(57)【要約】【課題】本発明の実施の形態と整合するシステム、方法、装置およびユーザインターフェースは、ポータブルスキャナを使用する非接触式ドキュメントスキャンを提供する。【解決手段】磁界センサは、既知の磁界における変動使用すること、および、スキャンされている媒体上の画像に対し、ポータブルスキャナのオリエンテーションに関する情報を提供することが可能である。磁界センサによって提供されるオリエンテーション情報は、ポータブルスキャナにおけるモーションセンサの検知閾値を越える場合に、スキャナのオリエンテーションを決定するために使用することが可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブルスキャナで構成される装置であって、
前記ポータブルスキャナは、
画像データを処理し得る少なくとも一つのプロセッサと、
前記プロセッサに連結され、媒体上の画像をスキャンし、スキャンされた画像データを前記プロセッサに通信し得る少なくとも一つのイメージセンサと、
前記プロセッサに連結され、画像データを記憶し得るメモリと、
前記プロセッサに連結され、スキャンされた画像データに、位置相関情報を提供する少なくとも一つのモーションセンサと、
前記プロセッサに連結され、前記プロセッサに対する前記ポータブルスキャナのオリエンテーションに関連する情報を提供する少なくとも一つの磁界センサと、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記プロセッサに対して前記のイメージセンサによって提供される前記画像データは、前記媒体に対する前記イメージセンサのシングルスキャンの際にキャプチャされるデータを有する画像セグメントデータから構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、ＤＳＰに連結されるＣＰＵを有し、前記ＤＳＰは、前記ＣＰＵからの命令に基づいて前記画像データに対して画像処理オペレーションを実行することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記画像処理オペレーションは、画像セグメントを共通オリエンテーションの方向に向かって回転させることを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ＤＳＰは、画像スキャンオペレーションと並列に、前記画像データに対して画像処理オペレーションを実行することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
モーションセンサは、当該センサによって提供される位置相関情報の妥当性を示す信号を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ＣＰＵは、前記モーションセンサによって提供される前記位置相関情報が有効でない場合、前記磁界センサによって提供されるオリエンテーション情報を使用することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記磁界センサは、前記磁界センサの角度位置に関する地球の磁界強度の変動を使用し、前記ポータブルスキャナの前記オリエンテーションを決定することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記磁界センサは、前記磁界センサの角度位置に関する外部の磁界強度の変動を使用し、前記ポータブルスキャナの前記オリエンテーションを決定することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁界センサは、キャリブレーションすることで、外部磁界からの干渉を補償することができることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記磁界センサは、さらにローパスフィルタに連結されており、他の電磁界からの一過性の干渉を除去することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ポータブルスキャナは、処理された画像データを転送するための無線インターフェースを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＣＰＵおよびＤＳＰは、ＡＳＩＣに実装されており、
前記ＡＳＩＣは、
一つ以上のメモリと、内部バスと、前記ポータブルスキャナに連結されるデバイスと通信のための少なくとも一つのインターフェースと、少なくとも一つの外部メモリインタフェースとを、さらに有することが可能である
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項１４】
前記ポータブルスキャナは、ハンドヘルド式スキャナであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
媒体上の画像データに関し、ポータブルスキャナのモーションセンサから得られる位置相関情報を維持するための方法であって、
（ａ）スキャンの際に生成される位置相関情報を、スキャンされた画像データと関連させるステップ、
（ｂ）前記モーションセンサと前記媒体との間の前記距離が、前記モーションセンサの検知閾値を越えている期間の間において、前記ポータブルスキャナにおける磁界センサから、前記ポータブルスキャナのオリエンテーションに関連する情報を得るステップ、
（ｃ）磁界センサから得られるオリエンテーション情報を使用し、モーションセンサから得られる位置相関情報を補正するステップを有しており、
補正のために使用される前記オリエンテーション情報は、直後の次のスキャンの開始の時間間隔の範囲内において得られ、
前記オリエンテーション情報は、前記直後の次のスキャンのための位置相関情報を補正するために使用される
