(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置の体積を減少させたハンディスキャナを提供する。【解決手段】ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置が提供される。撮像解像度が提供され光学マウスセンサがカウントを開始し、撮像装置が指定された方向に沿って移動される。次に、指定された方向に沿ったサンプリング目標値が取得されラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得する。光学マウスセンサのカウント結果に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられる。次に、仮目標値のそれぞれについて仮目標値とサンプリング目標値の差分の絶対値が計算され、絶対値のうちの最小の絶対値と対応するテンポラリ画像が、合成対象画像として決定される。【選択図】図２
2017034643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方法であって
（ａ）ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）撮像解像度を決定し、
（ｃ）前記光学マウスセンサがカウントを開始することを許可し、前記撮像装置を指定された方向に沿って移動させ、
（ｄ）前記指定された方向に沿ってサンプリング目標値を取得し、
（ｅ）前記ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得することを許可し、
（ｆ）前記光学マウスセンサのカウント結果に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられることを許可し、
（ｇ）前記仮目標値のそれぞれについて前記仮目標値と前記サンプリング目標値の差分の絶対値を計算し、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を、合成対象画像として決定する、
ステップを有する撮像方法。
【請求項２】
ステップ（ｅ）において、前記ラインイメージセンサは、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得する、
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項３】
前記撮像装置は、制御部を有し、
前記制御部は、前記ラインイメージセンサ及び前記光学マウスセンサに接続される、
請求項２に記載の撮像方法。
【請求項４】
前記サンプリング目標値はサンプリングカウント値であり、前記仮目標値は仮カウント値である、
請求項３に記載の撮像方法。
【請求項５】
ステップ（ｄ）において、前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、前記指定された方向に沿った前記サンプリングカウント値が取得される、
請求項４に記載の撮像方法。
【請求項６】
前記ラインイメージセンサが指定された数のテンポラリ画像を取得するたびに、前記制御部は、撮像間隔をあけて、前記光学マウスセンサの前記カウント結果及び前記指定された数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行する、
請求項５に記載の撮像方法。
【請求項７】
前記制御部は、前記撮像間隔に応じて、テンポラリ画像のそれぞれに対応する前記仮目標値を推定する、
請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
前記サンプリング目標値はサンプリング座標値であり、前記仮目標値は仮座標値である、
請求項３に記載の撮像方法。
【請求項９】
ステップ（ｄ）において、前記撮像解像度に応じて前記指定された方向に沿った前記サンプリング座標値が取得される、
請求項８に記載の撮像方法。
【請求項１０】
前記ラインイメージセンサが前記テンポラリ画像を取得する間、前記制御部は前記光学マウスセンサの電圧信号を検出し、
前記電圧信号がローレベルの状態である場合、制御信号は、前記光学マウスセンサの前記カウント結果に応じて、複数の前記テンポラリ画像及び前記指定された方向に沿った前記撮像装置の変位を記録する、
請求項９に記載の撮像方法。
【請求項１１】
前記制御部は、複数の前記テンポラリ画像及び前記撮像装置の前記変位に応じて等加速度モーションアルゴリズムを実行し、テンポラリ画像のそれぞれに対応する前記仮座標値が推定される、
請求項１０に記載の撮像方法。
【請求項１２】
前記撮像解像度は１５０、３００又は６００ＤＰＩであり、前記光学マウスセンサの解像度は１０００又は１５００ＤＰＩであり、前記ラインイメージセンサは接触イメージセンサである、
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項１３】
画像撮像及び合成方法であって、
（ａ）ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）撮像解像度を決定し、
（ｃ）前記ラインイメージセンサが初期画像の撮像を開始することを許可し、前記光学マウスセンサがカウントを開始することを許可し、
（ｄ）指定された方向に沿って、前記撮像装置を撮像対象媒体上に移動させ、
（ｅ）撮像処理を実行し、ここで、前記撮像処理は、
（ｅ１）前記指定された方向に沿ってサンプリング目標値を取得し、
（ｅ２）前記ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得することを許可し、
（ｅ３）前記光学マウスセンサのカウント結果に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられることを許可し、
（ｅ４）前記仮
目標値のそれぞれについて前記仮目標値と前記サンプリング目標値の差分の絶対値を計算し、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を、合成対象画像として決定するステップを含み、
