描單元掃描一次；掃描結(jié)束，掃描結(jié)束切換開 關被移動支架觸動，掃描結(jié)束切換開關打開，掃描控制開關關閉，移動支架返回行程。
6.根據(jù)權利要求5所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀，其特征在于，所述 的一組掃描控制開關的數(shù)量是根據(jù)掃描資料托架組件的有效掃描面積與每個面型掃描單 元每次掃描的幅寬之比而定；相鄰兩個掃描控制開關之間的距離以每掃描一次的圖文的幅 寬大小為基準，并且，相鄰兩幅圖文之間有至少10像素的用于拼接識別的邊緣重疊。
7.采用權利要求1 6所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方 法，其特征在于，包括以下步驟a、將掃描元件組的多個掃描部件單元間隔排列為一行，固定在機架上，位于所述掃描 資料托架組件的上方或下方，各面型掃描單元的光學鏡頭組件均朝向掃描資料托架組件; 并調(diào)整各掃描部件單元的掃描幅度為一致；所述的多個掃描部件單元中的每個掃描部件 單元均包括一面型傳感器組件、一光學鏡頭組件、影像處理模塊、圖文數(shù)據(jù)暫存芯片、數(shù)據(jù)傳輸電纜、以及控制該掃描部件單元進行掃描拍攝的快門組件；所述的各掃描部件單元的 快門組件中的快門啟動開關均與各掃描控制開關并聯(lián)連接，在觸發(fā)時能同時開啟所有的快 門，同步拍攝掃描；b、掃描啟動時，所述的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)作勻速水平移動到掃描元件組 的下方或上方，觸動第一個掃描控制開關，掃描元件組的多個掃描部件單元同步作第一次 掃描拍攝，同時在第一拍攝完畢與第二次拍攝之前的間隔時間內(nèi)，各掃描部件單元內(nèi)的影 像處理模塊同時各自獨立完成影像處理并存入各個掃描部件單元內(nèi)的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片 之中；c、掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)繼續(xù)向前水平移動；該掃描資料托架組件水平移動 機構(gòu)每移動的距離相當于所述面型掃描單元掃描一次的一幅圖文的幅寬距離、且與相鄰的 一幅圖文的邊緣有便于計算機識別拼接的邊緣重疊時，觸動后一個掃描控制開關，所述的 各個掃描部件單元的快門組件再次同步啟動，對該移動后所處的區(qū)域范圍內(nèi)的被掃描資料 同步掃描一次，各掃描部件單元內(nèi)的影像處理模塊同時各自獨立完成影像處理并存入各自 掃描部件單元內(nèi)的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片之中；d、重復步驟c的動作；掃描元件組的各掃描部件單元按掃描儀的掃描資料托架組件的 有效掃描面積進行n次掃描；所述的n為大于等于1的正整數(shù)；e、每個掃描部件單元分別將每次拍攝的每個區(qū)域的圖文內(nèi)容一幅一幅記錄下來，貯存 在各自掃描部件單元傳感器組件的圖文暫存芯片中；f、全部掃描結(jié)束后，計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像合成技術對各 掃描部件單元的傳感器組件按序拍攝的多幅區(qū)域圖片進行拼接，還原成原始的畫幅。
8.根據(jù)權利要求7所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法， 其特征在于，步驟d中所述的掃描次數(shù)是根據(jù)掃描資料托架組件的有效掃描面積與每個面 型掃描單元每次掃描的幅寬之比而定；相鄰兩個掃描控制開關之間的距離以每掃描一次的 圖文的幅寬大小為基準，并且，相鄰兩幅圖文之間有至少10像素的用于拼接識別的邊緣重 疊。
9.根據(jù)權利要求7所述的超大畫幅掃描儀進行掃描的方法，其特征在于，步驟f所述的 計算機主機采用多通道數(shù)據(jù)傳輸技術和多線程影像技術對各掃描部件單元的傳感器組件 拍攝的多幅圖片進行拼接包括以下步驟f_l、計算機主機中的掃描影像處理軟件通過多通道寬帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，把每個掃描部 件單元的圖文數(shù)據(jù)暫存芯片中的多幅影像資料同時并行下載到計算機主機中，并存儲在各 自對應的文件夾中；f-2、計算機主機中的影像處理軟件通過多線程技術同步對f-1步驟中得到的各掃描 部件單元的各幅圖文進行首尾拼接，使每個掃描部件單元拍攝的多幅圖片形成數(shù)量一條幅 圖文；f-3、最后計算機主機中的影像處理軟件再將f-2步驟形成的多個條幅圖文橫向拼接， 完成大畫幅資料的拼幅工作。
10.根據(jù)權利要求7所述的掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀進行掃描的方法， 其特征在于，所述的每個掃描行程中的每次掃描的啟動可由掃描資料托架組件水平移動機 構(gòu)觸發(fā)一組掃描控制開關中的每個掃描控制開關來控制，也可由廠家設定的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)的移動速度而定；每次掃描行程結(jié)束，由一掃描結(jié)束切換開關控制掃描 資料托架組件水平移動機構(gòu)返回，同時控制掃描控制開關不工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掃描資料托架組件移動的大幅面掃描儀及其掃描方法，包括機架、設置在機架上的由多個面型掃描單元組成的掃描元件組和掃描資料托架組件、以及控制掃描元件組的掃描動作和處理掃描后的圖文的計算機主機；其特點是，各面型掃描單元排列成一排，固定在機架上，位于掃描資料托架組件的上方或下方；還包括一與掃描資料托架組件連接的掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)。掃描時掃描資料托架組件水平移動機構(gòu)帶動掃描資料托架組件移動到掃描元件組下方，由掃描元件組對所對應的被掃描資料按區(qū)域順序一幅一幅的掃描，然后計算機主機采用多通道、多線程技術對掃描的圖文進行拼接，還原成被掃描資料。具有掃描幅度大、精度高、體積小和節(jié)約生產(chǎn)成本的優(yōu)點。
文檔編號H04N1/19GK101860648SQ20101015789
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者王震 申請人:王震