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記方法は、前記ポータブルスキャナにおいて実行されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポータブルスキャナは、ハンドヘルド式スキャナであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
画像データを処理し得る少なくとも一つのＣＰＵと、
前記ＣＰＵに連結され、媒体上の画像を検出し、前記媒体から検出される画像データを前記ＣＰＵに通信し得る少なくとも一つのイメージセンサと、
前記ＣＰＵに連結され、前記画像データを記憶し得るメモリと、
前記ＣＰＵに連結され、前記イメージセンサによって検出される前記画像データに、位置相関情報を提供する少なくとも一つのモーションセンサと、
前記ＣＰＵに連結され、前記ＣＰＵに対する前記ポータブルスキャナのオリエンテーションに関連する情報を提供する少なくとも一つの磁界センサと、
前記ＣＰＵに連結され、前記ＣＰＵからの命令に基づいて前記画像データに対して画像処理オペレーションを実行し得る少なくとも一つのＤＳＰと、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１９】
前記画像処理オペレーションは、画像セグメントを共通オリエンテーションの方向に向かって回転させることを含んでおり、
画像セグメントは、前記媒体に対する前記イメージセンサのシングルスキャンの際にキャプチャされるデータを有する
ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ＤＳＰは、画像スキャンオペレーションと並列に、前記画像データに対して画像処理オペレーションを実行することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
技術分野
本発明は、ドキュメントスキャンの分野に関し、特に、非接触式スキャン位置オリエンテーション検知に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
ドキュメントスキャナ、プリンタおよび多機能デバイスのようなコンピュータスキャナは、有形のドキュメントから電子フォームへの変換および逆もまた同様に、容易にする。例えば、有形のドキュメントを、スキャンし、コンピュータ上の電子フォームに記憶することが可能である。スキャンされた画像は、媒体上における画像の電子的表現である。スキャンされた画像は、時には、画素の列として表現することが可能である。ユーザは、多様なスキャンあるいはドキュメント関連オプション、例えば、スキャン解像度、ドキュメントサイズ、出力ファイルのフォーマット、その他から選択することによって、スキャン前にスキャナを時折設定する場合がある。一般的に、スキャンされた画像は、ネットワークを通過してコンピュータに送信することができ、また、デフォルトの場所あるいはユーザによって指示された場所にセーブすることができる。
【０００３】
コンピュータ装置に連結されるスキャナは、フラットベッド式スキャナおよびハンドヘルド式スキャナを含んでいる多様なタイプからなることが可能である。スキャナはまた、印刷、ファクシミリおよび／またはコピー機能の一つ以上を付加的に含むことが可能である多機能デバイスに、組入れることが可能である。フラットベッド式スキャナは、比較的速く、かつ、標準サイズの紙シートからの標準的なスキャンジョブに、かなり適している一方、ハンドヘルド式スキャナを含むポータブルスキャナは、柔軟性および様々な媒体タイプおよびサイズからの画像をスキャンする能力を提供する。
【０００４】
ポータブルスキャナの一部において、画像センサおよび／またはモーションセンサは、デバイスが、それ自体を画像に対して正しい方向に置くことを可能にする。ポータブルスキャナによっては、スキャナの下部に組み込むことが可能なモーションセンサを介し、媒体上におけるスキャナの回転を測定することが可能である。メカニカル（例えば、ムービングホイール）センサあるいは光センサ（例えば、オプティカルマウスにおいて使用されるもの）であってもさしつかえないこれらのセンサは、方向および速度を測定し、したがって、デバイスの回転を計算することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、モーションセンサは、媒体／画像との物理的接触あるいは非常に接近することを、多くの場合、必要とする。スキャナが、媒体から一定の距離を越えて持ち上げられる場合、これらのセンサはもはや、動きあるいは回転を、正確に測定することができない。したがって、スキャナと、媒体あるいは画像との間の距離が、スキャナの検知閾値を越えている場合、画像は、スキャナにとって、もはやアクセス可能ではない。例えば、ユーザが、スキャナをページから瞬間的に持ち上げる場合、センサオリエンテーション情報は失われ、そして、ジョブフローは、中断されるだろう。したがって、ユーザは、スキャナの再オリエンテーションを実行し、再オリエンテーションプロセスに続いて、画像における影響が及ぼされる部分を再スキャンすることが可能である。このように、装置、システム、方法およびユーザインターフェースにおいては、ポータブルスキャナを使用するドキュメントのスキャンを容易にし、スキャンプロセスの際において、より良好な制御をユーザが実行することを可能にし、かつ、ユーザにより大きい便宜を与えるニーズが、存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の概要