（ｆ）前記カウント結果に応じて、前記撮像処理が再度実行されるべきか否かを判断し、
（ｇ）前記撮像処理において得られた前記初期画像及び前記合成対象画像が取得画像として合成されることを許可するステップを有し、
ステップ（ｆ）における判断結果が、前記撮像処理が再度実行されるべきであることを示す場合、ステップ（ｅ）及びステップ（ｆ）が繰り返し実行され、
ステップ（ｆ）における判断結果が、前記撮像処理が再度実行されるべきでないことを示す場合、ステップ（ｇ）が実行される、
画像撮像及び合成方法。
【請求項１４】
ステップ（ｆ）において、前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、サンプリング間隔が定義され、
前記カウント結果を前記サンプリング間隔で割った商は、前記撮像処理の実行回数の合計数を示し、
前記実行回数の合計数に達していない場合、前記撮像処理が再度実行される、
請求項１３に記載の画像撮像及び合成方法。
【請求項１５】
画像撮像及び合成方法であって、
（ａ）制御部、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）撮像解像度を決定し、
（ｃ）撮像処理を実行し、ここで、前記撮像処理は、
（ｃ１）前記光学マウスセンサがカウントを開始することを許可し、前記撮像装置を指定された方向に沿って移動させ、
（ｃ２）前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、前記指定された方向に沿ったサンプリング間隔を取得し、
（ｃ３）前記ラインイメージセンサが、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得することを許可し、それにより指定された数のテンポラリ画像を取得し、
（ｃ４）撮像間隔をあけて、前記制御部が、前記光学マウスセンサの前記カウント結果及び前記指定された数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行するように許可し、
（ｃ５）前記撮像間隔に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれが仮カウント値と関連付けられることを許可し、
（ｃ６）商及び余りを得るために前記カウント結果を前記サンプリング間隔で割り、前記商及び前記サンプリング間隔に応じて、前記商と同じ値をとる複数の前記サンプリングカウント値を決定し、
（ｃ７）前記仮目標値のそれぞれについて、前記仮目標値と、前記仮目標値と対応する前記サンプリング目標値と、の差分の絶対値を計算し、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を、合成対象画像として決定し、前記商と同じ値をとる複数の前記合成対象画像が取得されるステップを含み、
（ｄ）前記撮像処理が終了したか否かを判断し、
（ｅ）複数の前記合成対象画像を取得画像として合成するステップを有し、
ステップ（ｄ）における判断結果が、前記撮像処理が終了したことを示す場合、ステップ  （ｅ）が実行され、
ステップ（ｄ）における判断結果が、前記撮像処理が終了していないことを示す場合、前記光学マウスセンサの初期カウント値として前記余りが設定され、ステップ（ｃ）及びステップ（ｄ）が繰り返し実行される、
画像撮像及び合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、台湾特許出願（出願番号：ＴＷ１０４１２４４８６、出願日：２０１５年７月２９日）に基づく優先権を主張し、かかる台湾特許出願の内容全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、画像処理方法に関し、特に、撮像方法と画像撮像及び合成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現代社会では、人々は、スマートフォンやタブレットコンピュータなどのハンドヘルドデバイスにますます依存している。その結果、デジタル文書への要求が強くなる。紙タイプの文書が、スキャン処理や撮影方法等の撮像処理を通じてデジタル化された後、かかる文書は、デジタルファイルに変換される。
【０００４】
一般的に、撮像処理がスキャン処理である場合、撮像品質は良好である。この状況下では、画像中の文字をより容易に認識することができる。今日では、様々な種類のスキャナが市場に導入されている。例えば、広く使用されているスキャナには、フラットベッドスキャナやハンディスキャナが含まれる。
【０００５】
しかし、ハンディスキャナはポータブルであるものの、ユーザーのポケット内に収容するには体積が大きすぎる。撮像処理中に、ハンディスキャナは、座標系を定義するための位置決めホイールを使用する。位置決めホイールが多くのスペースを占有するので、ハンディスキャナの全体の体積は大きい。
【０００６】
したがって、撮像装置の体積を減少させ、上記の欠点を解決するために、撮像方法と画像撮像及び合成方法の提供が必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の欠点を解決するために、撮像方法と画像撮像及び合成方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、撮像方法と画像撮像及び合成方法を提供することである。かかる撮像方法では、ラインイメージセンサを用いて撮像し、光学マウスセンサを用いてカウント及び位置決めをするため、撮像装置の全体の体積が減少する。この状況下で、撮像装置は、小型化に向けてさらに開発されている。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、撮像方法と画像撮像及び合成方法を提供することである。光学マウスセンサのカウント結果及びラインイメージセンサにより撮像された複数のテンポラリ画像は、モーションアルゴリズムに供される。また、指定されたテンポラリ画像は、合成対象画像として決定される。