基于GL847的扫描图像校正

摘  要: 扫描仪在扫描成像过程中，诸多因素会给扫描图像带来误差和扭曲, 因而必须对其加以校正。在分析扫描仪误差产生原理的基础上,详细讨论了基于GL847的扫描图像增益与偏移校正机制，提出了一种有效的扫描图像校正参数获取方法。
关键词: GL847； 增益和偏移; 参数获取
       在扫描仪成像的整个过程中，存在许多给扫描图像带来误差的因素，如光照的不均匀性、由CCD生产工艺所引起的各个像素单元感光响应的不一致性、信号的采样和模数转换及后续各种处理电路内部所存在的噪声等。扫描图像校正的目的在于最大程度地消除这些因素所带来的成像误差，提高并保证扫描图像的质量。台湾创惟(Genesys Logic)公司GL84X系列扫描控制器基于USB2.0数据传输接口,内嵌CCD/CIS控制、AFE控制、步进电机控制、扫描过程控制、分辨率控制等图像扫描相关控制功能模块，可实现整个图像数据采集流水线的所有功能，并具有高速高精度的特点。为提高扫描图像质量并减轻软件负担，GL847内部融合了增益/偏移调整等校正模块,为高质量图像扫描提供了强有力的保证。尽管如此，G2847的采集数据中仍存在误差和扭曲。本文在对GL847图像数据采集信号管道误差的引入进行分析的基础上，详细讨论了GL847内部硬件所提供的扫描图像校正机制与方法，给出了一种有效而可行的校正参数获取算法。
1 超大幅面CCD图像数据采集系统
　　本文所设计的超大幅面CCD图像数据采集系统结构如图1所示。在扫描仪控制器的统一控制下，CCD对扫描稿件进行感光并将感光信号输出；模拟前端对CCD的输出信号进行采样和模数转换，并将转换结果传递给扫描仪控制器；电机驱动器和步进电机在零位传感器的配合下完成图像扫描过程中的定位与位置移动。
   
       经过A/D转换后的CCD信号在进入扫描仪控制器之后，进行一系列后续处理，包括分辨率控制、图像校正、数据打包等,最终将图像数据存储到SDRAM中。同时,扫描仪控制器所需要的各种参数也被存放在SDRAM中。
     扫描仪控制器接收来自工控板的控制命令和参数，并将最终图像数据递交给工控板。本系统中，扫描仪控制器选用创惟公司的GL847芯片；CCD采用东芝的TCD2964BFG芯片，TCD2964BFG具有4 800 dpi光学分辨率；模拟前端采用Wolfson公司的WM8196芯片；步进电机采用百格拉368，驱动器为D921；SDRAM为Hynix公司的HY57V281620，存储容量为128 MB/s。