本発明によれば、スキャン装置のための非接触式位置オリエンテーション検知のためのシステム、方法、ユーザインターフェースおよび装置が、提示される。実施の形態によっては、ポータブルスキャナは、画像データを処理し得る少なくとも一つのプロセッサと、前記プロセッサに連結され、媒体上の画像をスキャンし、スキャンされた画像データを前記プロセッサに通信し得る少なくとも一つのイメージセンサと、前記プロセッサに連結され、画像データを記憶し得るメモリと、前記プロセッサに連結され、スキャンされた画像データに、位置相関情報を提供する少なくとも一つのモーションセンサと、前記プロセッサに連結され、前記プロセッサに対する前記ポータブルスキャナのオリエンテーションに関連する情報を提供する少なくとも一つの磁界センサと、を有することが可能である。本発明の実施の形態はまた、媒体上の画像データに関し、ポータブルスキャナのモーションセンサから得られる位置相関情報を維持するための方法およびシステムに関する。
【０００７】
これらおよびその他の実施の形態は、以下の図に関し、さらに後述される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ポータブルスキャナを使用するドキュメントスキャンのための具体例としてのシステムのブロックダイヤグラムである。
【図２】具体例としてのポータブルスキャナのブロックダイヤグラムを示している。
【図３】具体例としてのポータブルスキャナを使用し、画像をスキャンするための具体例としてのフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面の簡単な説明
図１は、ポータブルスキャナを使用するドキュメントスキャンのための具体例としてのシステムのブロックダイヤグラムである。
【００１０】
図２は、具体例としてのポータブルスキャナのブロックダイヤグラムを示している。
【００１１】
図３は、具体例としてのポータブルスキャナを使用し、画像をスキャンするための具体例としてのフローチャートを示している。
【００１２】
好ましい実施の形態の詳細な説明
本発明によれば、確実なドキュメントスキャンためのシステムおよび方法が、提示される。
【００１３】
図１は、ポータブルスキャナを使用するドキュメントスキャンの具体例としてのシステムのブロックダイヤグラムである。本発明と整合するポータブルスキャナおよび関連するコンピュータソフトウェアアプリケーションは、図１に示されるように、通常の通信プロトコルおよび／またはデータポートインターフェースを使用して、情報を交換することができる通信リンクを介して接続されるコンピュータおよび他の周辺装置のネットワークに、配置することが可能である。
【００１４】
図１に示されるように、具体例としてのシステム１００は、コンピュータ装置１１０−１，１１０−２およびサーバ１３０を含んでいる。さらに、コンピュータ装置１１０およびサーバ１３０は、場合よりインターネットである得るネットワーク１４０を通過することが可能であるコネクション１２０を通じて通信することができる。コンピュータ装置１１０は、ネットワーク化された環境において使用可能であるコンピュータワークステーション、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータあるいは他のコンピュータ装置であってもよい。サーバ１３０は、コンピュータ装置１１０、ポータブルスキャナ１７０および他の装置（不図示）にも接続することができるプラットホームであってもよい。コンピュータ装置１１０およびサーバ１２０は、具体例としてのポータブルスキャナ１７０−１および１７０−２のようなポータブルスキャナ１７０の制御および設定を可能にするソフトウェア（不図示）を実行可能としてもよい。具体例としてのポータブルスキャナ１７０−１および１７０−２は、ドキュメントをスキャンおよび／またはデジタル化することが可能であるハンドヘルド式スキャナを含んでいる。ポータブルスキャナ１７０はまた、コンピュータ装置１１０との接続を容易にするために、ＵＳＢおよび／またはシリアルポート等のポートを有することが可能である。実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０とコンピュータ装置１１０と間の接続は、ワイヤレスであってもよい。
【００１５】
コンピュータ装置１１０−１はまた、リムーバブル記憶装置１５０を含んでいる。リムーバブル記憶装置１５０は、例えば、本発明の実施の形態と整合する３．５インチのフロッピードライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ  ＲＯＭドライブ、ＣＤ±ＲＷまたはＤＶＤ±ＲＷドライブおよび／またはその他のリムーバブル記憶装置を、含むことが可能である。実施の形態によっては、ソフトウェアアプリケーションの一部は、リムーバブル媒体に存在しかつリムーバブル記憶装置１５０を使用しているコンピュータ装置１１０によって読み出しおよび実行することが可能である。
【００１６】
コネクション１２０は、コンピュータ装置１１０とサーバ１３０とを接続し、通常の通信プロトコルおよび／またはデータポートインターフェースを使用する有線あるいはワイヤレス接続として、実行することが可能である。一般に、コネクション１２０は、装置間でのデータ送信を可能とする通信チャンネルで有り得る。実施の形態において、例えば、前記装置は、適当なコネクション１２０によるデータの伝送のためのイーサネット、ＵＳＢ、ＳＣＳＩおよび／またはＦＩＲＥＷＩＲＥポート等の通常のデータポートを備えることが可能である。通信リンクは、コンピュータ装置１１０とサーバ１３０とポータブルスキャナ１７０との間の通信を可能にする本発明の実施の形態と整合するワイヤレスリンクあるいは有線リンクあるいは任意の組合せとすることが可能である。
【００１７】
ネットワーク１４０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）あるいはインターネットを含むことが可能である。実施の形態によっては、ネットワーク１４０を通過して送信される情報は、暗号化することで、送信されているデータのセキュリティを、確実とすることが可能である。
【００１８】