その結果、光学マウスセンサの特性に応じて撮像性能が最適化される。この状況下では、光学マウスセンサの有効性が効率的に利用され、光学マウスセンサの制限が低減される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、撮像方法が提供される。撮像方法は、以下のステップを含む。ステップ（ａ）において、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置が提供される。ステップ（ｂ）において、撮像解像度が決定される。ステップ（ｃ）において、光学マウスセンサがカウントを開始し、撮像装置が指定された方向に沿って移動される。ステップ（ｄ）において、指定された方向に沿ったサンプリング目標値が取得される。ステップ（ｅ）において、ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得する。ステップ（ｆ）において、光学マウスセンサのカウント結果に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられる。ステップ（ｇ）において、仮目標値のそれぞれについて仮目標値とサンプリング目標値の差分の絶対値が計算され、絶対値のうちの最小の絶対値と対応するテンポラリ画像が、合成対象画像として決定される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、画像撮像及び合成方法が提供される。画像撮像及び合成方法は、以下のステップを含む。ステップ（ａ）において、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置が提供される。ステップ（ｂ）において、撮像解像度が決定される。ステップ（ｃ）において、ラインイメージセンサが初期画像の撮像を開始し、光学マウスセンサがカウントを開始する。ステップ（ｄ）において、指定された方向に沿って、撮像装置が撮像対象媒体上に移動される。ステップ（ｅ）において、撮像処理が実行される。撮像処理は、以下のステップを含む。（ｅ１）前記指定された方向に沿ってサンプリング目標値を取得し、（ｅ２）ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得することを許可し、（ｅ３）光学マウスセンサのカウント結果に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられることを許可し、（ｅ４）仮目標値のそれぞれについて仮目標値とサンプリング目標値の差分の絶対値を計算し、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を、合成対象画像として決定する。次に、ステップ（ｆ）において、カウント結果に応じて、撮像処理が再度実行されるべきか否かを判断する。ステップ（ｇ）において、初期画像及び合成対象画像が取得画像として合成される。ステップ（ｆ）における判断結果が、撮像処理が再度実行されるべきであることを示す場合、ステップ（ｅ）及びステップ（ｆ）が繰り返し実行される。一方、ステップ（ｆ）における判断結果が、撮像処理が再度実行されるべきでないことを示す場合、ステップ（ｇ）が実行される。
【００１２】
本発明のさらなる態様によれば、画像撮像及び合成方法が提供される。画像撮像及び合成方法は、以下のステップを含む。ステップ（ａ）において、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置が提供される。ステップ（ｂ）において、撮像解像度が決定される。ステップ（ｃ）において、撮像処理が実行される。撮像処理は、以下のステップを含む。（ｃ１）光学マウスセンサがカウントを開始することを許可し、撮像装置を指定された方向に沿って移動させ、（ｃ２）光学マウスセンサの解像度と撮像解像度の比率に応じて、指定された方向に沿ったサンプリング間隔を取得し、（ｃ３）ラインイメージセンサが、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得することを許可し、それにより指定された数のテンポラリ画像を取得し、（ｃ４）撮像間隔をあけて、制御部が、光学マウスセンサのカウント結果及び指定された数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行するように許可し、（ｃ５）撮像間隔に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮カウント値と関連付けられることを許可し、（ｃ６）商及び余りを得るためにカウント結果をサンプリング間隔で割り、商及びサンプリング間隔に応じて、商と同じ値をとる複数のサンプリングカウント値を決定し、（ｃ７）仮目標値のそれぞれについて、仮目標値と、仮目標値と対応するサンプリング目標値と、の差分の絶対値を計算し、絶対値のうちの最小の絶対値と対応するテンポラリ画像を、合成対象画像として決定し、商と同じ値をとる複数の合成対象画像が取得される。次に、ステップ（ｄ）において、撮像処理が終了したか否かを判断する。ステップ（ｅ）において、複数の合成対象画像が取得画像として合成される。ステップ（ｄ）における判断結果が、撮像処理が終了したことを示す場合、ステップ（ｅ）が実行される。一方、ステップ（ｄ）における判断結果が、撮像処理が終了していないことを示す場合、光学マウスセンサの初期カウント値として余りが設定され、ステップ（ｃ）及びステップ（ｄ）が繰り返し実行される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の上記の概念は、以下の詳細な説明とともに、図面を参照することで、当業者にとってより容易に明らかになるであろう。
【図１】本発明の撮像方法を利用した撮像装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像方法のフローチャートである。
【図３】本発明の撮像方法による処理に関する信号を示すタイミング波形図の概略である。
