帶有拍攝掃描裝置和基于個人電腦的處理軟件的文件成像系統制造方法及圖紙

本發明專利技術提出一種用于捕獲目標圖像以提供包含多個幀圖像的輸出視頻圖像的方法。該方法包括：從攝像機接收一系列幀圖像，使用處理器處理這些幀圖像，包括為了提供輸出幀圖像而確定參考分辨率，然后在不改變輸出幀圖像分辨率的情況下，將處理后的幀圖像顯示和/或存儲為輸出視頻圖像。本發明專利技術還公開了一種帶有數字成像裝置的文件成像設備。該數字成像裝置包含具有無限焦距的光學元件。這種文件成像設備還包含一個處理器，該處理器連接到數字成像裝置，可使數字成像裝置能夠進行實時縮放，同時使所存儲圖像的分辨率保持恒定。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】帶有拍攝掃描裝置和基于個人電腦的處理軟件的文件成像系統本申請作為一個非臨時申請，基于35U. S. C. 119(c)，要求于2010年I月28日提交的臨時專利申請(申請號61/298，912)的優先權，其內容通過參考引用包含在本專利申請中。
本專利技術涉及文件拍攝儀，以及文件掃描裝置領域，還涉及使用該設備的帶縮放功能的實時影像抓取和對文件上高清晰靜止圖像進行掃描的方法。
技術介紹
在文件拍攝領域，理想的設備應該能夠以最高的分辨率采集到實時的視頻流，并且同時具備時放大和縮小處理的能力。此領域中現有技術雖然能夠在640x480分辨率的視頻圖形矩陣(VGA)或者800x600分辨率的超級視頻圖形矩陣(SVGA)的顯示分辨范圍下，將可縮放的視頻信號直接輸出到視頻投影儀，但是如果要把分辨率提高到1920x1280，如果沒有顯著增大投入成本則是很難制造出這樣的器件。這一限制通常來自于視頻投影儀本身有限的分辨率，以及支持文件拍攝儀直接向投影儀輸出模擬視頻信號所需的電子組件的處理能力。為了使基于現有技術的文件拍攝儀能夠捕獲具有高分辨率圖像的實時視頻，必須應用高質量的長焦透鏡組合來對感興趣的對象進行放大和/或縮小，從而彌補在視頻流中感應、生成并輸出畫面的電子線路的局限。基于現有技術的文件拍攝儀的電子電路的這一局限導致該類設備不適于文件存檔、復制和顯示等應用所需的高分辨率靜態圖像的捕獲。而使用光學透鏡組合則要求這些文件拍攝儀為透鏡提供精密的電動外殼，這將不可避免地導致了需要相當尺寸底座的笨重的結構配置，以便穩定底板，并作為電子元件的防護外殼。鑒于上述原因，這些文件拍攝儀占據了大量桌面空間，且缺乏令人滿意的便攜性。圖I所示為一個現有技術的例子，一家未標識商標的OEM供應商提供了一種商用的數字文件攝像儀。其他現有技術的文件掃描方法講述了連同電動文件饋送器工作的平板掃描儀或掃描組合件捕獲高分辨率圖像(通常在150dpi到600dpi范圍內)的方法。圖2是一臺典型的平板掃描儀，如惠普ScanJet 5590數字平板式掃描儀。但是，這些儀器必須具備有較高尺寸下限的掃描平面，以便容納各種尺寸的常用紙張，并且必須具備足夠的高度以能夠在容納各種機械與電子掃描元件的密閉外殼內完成掃描。隨著待掃描紙張尺寸的增大，傳統掃描儀將不得不隨之增大體積。這些儀器需要占據很大空間，且經常不便于攜帶。此外，現有的掃描儀不具備捕獲目標實時視頻的功能，且幾乎不可能捕捉到任何三維物體圖像。這類掃描儀會事先在文件圖像預覽圖中選擇一個子區域，而這需要對文件進行預掃描，因此，所需時間比令人滿意的時間要長得多。掃描紙質文件也是一項耗時的工作，一臺昂貴的專業掃描儀掃描一份法定尺寸文件需要花費大約6秒甚至12至80秒的時間。美國專利6，965，460 BI描述了配備有線性傳感器的下視數字成像設備，對位于下視設備下方的原始圖像使用光柵線進行成像，利用與平板掃描儀類似的方法即通過在掃描區域掃描光柵線來抓取相當高分辨率的圖像，這也在裝在同一個外殼內的視頻攝像機的輔助下進行。盡管該項專利技術中描述的裝置將成像單元懸掛在支架上，當逐一順序抓取反射的線性圖像時，此技術的掃描耗時、在掃描對象的整個表面區域傾斜和掃描光柵線所必須的電子部件、機械部件、可能的傳動部件等，該專利中并沒有公開。