図１に示されるように、システム１００は多機能のポータブルスキャナ１７０を含むことが可能である。実施の形態において、ポータブルスキャナ１７０は、コンピュータ装置１１０および／またはサーバ１３０に、接続することが可能である。例えば、図１に示されるように、具体例としてのポータブルスキャナ１７０−２は、ワイヤレスでコンピュータ装置１１０−２に接続することが可能である。実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０−２は、コンピュータ装置１１０−２上で実行されるソフトウェアによって、ある程度、制御することが可能である。記載されている実施の形態と整合しているコンピュータソフトウェアアプリケーションは、具体例としてのコンピュータ１１０、サーバ１３０および／またはスキャナ１７０のうちの１以上に配置することが可能である。一般に、ポータブルスキャナ１７０は、ソフトウェア、ハードウェアおよび／またはファームウェアの組合せのうちの１以上によって、制御することが可能である。実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０はまた、一体化されたハードウェアコントローラを使用して制御することが可能である。
【００１９】
具体例としてのポータブルスキャナ１７０に関連する設定パラメータは、ユーザによって設定可能であってもよい。例えば、スキャン解像度、出力画像フォーマット、原稿サイズ、カラーのコード化などポータブルスキャナの設定パラメータは、ユーザによって設定可能であってもよい。一般に、設定オプションの種類およびタイプは、ポータブルスキャナ１７０の機能および特定の装置で利用可能な機能に、依存することになる。実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０に転送される情報および／またはポータブルスキャナ１７０から転送される情報は、コンピュータ装置１１０、サーバ１３０および／またはリムーバブル媒体デバイス１８０に転送し、記憶させることが可能である。
【００２０】
図２は、具体例としてのポータブルスキャナ１７０のブロックダイヤグラム２００を示している。留意すべきことは、図２に示される実施の形態は、例示的かつ説明目的のためのみであり、また、多様なその他の実施が、当業者にとって明らであることである。具体例としてのポータブルスキャナ１７０は、イメージセンサ２１０、モーションセンサ２２０、磁界センサ２３０、リニアイメージセンサ２９５、および、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）２８５および／またはリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）２９０を一つ以上含んでいるメモリを含むことができる。具体例としてのポータブルスキャナ１７０はまた、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）２４０を含むことが可能であり、ＡＳＩＣ２４０は、モーションセンサ２２０、リニアイメージセンサ２９５から受信した信号、および、信号処理ユニット２３０を経由した磁界センサ２１５から受信した信号を、処理することができる。実施の形態によっては、磁界プログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ）、ロジック、マルチプルチップおよび／またはその他の回路部品を、ＡＳＩＣ２４０の代わりに、あるいは、ＡＳＩＣ２４０に加えて、使用することが可能である。実施の形態によっては、具体例としてのＡＳＩＣ２４０は、センサインターフェース２４５，Ｉ２Ｃインターフェース２５０−１および２５０−２、プロセッサ２６８、とメモリコントローラ２７０、ユニバーサルシリアルバス（「ＵＳＢ」）デバイスインターフェース２７５、システムバス２２５およびシステムバスインターフェース２８０などの多数の小型チップあるいは機能ブロックからなることが可能である。
【００２１】
一般に、プロセッサ２６８は、適宜連結されたＣＰＵ２６５および／またはＤＳＰ２６０のいくつかの組合せからなることが可能である。例えば、図２に示されるように、プロセッサ２６８は、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）２６０に連結されたＣＰＵ２６５を有することが可能である。ＣＰＵおよび／またはＤＳＰの多様な他の組合せがまた、可能である。一般に、ＣＰＵおよび／またはＤＳＰの特定の組合せは、コスト、ポータブルスキャナの物理的な寸法、熱放散、消費電力、要求される動作特性などの多様なファクタに基づいて、決定することが可能であり、また、さまざまな実装は、当業者にとっては、明らかである。
【００２２】
実施の形態において、磁界センサ２１５は、水平面における地球の磁界のｘ−成分およびｙ−成分を測定するための複数のセンサ要素からなることが可能である。例えば、磁界センサ２１５は、互いに対して９０度の向きに合わされた２個の２次元磁界センサを含むことが可能である。実施の形態によっては、磁気センサ２１５は、地球の磁界あるいは他の既知の外部磁界の特性に基づく磁気抵抗効果を利用することで、スキャンされている媒体上の画像に対する、ポータブルスキャナ１７０のオリエンテーションを測定することが可能である。磁気抵抗効果は、外部磁界の存在下においてその抵抗が変化する通電磁性体の特性に関連する。一般に、スキャン領域の全体に渡って一定である磁界であれば、使用することが可能である。外部磁界が使用される場合、当該外部磁界は、意図的に生成あるいは同時に発生させることが可能である。
【００２３】
実施の形態によっては、キャリブレーション技術は、オリエンテーションを決定するために使用される地球の磁界あるいは外部磁界の歪みを引き起こす磁界からの干渉を、補償するために使用することが可能である。一過性の干渉のためには、一過性の変動を抑制するローパスフィルタを使用することが可能である。実施の形態によっては、干渉が検出される場合、磁界センサは、警告信号を生成することが可能である。実施の形態によっては、持続性の干渉フィールドの成分を測定して補償するキャリブレーション技術を使用し、干渉の効果を緩和することが可能である。