【図４】本発明の撮像方法による撮像信号を示すタイミング波形図の他の概略である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像撮像及び合成方法のフローチャートである。
【図６】図５に示される画像撮像及び合成方法のステップＳ５００のフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に係る画像撮像及び合成方法のフローチャートである。
【図８】図７に示される画像撮像及び合成方法のステップＳ３０００のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下の実施形態を参照してより詳細に説明される。本発明の好ましい実施形態に関する以下の説明は、例示及び説明のみを目的として本明細書に記載されることに留意されたい。それは、網羅的であること又は開示された正確な形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の撮像方法を利用した撮像装置の構成を示す模式図である。図２は、本発明の実施形態に係る撮像方法のフローチャートである。図１及び図２を参照されたい。撮像方法は、以下のステップを含む。はじめに、ステップＳ１０において、撮像装置１が提供される。例示的な撮像装置１は、ハンディスキャナを含むが、これに限定されない。撮像装置１は、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２を含む。例えば、ラインイメージセンサ１１は接触イメージセンサ（ＣＩＳ）である。好ましくは、光学マウスセンサ１２の位置リフレッシュレートは１ｋＨｚであり、光学マウスセンサ１２の解像度１０００〜１５００ＤＰＩ（ドットパーインチ）であるが、これに限定されない。ラインイメージセンサ１１は、１ライン毎に撮像処理を実行する。
【００１６】
次に、ステップＳ２０において、撮像解像度が決定される。例えば、撮像解像度は１５０、３００又は６００ＤＰＩである。次に、ステップＳ３０において、光学マウスセンサ１２はカウントを開始し、撮像装置１が指定された方向に沿って移動される。すなわち、撮像装置１は、１ライン毎にスキャン方向に沿ってい移動される。ステップＳ４０において、指定された方向に沿ったサンプリング目標値が取得される。例えば、水平方向又は垂直方向に沿ったサンプリング目標値が取得される。好ましくは、サンプリング目標値はサンプリング座標値又はサンプリングカウント値であるが、これらに限定されない。次に、ステップＳ５０において、ラインイメージセンサ１１が少なくとも１つのテンポラリ画像を取得する。次に、ステップＳ６０において、光学マウスセンサ１２のカウント結果に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられる。ステップＳ７０において、仮目標値のそれぞれについて仮目標値とサンプリング目標値の差分の絶対値が計算され、絶対値のうちの最小の絶対値と対応するテンポラリ画像が、合成対象画像として決定される。
【００１７】
ラインイメージセンサ１１を用いて撮像し、光学マウスセンサ１２を用いてカウント及び位置決めをするため、撮像装置１の全体の体積が減少する。この状況下で、撮像装置は、小型化に向けてさらに開発されている。
【００１８】
図３は、本発明の撮像方法による処理に関する信号を示すタイミング波形図の概略である。図３に示される信号は、光学マウスセンサ１２の位置決め信号及びラインイメージセンサ１１の撮像信号を含む。図１、図２及び図３を参照されたい。ステップＳ５０において、ラインイメージセンサ１１は、１つのテンポラリ画像を時間間隔Ｔをあけて取得する。例えば、時間間隔Ｔは、０．０７２秒である。以下、本実施形態に係る撮像方法の動作は、以下の条件に従って説明される。すなわち、時間間隔Ｔは０．０７２秒、撮影解像度は３００ＤＰＩ、光学マウスセンサ１２の解像度は１０００ＤＰＩとする。この実施形態では、サンプリング目標値はサンプリング座標値であり、仮目標値は仮座標値である。ステップＳ４０において、撮像解像度に応じて、指定された方向に沿ったサンプリング座標値が取得される。撮像解像度が３００ＤＰＩであるため、指定された方向に沿ったサンプリング座標値は０．０８４７ｍｍに等しい。
【００１９】
また、撮像装置１はさらに、制御部１０を含む。制御部１０は、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２に接続される。制御部１０は、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２の動作を制御するために用いられ、モーションアルゴリズム及び画像合成処理を実現する。撮像信号がイネーブル状態にある場合には、ラインイメージセンサ１１は、一つのテンポラリ画像を取得する。一方、撮像信号がディスエーブル状態である場合には、ラインイメージセンサ１１は、テンポラリ画像を取得しない。撮像装置１が１ライン毎にライン画像を取得するため、撮像信号はライン同期信号でもある。同様に、図３に示されるように、撮像信号は、時間間隔Ｔをあけてディスエーブル状態となる。
【００２０】
ラインイメージセンサ１１がテンポラリ画像を取得しながら、制御部１０が光学マウスセンサ１２の電圧信号を検出する。光学マウスセンサ１２の電圧信号がローレベルの状態である場合、制御信号は、光学マウスセンサ１２のカウント結果に応じて、複数のテンポラリ画像及び指定された方向に沿った撮像装置１の変位を記録する。さらに、制御部１０は、複数のテンポラリ画像及び指定された方向に沿った撮像装置１の変位に応じて、等加速度モーションアルゴリズムを実行する。その結果、テンポラリ画像のそれぞれに対応する仮座標値が推定される。
【００２１】
例えば、光学マウスセンサ１２は、第１の時間における電圧信号のローレベルの状態に対応する第１カウント値Ｃ１を有し、第２の時間における電圧信号のローレベルの状態に対応する第２カウント値Ｃ２を有する。変位を表す式（つまり、Ｓ＝Ｖ×Ｔ）によれば、第１カウント値Ｃ１（例えば、１カウント目）に対応する第１速度Ｖ１と、第２カウント値Ｃ２（例えば、４カウント目）に対応する第２速度Ｖ２は、以下の式で計算することができる。