可以確信的是，掠過整個掃描區域光柵線所需的掃描時間可能與商用平板掃描儀所需的時間相差無幾，且不會比這一時間快很多。然而，本參考文獻無法解決對現有平板掃描儀的速度效率的需求。此項技術中一項必不可少的要素是次級輔助攝像機，該裝置的使用使得外殼的體積和重量進一步增力口。此外，由于要求納入多種元件，例如可縮放透鏡、線性掃描組件或視頻拍攝儀，此參考文獻的實施例，對于滿足實現本項專利技術中描述的理想設備所需的袖珍化方面的要求，不具備足夠的優越性。美國專利6，540，415 BI介紹了一種帶有轉軸外殼的支架，該支架可以固定完全獨立、現成的商用數碼相機(非常類似于傻瓜相機)。由于商用數碼相機產品在設計形狀系數、輸出連接技術、控制按鈕易操作性以及內置成像功能等方面有所不同，因此，本參考文獻可·能不適用于很多產品形態，從而無法讓商業實施例在實際應用中具有可行性或優勢。
技術實現思路
電子圖像傳感技術(例如CMOS或CXD傳感器)和緊湊型光學透鏡(廣泛用于手機、個人臺式電腦、筆記本電腦和各種其他便攜式計算設備內置的數碼相機中)方面取得的最新進展使得數字成像光學裝置和傳感器的成本大大降低。最新的網絡攝像頭(如數碼相機成像裝置)的封裝外形非常緊湊，按動一下便可即時將整張美國法定尺寸的文件紙張表面區域以介于200萬像素和1000萬像素的分辨率抓取圖像，更重要的是，所需成本僅是之前成本的一小部分。攝像頭的像素分辨率以后會達到3000萬像素甚至更高，由于市場對高分辨率數據成像裝置的需求依然很強勁，因而價格將會繼續保持在當前的低位水平。通過數字成像裝置中的900萬至1000萬像素圖像傳感功能，用戶可以捕捉原始分辨率相當于以約300點/英寸(dpi)掃描一個美國法定尺寸的文件上的圖像。通過3000萬像素或更高圖像傳感功能，用戶甚至可采用將近600dpi的原始分辨率來掃描美國法定尺寸的文件。個人計算設備的最新發展使得個人電腦和其他個人計算設備在大多數發達國家和發展中國家幾乎無處不在。此類個人計算設備已成為幾乎每個家庭和專業辦公場所不可或缺的一部分。自然而然地，應用文件成像設備完成常見的文件抓取任務很自然也必須連接到個人計算設備(例如PC或Macintosh電腦)。鑒于上述原因，人們希望專利技術一種同時具備以下特點的文件成像系統性價比高，高度緊湊或占用空間少，方便攜帶，在時間效率上幾乎同步，同時，能夠生成實時高分辨率可縮放的視頻，并能通過一鍵式處理即可捕獲文件中的高分辨率靜態圖像。比如，用戶可以將這種系統放在常用辦公桌上，其所占面積不到10平方英寸，也可以將文件或三維物體置于幾乎任何大小或形狀的下視圖像傳感裝置中，然后按一個按鈕即可以拍攝物體的高分辨率圖像。同時，用戶可將儀器調為課堂模式，以通過連接的投影儀在大屏幕上直觀地實時演示說明資料，同時保留放大和縮小物體的功能。另外，人們還希望專利技術一種緊湊的文件成像系統，具有內部集成并完全可控的圖像或視頻傳感和處理裝置，全部自成一體，而不與任何其他獨立產品(例如商用傻瓜數碼相機)通過外部組合或配合使用。對于商業用戶來說，這種緊湊、獨立的系統方便于放入公文包或其他旅行包中隨身攜帶。本專利技術公開了一種獲取目標圖像的方法，用于生成具有多幀圖像的輸出視頻圖像。該方法包括如下步驟從攝像機接收一系列幀圖像，使用處理器處理這些幀圖像(包括確定用于提供輸出幀圖像的參考分辨率)，然后顯示經過處理的系列幀圖像和/或將其存儲為輸出視頻圖像，而無需更改輸出幀圖像的分辨率。該方法的備選實施例還包括如下步驟以足夠短的時間進行處理，讓用戶感覺不到處理步驟，也就是實時處理。通常，實時處理應確保從用戶輸入命令到執行命令之間的延時不超過20毫秒。備選實施例的其他步驟包括確定所接收的多幅幀圖像的第一分辨率以及參考分辨率的第二分辨率。如果所處理一幀圖像的分辨率高于第二分辨率，則將該幀圖像的分辨率降至第二分辨率；如果所處理幀圖像的分辨率低于第二分辨率本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈濟，張東兵，
申請(專利權)人：美國路通創新科技公司，
類型：
國別省市：