【００２４】
具体例としてのセンサインターフェース２４５は、磁界センサ２１５からの信号を受信することが可能であり、当該信号を、信号処理ユニット２３０によって処理し、ノイズおよび他の予期せぬ干渉を取り除き、ＡＳＩＣ２４０のセンサインターフェース２４５によって処理可能である適当なデジタルフォーマットに、変換することが可能である。信号処理ユニット２３０はまた、磁界センサ２１５の温度補償および出力電圧を増幅することで、ＡＳＩＣ２４０に対する入力のために規定されるパラメータの範囲内で、入力信号を提供することができる。実施の形態において、具体例としての信号処理ユニット２３０は、磁界センサ２１５によって提供される入力を使用し、方向決定を可能としてもよい。例えば、磁界センサ２１５が２個のセンサ要素を使用する実施の形態においては、磁界センサ２１５は、各々のセンサ要素の出力に比例する２つの電圧を生成することが可能である。電圧は、デジタル量に変換することができ、また、ＣＰＵ２６５は、これらのデジタル量から実際の角度を算出することが可能である。具体例としてのセンサインターフェース２４５は、信号処理ユニット２３０と通信し、信号処理ユニット２３０から受信した信号を、システムバス２２５上にセットすることが可能である。実施の形態によっては、磁界センサ２１５および信号処理ユニット２３０は、単一の集積回路として、パッケージ化することが可能である。
【００２５】
具体例としてのシステムバス２２５は、ＡＳＩＣ２４０上のデータ、信号および／またはコマンドのための導管として機能し、そして、ＣＰＵ２６５の制御下で作動することが可能であるＡＳＩＣ２４０上のさまざまな機能ブロックの間における通信およびデータ共有を、容易にする。例えば、ＣＰＵ２６５は、適当なコマンドおよび／またはアドレス情報を、システムバス２２５にセットすることによって、メモリコントローラ２７０を介してＲＡＭ２８５から、データを読み出すことが可能である。コマンドおよびアドレスは、ＣＰＵ２６５による使用のためにシステムバス２２５にセットすることが可能であるＲＡＭ２８５からのデータを、読み出すために、メモリコントローラ２７０によって使用することが可能である。ＲＡＭ２８５は、メモリコントローラ２７０によってアクセス可能であれば、メモリのタイプは限定されず、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭあるいはＤＤＲ  ＲＡＭメモリモジュールを含んでいる。
【００２６】
実施の形態によっては、具体例としてのモーションセンサ２２０−１および２２０−２によって生成される信号は、インターインテグレイティドサーキット（Ｉ２Ｃ）バス等のバスを通過し、Ｉ２Ｃインターフェース２５０−１および２５０−２へ、それぞれ伝達させることが可能である。Ｉ２Ｃバスの使用は、例示のみであり、その他のタイプのバスを使用し、具体例としてのモーションセンサ２２０−１および２２０−２からのセンサデータを、ＡＳＩＣ２４０上の適当なバスインターフェースへ伝達することが可能である。モーションセンサ２２０−１および２２０−２は、ポータブルスキャナ１７０とスキャンされたオブジェクトとの間の距離が、モーションセンサ２２０−１および２２０−２の検知閾値を越えていない場合、スキャンされたオブジェクトに対するイメージセンサの運動を決定することが可能である。具体例としてのモーションセンサ２２０−１および２２０−２は、位置相関情報を提供することが可能であり、当該位置相関情報は、スキャンされている媒体上の画像に対するポータブルスキャナ１７０のオリエンテーションに関連する情報を得るために使用することが可能である。実施の形態によっては、モーションセンサ２２０−１および２２０−２を、リニアイメージセンサ２９５の両側に配置し、回転運動の検出を容易にすることが可能である。
【００２７】
実施の形態において、モーションセンサ２２０−１，２２０−２およびリニアイメージセンサ２９５は、固定間隔で、画像関連データをサンプリングすることが可能である。モーションセンサ２２０−１および２２０−２を備えたポータブルスキャナ１７０等の２モーションセンサ装置において、モーションセンサの生データは、２つの１６ビット値からなり、当該値は、モーションセンサ２２０−１および２２０−２による直前の読み取りからのＸおよびＹ座標に対する変化を、示すことが可能である。
【００２８】
具体例としてのリニアイメージセンサ２９５は、電荷結合素子（「ＣＣＤ」）あるいは相補形金属酸化膜半導体（「ＣＭＯＳ」）センサ技術を利用することが可能である。実施の形態によって、リニアイメージセンサ２９５は、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）およびグリーン（Ｇ）の色空間の個々のための３個のセンサアレイからなることが可能である。リニアイメージセンサ２９５からの画像信号は、Ｒ、ＧおよびＢ信号のためのＡ／Ｄコンバータおよびその他の画像処理手段から形成され得るセンサインターフェース２５５に転送される。Ａ／Ｄコンバータは、各画像信号の振幅および／またはその他パラメータに従って、Ｒ、ＧおよびＢ画像信号から、Ｒ、ＧおよびＢ画像データを、それぞれ生成することが可能である。実施の形態によっては、モーションセンサ２２０−１および２２０−２からの位置相関データ、および／または、磁界センサ２１５によって提供されるポータブルスキャナ１７０のオリエンテーションに関連する情報は、リニアイメージセンサ２９５によってキャプチャされる画像セグメントのための画像データとともに、記憶することが可能である。
【００２９】
画像セグメントは、ページの一区分の全体に渡るリニアイメージセンサ２９５によるシングルスキャンの際においてキャプチャされる画像データを、表している。スキャンは、モーションセンサ２２０と媒体との間の距離が、モーションセンサ２２０の検知閾値を上回らない期間である。スキャンは、ポータブルスキャナ１７０がページに配置されると開始し、モーションセンサ２２０と媒体との間の距離が検知閾値を上回ると終了する。この期間の間においてポータブルスキャナ１７０によってキャプチャされる画像データは、画像セグメントとして参照される。