Ｖ１＝Ｓ／Ｔ              （１）
Ｖ２＝４Ｓ／３Ｔ          （２）
【００２２】
上記式（１）及び（２）において、Ｖは速度、Ｔは時間間隔、Ｓは光学マウスセンサ１２の各カウントにおける指定された方向に沿った撮像装置１の変位を表す。さらに、時間間隔Ｔの数は、テンポラリ画像の数を示し得る。
【００２３】
第１速度Ｖ１及び第２速度Ｖ２が得られた後、加速式に従って加速度を求めることができる。
ａ＝（Ｖ２−Ｖ１）／３Ｔ＝（４Ｓ／３Ｔ−Ｓ／Ｔ）／３Ｔ＝Ｓ／９Ｔ２      （３）
【００２４】
上記式（１）、（３）及び加速度運動の変位式に従って、第１カウント値Ｃ１に対応するテンポラリ画像の後に続くテンポラリ画像の変位を得ることができる。例えば、第１カウント値Ｃ１に対応するテンポラリ画像の後に続く第１のテンポラリ画像は変位ｂ１を有し、第１カウント値Ｃ１に対応するテンポラリ画像の後に続く第２のテンポラリ画像は変位ｂ２を有し、第１カウント値Ｃ１に対応するテンポラリ画像の後に続く第３のテンポラリ画像は変位ｂ３を有する。ここで、時間間隔Ｔは既知であり（つまり、０．０７２秒）、光学マウスセンサ１２の解像度は１０００ＤＰＩであるので、Ｓ＝０．０２５４ｍｍとなる。すなわち、ｂ１＝Ｓ＋Ｖ１×Ｔ＋０．５×ａ×Ｔ２＝０．０５２２１ｍｍ；ｂ２＝Ｓ＋Ｖ１×Ｔ＋０．５×ａ×４Ｔ２＝０．０８１８４ｍｍ；ｂ２＝Ｓ＋Ｖ１×Ｔ＋０．５×ａ×９Ｔ２＝０．１１４３０ｍｍとなる。
【００２５】
上記の式では、変位ｂ１、ｂ２及びｂ３は、指定された方向に沿った仮座標値を表す。その後、仮座標値のそれぞれについて仮座標値とサンプリング仮座標値の差分の絶対値が計算される。特に、最小の絶対値に対応するテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。例えば、｜ｂ１−０．０８４７｜＝｜０．０５２２１−０．０８４７｜＝０．０３２４９、｜ｂ２−０．０８４７｜＝｜０．０８１８４−０．０８４７｜＝０．００２８６、｜ｂ３−０．０８４７｜＝｜０．１１４３−０．０８４７｜＝０．０２９６となる。０．００２８６＜０．０２９６＜０．０３２４９であるので、第１カウント値Ｃ１に対応するテンポラリ画像の後に続く第２のテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。
【００２６】
上記実施形態では、制御部１０は、等加速度モーションアルゴリズムによって適切な数のテンポラリ画像を取得する。いくつかの実施形態では、制御部１０は、等速モーションアルゴリズムによって適切な数のテンポラリ画像を取得する。図４は、本発明の撮像方法による撮像信号を示すタイミング波形図の他の概略である。撮像信号は、ラインイメージセンサ１１により検出される。以下、本実施形態に係る撮像方法の動作は、以下の条件に従って説明される。すなわち、時間間隔Ｔは０．０７２秒、撮像解像度は３００ＤＰＩ、光学マウスセンサ１２の解像度は１５００ＤＰＩである。この実施形態では、サンプリング目標値はサンプリングカウント値であり、仮目標値は仮カウント値である。ステップＳ４０において、光学マウスセンサ１２の解像度と撮像解像度の比率に応じて、指定された方向に沿ったサンプリングカウント値が取得される。光学マウスセンサ１２の解像度が１５００ＤＰＩ、撮像解像度が３００ＤＰＩであるので、指定された方向に沿ったサンプリング間隔は５カウントに等しい。さらに、サンプリングカウント値は、サンプリング間隔の倍数である。
【００２７】
この実施形態では、ラインイメージセンサ１１が指定された数のテンポラリ画像を取得するたびに、制御部１０は、光学マウスセンサ１２のカウント結果及び指定された数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行する。その結果、撮影間隔が開く。図４に示される実施形態では、指定された数は２４である。光学マウスセンサ１２のカウント結果が、指定された方向に沿った変位が３１カウントに等しい場合、等速モーションアルゴリズムに従い、撮像間隔は３１／２４＝１．２９１６である。撮像間隔（つまり、１．２９１６）に応じて、制御部１０は、テンポラリ画像のそれぞれに対応する仮カウント値を推定する。つまり、第１のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は１．２９１６であり、第２のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は２．５８３２であり、第３のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は３．８７４８であり、第４のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は５．１６４４であり、・・・、第２３のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は２９．７０６８であり、第２４のテンポラリ画像に対応する仮カウント値は３０．９９８４である。その後、仮カウント値のそれぞれについて仮カウント値とサンプリング座標値の差分の絶対値が計算される。特に、最小の絶対値に対応するテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。例えば、｜１．２９１６−５｜＝｜−３．７０８４｜＝３．７０８４、｜２．５８３２−５｜＝｜−２．４１６８｜＝２．４１６８、｜３．８７４８−５｜＝｜−１．１２５２｜＝１．１２５２、｜５．１６４４−５｜＝｜０．１６４４｜＝０．１６４４、・・・、｜２９．７０６８−５｜＝｜２４．７０６８｜＝２４．７０６８、｜３０．９９８４−５｜＝｜２５．９９８４｜＝２５．９９８４となる。０．１６４４が最小であるので、第４のテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。
【００２８】
等速モーションアルゴリズムに基づく撮像方法は、大量のテンポラリ画像を撮像するために利用することができる。上述のように、指定された方向に沿ったサンプリング間隔は、光学マウスセンサ１２の解像度と撮像解像度の比率に等しい。つまり、５カウント毎に１つの合成対象画像が取得される。例えば、サンプリングカウント値が３０である場合、６つの合成対象画像が取得される。同様に、仮カウント値のそれぞれについて仮カウント値とサンプリング座標値の差分の絶対値が計算される。そして、最小の絶対値に対応するテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。第２３のテンポラリ画像に対応する絶対値０．２９３２が最小であるので、第２３のテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。
【００２９】
図５は、本発明の実施形態に係る画像撮像及び合成方法のフローチャートである。図６は、図５に示される画像撮像及び合成方法のステップＳ５００のフローチャートである。はじめに、ステップＳ１００において、撮像装置１が提供される。撮像装置１は、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２を含む。次に、ステップＳ２００において、撮像解像度が決定される。次に、ステップＳ３００において、ラインイメージセンサ１１が初期画像の撮像を開始し、光学マウスセンサ１２はカウントを開始する。次に、ステップＳ４００において、指定された方向に沿って、撮像装置１が撮像対象媒体上に移動される。次に、ステップＳ５００において、撮像処理が実行される。次に、ステップＳ６００において、カウント結果に応じて、撮像処理が再度実行されるべきか否かを判断する。ステップＳ６００における判断結果が基準を満たす場合、ステップＳ５００及び後続のステップが再度実行される。一方、ステップＳ６００における判断結果が基準を満たさない場合、ステップＳ７００が実行される。ステップＳ７００において、初期画像及び合成対象画像が取得画像として合成される。取得画像は、撮像装置１により撮像対象媒体から得られた画像の最終画像である。
【００３０】
ステップＳ５００の撮像処理は、以下のステップを含む。ステップＳ５２０において、指定された方向に沿ったサンプリング目標値が取得される。次に、ステップＳ５４０において、ラインイメージセンサ１１が少なくとも１つのテンポラリ画像を取得する。次に、ステップＳ５６０において、光学マウスセンサ１２のカウント結果に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられる。ステップＳ５８０において、仮目標値のそれぞれについて仮目標値とサンプリング目標値の差分の絶対値が計算され、最小の絶対値と対応するテンポラリ画像を、合成対象画像として決定する。ステップＳ５２０、Ｓ５４０、Ｓ５６０及びＳ５８０は、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０及びＳ７０と類似するため、本明細書においては重複した説明をしない。この実施形態に係る画像撮像及び合成方法では、ラインイメージセンサ１１によって最初に初期画像が撮像され、撮像処理Ｓ５００において１又は複数の合成対象画像が取得される。初期画像及び１又は複数の合成対象画像が、取得画像として合成される。換言すると、撮像対象媒体の撮像が完了するまで、撮像処理Ｓ５００が１回又は複数回実行され得る。
【００３１】
図７は、本発明の他の実施形態に係る画像撮像及び合成方法のフローチャートである。図８は、図７に示される画像撮像及び合成方法のステップＳ３０００のフローチャートである。この実施形態では、等速モーションアルゴリズムが実行される。はじめに、ステップＳ１０００において、撮像装置１が提供される。撮像装置１は、制御部１０、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２を含む。制御部１０は、ラインイメージセンサ１１及び光学マウスセンサ１２に接続される。次に、ステップＳ２０００において、撮像解像度が決定される。例えば、撮像解像度は３００ＤＰＩである。次に、ステップＳ３０００において、撮像処理が実行される。
【００３２】
ステップＳ３０００の撮像処理は、以下のステップを含む。ステップＳ３１００において、光学マウスセンサ１２がカウントを開始し、撮像装置１が指定された方向に沿って移動される。ステップＳ３２００において、光学マウスセンサ１２の解像度と撮像解像度の比率に応じて、指定された方向に沿ったサンプリング間隔が取得される。サンプリング間隔の定義については上述の実施形態の通りである。ステップＳ３３００において、ラインイメージセンサ１１は、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得し、それにより指定された数のテンポラリ画像を取得する。ステップＳ３４００において、制御部１０は、光学マウスセンサ１２のカウント結果及び指定された数のテンポラリ画像に応じて、等速モーションアルゴリズムを実行し、それにより撮像間隔が得られる。ステップＳ３５００において、撮像間隔に応じて、テンポラリ画像のそれぞれが仮カウント値と関連付けられる。ステップＳ３６００において、商及び余りを得るために、カウント結果がサンプリング間隔で割られ、商及びサンプリング間隔に応じて、商と同じ値をとる複数の前記サンプリングカウント値が決定される。次に、ステップＳ３７００において、仮目標値のそれぞれについて、仮目標値と、仮目標値と対応するサンプリング目標値と、の差分の絶対値を計算し、絶対値のうちの最小の絶対値と対応するテンポラリ画像を、合成対象画像として決定し、商と同じ値をとる複数の合成対象画像が取得される。
【００３３】
ステップＳ３０００の撮像処理の後、ステップＳ４０００が実行され、撮像処理が終了したか否かが判断される。ステップＳ４０００における判断結果が基準を満たす場合、ステップＳ５０００が実行される。ステップＳ５０００において、合成対象画像が取得画像として合成される。一方、ステップＳ４０００における判断結果が基準を満たさない場合、光学マウスセンサ１２の初期カウント値として余りが設定され、ステップＳ３０００及びステップＳ４０００が繰り返し実行される。本実施形態では、撮像処理が終了したか否かを判断するステップは、ユーザーにより実行される。他の実施形態では、撮像処理が終了したか否かを判断するステップは、撮像装置１により撮像された画像、撮像装置１の連続的な変位、光学マウスセンサ１２の電圧信号又は他の適切なパラメータもしくは情報に基いて実行することができる。