【００３０】
リニアイメージセンサ２９５、モーションセンサ２２０  １および２２０−２、および磁気センサ２１５からのデータを使用し、複数回スキャンの際に生成される複数の画像セグメントを互いに縫合することにより、画像セグメントからスキャンオブジェクトの完全な画像を生成することが可能である。例えば、複数のパスが、オブジェクトをスキャンするために使用される場合、モーションセンサ２２０によって提供される位置相関データを使用し、画像セグメントを互いに縫合し、スキャンされたオブジェクトの画像を形成することが可能である。リニアイメージセンサ２９５からの画像データは、保管のため、適当なデータフォーマットで、ＲＡＭ２８５へ転送することが可能である。例えば、画像データは、２４−ビットあるいは３６−ビットピクセルのＲＧＢデータとして、ＲＡＭ１８５に記憶することが可能である。
【００３１】
具体例としてのＣＰＵ２６５は、具体例としてのポータブルスキャナ１７０のセンサによってキャプチャされる情報を、システムバス２２５を介して受信することが可能である。ＣＰＵ２６５は、また、ポータブルスキャナ１７０の入力および出力ポートのオペレーションをモニタし、他のデバイス要素と同期させることが可能である。例えば、ＣＰＵ２６５は、ＵＳＢデバイスインターフェースおよび連結されたコンピュータ装置１１０を使用し、エンドポイントの数およびＵＳＢエンドポイントの様々なタイプを識別することが可能である。ＣＰＵ２６５は、ポータブルスキャナ１７０上の任意のユーザパネルおよび／またはディスプレイを、モニタ、リセット、初期化および制御することが可能である。さらに、ＣＰＵ２６５は、ポータブルスキャナ１７０の電源がオンされると、一つ以上のセンサをリセットおよび／または初期化することが可能である。実施の形態によっては、ＣＰＵ２６５は、ユーザ入力、あるいは、適当なセンサインターフェースを介し連結されたコンピュータ装置１１０から受信される指示に基づいて、一つ以上のセンサの感度および／または他のパラメータを、セットすることが可能である。例えば、ＣＰＵ２６５は、システムバス２２５を経由し、メージセンサインターフェース２５５に、コマンドを発し、リニアイメージセンサ２９５のためのデフォルトのプロファイルをロードさせることが可能である。
【００３２】
具体例としてのＣＰＵ２６５は、ユーザから、あるいは具体例としての結合されたコンピュータ装置１１０から受信されるコマンドを受け入れることが可能である。例えば、ＣＰＵ２６５は、スキャンオペレーションを開始するためのユーザからの「開始」コマンドを、待つことが可能である。ポータブルスキャナ１７５のスキャンオペレーションから多様なセンサによって獲得される画像データおよび位置相関情報は、適当なセンサインターフェースおよびシステム２２５を経由して送信あるいはＣＰＵ２６５によって検索することが可能である。そして、具体例としてのＣＰＵ２６５は、画像データおよび関連する位置相関情報を、ＲＡＭ２８５にセットすることが可能である。実施の形態によっては、位置相関情報は、スキャンされているオブジェクトに対するスキャナオリエンテーションに関連する位置座標および情報を含むことが可能である。実施の形態によっては、ユーザは、問い合わされて、画像あるいはスキャンされているページの左上コーナを、指示することが可能である。
【００３３】
ＣＰＵ２６５は、また、モーションセンサ２２０  １および２２０−２に関連するイベントを検出およびモニタすることが可能である。例えば、ＣＰＵ２６５は、モーションセンサ２２０  １および２２０−２による位置相関情報の提供がいつ開始および／または停止するかを検出することが可能である。例えば、モーションセンサ２２０  １および２２０−２は、ポータブルスキャナ１７０とスキャンされたオブジェクトとの間の距離が、それらの検知閾値を上回るっている場合、位置相関情報を提供することができなくなる。例えば、モーションセンサ２２０は、スキャンされている媒体から１０ｍｍ以上の垂直距離にある場合、有効なデータを提供することを停止することが可能である。前記の状況において、具体例としての磁界センサ２１５および関連する信号処理ユニット２３０は、スキャンされている媒体に対するポータブルスキャナ１７０のオリエンテーションに関する情報を、ＣＰＵ２６５に提供することが可能である。実施の形態によっては、磁気センサ２１５によって生成されるオリエンテーション情報は、モーションセンサ２２０−１および２２０−２によって提供されるデータを、補完することが可能である。
【００３４】
実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０がスキャンされている媒体から持ち上げられる場合、例えば、ユーザが、ページ全体の新たなスキャンのために、ポータブルスキャナ１７０を再配置する場合、磁気センサ２１５によって生成されるオリエンテーション情報を、使用することが可能である。前記の状況において、モーションセンサ２２０  １および２２０  ２は、スキャンされている媒体からスキャナまでの距離が、それらの検知閾値を上回るため、センサ情報を提供することが一時的にできなくなる。ＣＰＵ２６５は、モーションセンサ２２０  １および２２０−２による位置相関情報の提供がいつ停止するかを検出することが可能である。
【００３５】
ポータブルスキャナ１７０がページに戻される場合、磁気イメージセンサからのデータを使用し、「角度補正ファクタ」を提供することが可能であり、当該ファクタは、ユーザによるページ全体に渡るセンサの新たなスキャンに関連付けられる位置データの新たなセットに適用される。ＣＰＵ２６５は、モーションセンサ２２０  １および２２０−２による新たなスキャンに対応する位置相関情報の提供がいつ開始するかを検出することが可能である。実施の形態によっては、磁気センサ２１５からの情報は、モーションセンサ２２０−１および２２０−２からの情報が利用できないあるいは信頼できない場合に、使用することが可能である。