【００３４】
以下、本実施形態に係る撮像方法の動作は、以下の条件に従って説明される。すなわち、光学マウスセンサ１２の解像度は１０００ＤＰＩ、撮像解像度は３００ＤＰＩ、サンプリング間隔は５カウントに等しいとする。カウント結果が３１カウントに等しく、指定された数が２４である場合、等速モーションアルゴリズムに従い、撮像間隔は３１／２４＝１．２９１６である。ステップＳ３６００において、カウント結果がサンプリング間隔で割られ、商（＝６）及び余り（＝１）が得られる。さらに、商及びサンプリング間隔に応じて、商と同じ値をとる複数のサンプリングカウント値が決定される。つまり、５カウント毎に１つの合成対象画像が取得される。さらに、６つのサンプリングカウント値が５、１０、１５、２０、２５及び３０である。したがって、６つのサンプリングカウント値に対応する６つのテンポラリ画像が、６つの成対象画像として決定される。
【００３５】
ステップＳ４０００における判断結果が基準を満たさない場合、光学マウスセンサ１２の初期カウント値として余りが設定される。つまり、初期カウント値はゼロにされず、１である。ステップＳ３０００が再度実行され、指定された方向に沿って光学マウスセンサ１２が移動され、２７カウントした場合、カウント結果は２８である。ステップＳ３６００において、カウント結果がサンプリング間隔で割られ、商（＝５）及び余り（＝３）が得られる。同様に、新たなカウント結果及び撮像方法に応じて、他の５つの合成対象画像が得られる。ステップＳ４０００における判断結果が基準を満たさない場合、光学マウスセンサ１２の初期カウント値として余りが設定される。これにより、サンプリング結果がより正確になり、撮像性能が向上する。
【００３６】
上記の説明より、従来技術の欠点を解決するために、本発明は、撮像方法と画像撮像及び合成方法を提供する。本発明の撮像方法では、ラインイメージセンサを用いて撮像し、光学マウスセンサを用いてカウント及び位置決めをするため、撮像装置の全体の体積が減少する。この状況下で、撮像装置は、小型化に向けてさらに開発されている。さらに、光学マウスセンサのカウント結果及びラインイメージセンサにより撮像された複数のテンポラリ画像がモーションアルゴリズム供され、指定されたテンポラリ画像が合成対象画像として決定される。その結果、光学マウスセンサの特性に応じて撮像性能が最適化される。この状況下では、光学マウスセンサの有効性が効率的に利用され、光学マウスセンサの制限が低減される。
【００３７】
本発明は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態と考えられるものについて説明してきたが、開示された実施形態に限定されるものではない。それどころか、全ての修正及び類似の構造を包含するようように最も広く解釈されるべき特許請求の範囲の精神及び範囲に含まれる、様々な修正及び類似の構成を包含することが意図される。
【図１】
2017034643.tif 000003
【図２】
2017034643.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月31日(2016.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方法であって
（ａ）制御部、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）前記制御部が、撮像解像度を決定し、
（ｃ）前記制御部が、前記光学マウスセンサがカウントを開始し、前記撮像装置をスキャン方向に沿って移動するように制御し、
（ｄ）前記制御部が、前記スキャン方向に沿ってサンプリング目標値を取得するように前記撮像装置を制御し、
（ｅ）前記制御部が、前記ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得するように制御し、
（ｆ）前記制御部が、前記光学マウスセンサのカウント結果に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれが仮目標値と関連付けられるように制御し、
（ｇ）前記制御部が、前記仮目標値のそれぞれについて前記仮目標値と前記サンプリング目標値の差分の絶対値を計算し、前記制御部が、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を合成対象画像として決定する、
ステップを有する撮像方法。
【請求項２】
ステップ（ｅ）において、前記ラインイメージセンサは、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得する、
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項３】
前記制御部は、前記ラインイメージセンサ及び前記光学マウスセンサに接続される、
請求項２に記載の撮像方法。
【請求項４】
前記サンプリング目標値はサンプリングカウント値であり、前記仮目標値はカウント値である、
請求項３に記載の撮像方法。
【請求項５】
ステップ（ｄ）において、前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、前記スキャン方向に沿った前記サンプリングカウント値が取得される、
請求項４に記載の撮像方法。
【請求項６】
前記ラインイメージセンサが予め定められた数のテンポラリ画像を取得するたびに、前記制御部は、前記光学マウスセンサの前記カウント結果及び前記予め定められた数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行する、
請求項５に記載の撮像方法。
【請求項７】