【００３６】
実施の形態によっては、ＣＰＵ２６５は、ＤＳＰ２６０を初期化および制御することが可能である。例えば、ＣＰＵ２６５は、ＤＳＰ２６０を設定し、画像セグメントを処理することが可能である。一例において、ＤＳＰ２６０は、画像セグメントを位置合せできるように設定することが可能である。例えば、ＤＳＰ２６０は、共通オリエンテーションに対して画像セグメントを回転させることで、それに続く画像セグメント縫合プロセスを容易にすることが可能である。例えば、全ての画像セグメントは、回転させることにより、水平に位置合せすることが可能である。実施の形態によっては、ＤＳＰ２６０は、ポータブルスキャナ１７０によって実行される画像スキャン活動と並列に、その機能を実行することが可能である。実施の形態によっては、ＤＳＰ２６０は、異なる画像セグメントに対応する複数セットの画素上において並列に動作することが可能であるマルチプルコアを、含むことが可能である。実施の形態によっては、ＣＰＵ２６５は、一つ以上の記憶された画像セグメントに関連する情報を、ＤＳＰ２６０に提供することが可能である。例えば、前記の情報は、個々の画像セグメントのメモリアドレス、画像セグメントサイズ、画像セグメントの位置およびオリエンテーション情報、要求される処理のタイプ、および、ＤＳＰ２６０による処理の後において結果が記憶される場所に関する情報を、含むことが可能である。
【００３７】
実施の形態によっては、ＣＰＵ２６５はまた、ＤＳＰ２６０を設定することで、メモリ内の位置合わされた画像セグメントを検査し、そして、セグメント境界を検出し、セグメントにおける重複領域を識別し、スキャンされたオブジェクトの完全な画像を組立てることが可能である。実施の形態において、ＤＳＰ２６０は、他の画像セグメントのスキャンと並列に、画像セグメント上のパターンマッチアルゴリズムを実行することが可能である。例えば、位置合せの後において画像セグメントの重複領域を識別するようにＤＳＰ２６０を設定することで、個々のセグメントを互いに縫合し、スキャンされたオブジェクトの完全な画像を形成することが可能である。縫合は、一つ以上の異なった画像セグメントと重複領域とを合成し、オリジナルのセグメントに重複なしで情報を組み入れた、新たなより大きい画像セグメントを形成するプロセスに、関連する。重複領域は、近接するセグメントの指標として使用することが可能である。実施の形態によっては、パターンマッチアルゴリズムは、画像セグメントにおける重複領域を識別するために使用することが可能である。
【００３８】
他の実施の形態において、画像全体は、パターンマッチアルゴリズムを実行する前にスキャンすることが可能である。例えば、画像セグメントは、セグメント間の重複量に基づいて、ペアにしてソートすることが可能である。実施の形態において、ソートされたペアは、リストに格納することが可能である。セグメント縫合プロセスは、最も多くの重複を有する２つのセグメントで開始することができ、そして、縫合プロセスは、重複の順でリストにおける次の要素を引き続き実行することが可能である。実施の形態によっては、構成部品セグメントを互いに縫合することによって、新たに縫合されたセグメントが生成される度に、新たに縫合された画像セグメントと他の任意のセグメントとの間における重複量を、アップデートすることが可能である。例えば、重複量は、新たに縫合された画像セグメントの構成部品と他のセグメントと間における予め割り出されている重複に基づいて、アップデートすることが可能である。実施の形態によっては、新たに縫合された画像セグメントと任意の他の重複しているセグメントとの間における重複量は、新たに縫合された画像セグメントが生成される度に、再計算することが可能である。そして、画像セグメントペアのリストは、次の画像セグメントの縫合の繰り返しの前に、新たに縫合された画像セグメントに関連する情報を加え、その構成部品に関連する情報を削除し、重複している画像セグメントのリストを再ソートすることによって、アップデートすることが可能である。
【００３９】
実施の形態によっては、重複量は、パターンマッチアルゴリズムによって重複すると決定された画像セグメントの領域における画素数に換算して測定することが可能である。パターンマッチアルゴリズムが間違ったあるいは不正確な結果を生じる状況において、ユーザオーバーライドを提供することで、画像セグメント縫合プロセスに対するユーザ入力を許容することが可能である。例えば、パターンマッチアルゴリズムを無効にし、モーションセンサ２２０  １および２２０−２の検知閾値の範囲内に維持しながら、ユーザによって画像上でスキャナを作動させることが可能である。白色のスペースあるいは変化しない色からなる大きい隣接量を有する画像において、ユーザがこれらの領域を指示し、前記画像の残余部上でスキャナを作動させることを、許容することが可能である。
【００４０】
図３は、スキャンされた画像に対する具体例としての処理におけるステップを示しているフローチャート３００を表している。フローチャート３００におけるステップを実行しているアプリケーションの部分は、一つ以上のポータブルスキャナ１７０、連結されたコンピュータ装置１１０、および／または、連結されたサーバ１３０において、実行することが可能である。示される具体例としてのプロセスは、ステップ３１０において開始することが可能である。ステップ３２０において、ポータブルスキャナ１７０は、電源をオンあるいはリセットすることが可能である。実施の形態によっては、リセットは、センサと、ＲＯＭ２８０に記憶することが可能である機能ブロック初期化ルーチンとの作動を引き起こすことが可能である。実施の形態によっては、システムバス２２５をリセットし、ＲＡＭ２８５をクリアすることが可能である。ステップ３３０において、磁界干渉が存在することをポータブルスキャナ１７０が示しているあるいはユーザが疑う場合、ステップ３３５においてスキャナのキャリブレーションを実施し、何らかの干渉の効果を緩和あるいは補償することが可能である。