前記制御部は、前記時間間隔に応じて、テンポラリ画像のそれぞれに対応する前記仮目標値を推定する、
請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
前記サンプリング目標値は座標値であり、前記仮目標値は仮座標値である、
請求項３に記載の撮像方法。
【請求項９】
ステップ（ｄ）において、前記撮像解像度に応じて前記スキャン方向に沿った前記座標値が取得される、
請求項８に記載の撮像方法。
【請求項１０】
前記ラインイメージセンサが前記テンポラリ画像を取得する間、前記制御部は前記光学マウスセンサの電圧信号を検出し、
前記電圧信号がローレベルの状態である場合、前記電圧信号により、前記光学マウスセンサの前記カウント結果に応じて、複数の前記テンポラリ画像及び前記スキャン方向に沿った前記撮像装置の変位が記録される、
請求項９に記載の撮像方法。
【請求項１１】
前記制御部は、複数の前記テンポラリ画像及び前記撮像装置の前記変位に応じて等加速度モーションアルゴリズムを実行し、テンポラリ画像のそれぞれに対応する前記座標値が推定される、
請求項１０に記載の撮像方法。
【請求項１２】
前記撮像解像度は１５０、３００又は６００ＤＰＩであり、前記光学マウスセンサの解像度は１０００又は１５００ＤＰＩであり、前記ラインイメージセンサは接触イメージセンサである、
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項１３】
画像撮像及び合成方法であって、
（ａ）制御部、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）前記制御部は、撮像解像度を決定し、
（ｃ）前記制御部は、前記ラインイメージセンサが初期画像の撮像を開始し、前記光学マウスセンサがカウントを開始するように制御し、
（ｄ）前記制御部は、スキャン方向に沿って、前記撮像装置を撮像対象媒体上に移動させるように制御し、
（ｅ）前記撮像装置は、撮像処理を実行し、ここで、前記撮像処理は、
（ｅ１）前記制御部は、前記スキャン方向に沿ってサンプリング目標値を取得し、
（ｅ２）前記制御部は、前記ラインイメージセンサが少なくとも１つのテンポラリ画像を取得するように制御し、
（ｅ３）前記制御部は、前記光学マウスセンサのカウント結果に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれがカウント値と関連付け、
（ｅ４）前記制御部は、前記カウント値のそれぞれについて前記カウント値と前記サンプリング目標値の差分の絶対値を計算し、前記制御部は、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を、合成対象画像として決定するステップを含み、
（ｆ）前記制御部は、前記カウント結果に応じて、前記撮像処理が再度実行されるべきか否かを判断し、
（ｇ）前記制御部は、前記撮像処理において得られた前記初期画像及び前記合成対象画像を取得画像として合成するステップを有し、
ステップ（ｆ）における判断結果が、前記撮像処理が再度実行されるべきであることを示す場合、ステップ（ｅ）及びステップ（ｆ）が繰り返し実行され、
ステップ（ｆ）における判断結果が、前記撮像処理が再度実行されるべきでないことを示す場合、ステップ（ｇ）が実行される、
画像撮像及び合成方法。
【請求項１４】
ステップ（ｆ）において、前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、サンプリング間隔が定義され、
前記カウント結果を前記サンプリング間隔で割った商は、前記撮像処理の実行回数の合計数を示し、
前記実行回数の合計数に達していない場合、前記撮像処理が再度実行される、
請求項１３に記載の画像撮像及び合成方法。
【請求項１５】
画像撮像及び合成方法であって、
（ａ）制御部、ラインイメージセンサ及び光学マウスセンサを含む撮像装置を提供し、
（ｂ）前記制御部は、撮像解像度を決定し、
（ｃ）前記撮像装置は、撮像処理を実行し、ここで、前記撮像処理は、
（ｃ１）前記制御部は、前記光学マウスセンサがカウントを開始し、前記撮像装置をスキャン方向に沿って移動させるように制御し、
（ｃ２）前記制御部は、前記光学マウスセンサの解像度と前記撮像解像度の比率に応じて、前記スキャン方向に沿ったサンプリング間隔を取得し、
（ｃ３）前記制御部は、前記ラインイメージセンサが、時間間隔をあけて、定期的に１つのテンポラリ画像を取得し、それにより予め定められた数のテンポラリ画像を取得するように制御し、
（ｃ４）時間間隔をあけて、前記制御部が、前記光学マウスセンサの前記カウント結果及び前記予め定められた数のテンポラリ画像に応じて等速モーションアルゴリズムを実行し、
（ｃ５）前記制御部は、前記時間間隔に応じて、前記テンポラリ画像のそれぞれがカウント値と関連付けられるように制御し、
（ｃ６）前記制御部は、商及び余りを得るために前記カウント結果を前記サンプリング間隔で割り、前記制御部は、前記商及び前記サンプリング間隔に応じて、前記商と同じ値をとる複数の前記サンプリングカウント値を決定し、
（ｃ７）前記制御部は、前記仮目標値のそれぞれについて、前記仮目標値と、前記仮目標値と対応する前記サンプリング目標値と、の差分の絶対値を計算し、前記制御部は、前記絶対値のうちの最小の絶対値と対応する前記テンポラリ画像を合成対象画像として決定し、前記制御部は、前記商と同じ値をとる複数の前記合成対象画像を取得するステップを含み、
（ｄ）前記制御部は、前記撮像処理が終了したか否かを判断し、
（ｅ）前記制御部は、複数の前記合成対象画像を取得画像として合成するステップを有し、
ステップ（ｄ）における判断結果が、前記撮像処理が終了したことを示す場合、前記制御部によりステップ（ｅ）が実行され、
ステップ（ｄ）における判断結果が、前記撮像処理が終了していないことを示す場合、前記制御部により前記光学マウスセンサの初期カウント値として前記余りが設定され、前記制御部によりステップ（ｃ）及びステップ（ｄ）が繰り返し実行される、
画像撮像及び合成方法。
【外国語明細書】
2017034643000001.pdf