【００４１】
ステップ３４０において、ユーザは、新たな画像セグメントのスキャンを開始することが可能である。実施の形態によっては、スキャンプロセスは、スキャンされる画像における特定の位置、例えば、左上から開始することが可能である。ステップ３５０において、ポータブルスキャナ１７０によって獲得された位置相関情報、オリエンテーション情報および画像データは、ＲＡＭ２８５に記憶することが可能である。ステップ３６０において、モーションセンサ２２０−１および２２０−２は、それらのデータ出力が有効かどうか調べるためにポーリングすることが可能である。
【００４２】
例えば、ユーザが、ポータブルスキャナをページから持ち上げて、モーションセンサの検知閾値を越える場合、モーションセンサ２２０−１および２２０−２によるデータ出力は、無効あるいは不正確となる可能性がある。実施の形態によっては、モーションセンサ２２０−１および２２０−２は、「有効データ」あるいは類似の出力を提供し、それらの出力が有効なことを示すことが可能である。ステップ３５５において、ポータブルスキャナ１７０がページから持ち上げられ、モーションセンサ２２０−１および２２０−２によるデータ出力が、もはや有効でない場合、磁界センサ２１５によるデータ出力を使用し、次の画像セグメントのスキャンのため、ポータブルスキャナ１７０のオリエンテーションを決定することが可能である。実施の形態によっては、磁界センサ２１５によるデータ出力を使用し、ステップ３４０においてスキャンされる画像セグメントデータの次セットに適用および／または関連付けされる「角度補正ファクタ」を提供することが可能である。実施の形態によっては、角度補正ファクタを使用して、共通オリエンテーションに対して画像セグメントを回転させ、次の画像セグメント縫合プロセスを容易にすることが可能である。例えば、全ての画像セグメントを回転させることで、それらを水平に位置合せすることが可能である。実施の形態によっては、ポータブルスキャナ１７０が他の画像セグメントをスキャンしている間に、ＤＳＰ２６０は、画像セグメントを回転させることが可能である。
【００４３】
全てのオブジェクトがステップ３６５においてスキャンされたと決定される場合、画像セグメントデータは、ステップ３７０において処理され、さまざまなセグメントから前記オブジェクトを組立てることが可能である。実施の形態によっては、画像セグメントの処理は、画像スキャンプロセスと並列に実行することが可能である。例えば、オブジェクトのためのステップ３４０〜３６５は、異なるオブジェクトのためのステップ３７０と並列に、実行することが可能である。実施の形態によっては、パターンマッチアルゴリズムを使用し、メモリ内で画像セグメントを組み立てることが可能である。例えば、画像セグメントを位置合せし、画像セグメント縫合プロセスを容易にした後で、画像セグメントの重複領域を識別することが可能である。重複領域の存在は、セグメントが隣接している指標として使用することが可能である。
【００４４】
実施の形態によっては、プロセッサ２６８は、画像縫合プロセスの後において、フレームにおける画像のための適合度を決定することが可能である。他の実施の形態において、所定の画像セグメントは、画像セグメント縫合プロセスの際のアンカーとして使用することが可能である。例えば、画像あるいはスキャンされているページの左上コーナからスキャンが始まる場合に、ユーザが指示を提供するように、スキャンプロセスを設計することが可能である。そして、左上の画像セグメントを、他のスキャンされた画像を互いに結合するアンカーとして、使用することが可能である。
【００４５】
さらに、本発明の実施の形態と整合性がとれる方法は、プログラムモジュール、ハードウェアモジュール、あるいは、プログラムおよびハードウェアモジュールの組合せを使用して、便利に使用することが可能である。前記のモジュールは、実行される場合、図面に示される具体例としてのフローチャートに関して開示されているものを含み、ここにおいて開示されるステップおよび機能を実施することが可能である。上述および添付の図面に示されるオペレーション、ステージおよび手続きは、十分に開示されており、当業者が本発明を実施することを可能にしている。
【００４６】
本発明における上記の機能および様相は、多様な環境において実行することが可能である。上記の環境および関連アプリケーションは、本発明の多様なプロセスおよびオペレーションを実行するために特別に構成したり、あるいは、機能性を提供するためのプログラムコードによって選択的に作動あるいは再構成される汎用コンピュータあるいはコンピューティングプラットホームを含んだりすることが可能である。ここにおいて開示されるプロセスは、如何なる特定のコンピュータあるいは他の装置と、本質的に関連しておらず、これらのプロセスの様相は、ハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの適当な組合せによって実施することが可能である。例えば、多様な汎用装置を、本発明の教示に従って記述されたプログラムと共に使用することが可能であり、あるいは、要求される方法および技術を実行するための専門の装置あるいはシステムを構築することは、より便利であるかもしれない。
【００４７】
本発明の他の実施の形態は、本願明細書およびここにおいて開示される実施の形態のプラクティスを考慮すること基づき、当業者にとって明らかである。本願明細書および実施の形態は、例示としてのみ考慮されることを意図しており、本発明の真の範囲および精神は、以下の請求項によって示されている。したがって、本発明は、以下の請求項によってのみ制限される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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