DE10217860A1

DE10217860A1 - Verfahren zur Kompensation von Staub für einen Bildscanner mit einem sich bewegenden Dokument

Info

Publication number: DE10217860A1
Application number: DE10217860A
Authority: DE
Inventors: Robert G Gann
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2002-11-07
Also published as: US7355159B2; GB2376827A; US7183532B2; US20070158536A1; GB2411069B; GB0208886D0; US20020158192A1; GB2411069A; GB2376827B; GB0508881D0

Abstract

Bilddaten in einem Bildscanner werden untersucht, um zu bestimmen, ob Linien (hell oder dunkel) in den Bilddaten vorliegen. Durch ein Untersuchen, ob die Linien in Bilddaten für mehrere Farben vorliegen, und ob Kalibrierungsverstärkungen für entsprechende Photosensoren normal sind, kann bestimmt werden, ob die Linien wahrscheinlich durch einen Oberflächendefekt auf einer Kalibrierungsmarke oder auf einer Auflageplatte oder auf einem abgetasteten Bild verursacht wurden.

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zum digitalen elektronischen Abtasten bzw. Scannen von Bil dern und im einzelnen auf eine Erfassung von Staub und Kratzern und anderen Oberflächendefekten.

Elektronische Bildscanner wandeln ein optisches Bild in ei ne elektronische Form um, die für eine Speicherung, eine Übertragung oder ein Drucken geeignet ist. Bei einem typi schen Bildscanner wird Licht von einem Bild auf Linienar rays aus Photosensoren zum Abtasten jeweils einer Linie fo kussiert. Ein zweidimensionales Bild wird durch ein Bereit stellen einer relativen Bewegung zwischen den Photosensor- Linienarrays und dem ursprünglichen Bild abgetastet. Allge mein mißt ein Farbscanner die Intensität mindestens dreier relativ schmaler Wellenlängenbänder sichtbaren Lichts, bei spielsweise Bänder von rotem, grünem und blauem Licht.

Bei Bildscannern kann das digitalisierte Bild durch das Vorhandensein von Artefakten auf der Oberfläche des abgeta steten Objektes, beispielsweise von Staub oder Fingerab drücken, oder von Defekten in der Oberfläche des abgetaste ten Objekts, beispielsweise von Kratzern, Falten oder tex turierten Oberflächen, beeinträchtigt werden. Es wurden be reits mehrere Verfahren zum Erfassen von Defekten auf transparenten Medien offenbart. Siehe beispielsweise US- Patent Nr. 5,266,805, US-Patent Nr. 5,969,372 und EP 0 950 316 A1. Manche der Verfahren in den angeführten Patent schriften nutzen die Tatsache, daß die Farbstoffe in einem transparenten Farbfilm für Infrarotlicht im wesentlichen transparent sind, wohingegen Staub und Kratzer relativ lichtundurchlässig sind. Andere offenbarte Verfahren nutzen eine Dunkelfeldbilderzeugung, bei der das die Photosensoren erreichende Licht durch Defekte statt des Films reflektiert oder gebeugt wird.

Scanner für lichtundurchlässige Medien sind anders konfigu riert als Scanner für durchlässige Medien, und es werden andere Erfassungsverfahren benötigt. Die gemeinsam zugewie sene US-Patentanmeldung Nr. 09/629,495, die am 31. Juli 2000 eingereicht wurde, offenbart eine Defekterfassung bei einem Scanner für lichtundurchlässige Medien, die mehrere beabstandete Linienarrays aus Photosensoren aufweist, bei der die Oberflächendefekte Schatten werfen und die Länge der Schatten, wie sie durch jedes Linienarray aus Photosen soren gesehen wird, unter den verschiedenen Linienarrays aus Photosensoren variiert.

Reflektierende Dokumentenscanner und Kopiergeräte weisen üblicherweise entlang einer Abtastlinienabmessung eine ortsfeste Kalibrierungsmarke bzw. ein ortsfestes Kalibrie rungsziel auf. Bei einem Flachbettscanner, bei dem ein be wegungsloses Dokument abgetastet wird, befindet sich die Kalibrierungsmarke in der Regel unter einer Glasauflage platte in einer relativ staubfreien Umgebung. Die Kalibrie rungsmarke wird verwendet, um vor einem Abtasten eine Schwankung der Empfindlichkeit einzelner Photosensoren und eine Schwankung der Lichtintensität entlang der Länge der Abtastlinie zu kompensieren. Der Vorgang wird als PRNU- Kalibrierung (PRNU = photo-response non-uniformity, Un gleichmäßigkeit der Photoempfindlichkeit) bezeichnet. Siehe beispielsweise US-Patent Nr. 5,285,293. Da die Kalibrie rungsmarke vermutlich einheitlich ist, kann jegliche Pixel- Zu-Pixel-Intensitätsschwankung auf eine Sensorempfindlich keit, eine Lichtquellenschwankung oder eine andere Un gleichmäßigkeit des Systems zurückgeführt werden. Ein Kor rekturfaktor (Verstärkung und/oder Versatz) wird berechnet und auf nachfolgende Abtastvorgänge angewandt. Nur für den Fall, daß auf der Kalibrierungsmarke eine Oberflächendefekt vorliegt, ist es bei kommerziell erhältlichen Scannern be kannt, während einer PRNU-Kalibrierung Daten von vielen Ab tastlinien anzusammeln (die Photosensoren werden relativ zu der Kalibrierungsmarke bewegt) und die Daten Photosensor um Photosensor zu mitteln. Es ist ebenfalls bekannt, extreme Datenpunkte vor einem Mitteln zu verwerfen. Wenn beispiels weise zehn Intensitätsmessungen für einen Photosensor gege ben sind, ist es bekannt, den niedrigsten und den höchsten Intensitätswert zu verwerfen und daraufhin die verbleiben den acht Werte zu mitteln. Dies trägt dazu bei, die Effekte von Oberflächendefekten auf der Kalibrierungsmarke während einer PRNU-Kalibrierung zu beseitigen.

Bei der vorliegenden Anmeldung sind Scanner von besonderem Interesse, bei denen sich ein Dokument an einem stationären Photosensorarray vorbeibewegt, beispielsweise Rollzufuhr scanner und Flachbettscanner mit automatischen Dokumenten zufuhrvorrichtungen. Rollzufuhrscanner und Scanner mit au tomatischen Dokumentenzufuhrvorrichtungen weisen mehrere einzigartige Probleme in bezug auf die Erfassung und Kor rektur von Oberflächendefekten auf. Bei einem Rollzufuhr scanner kann das Dokument von einer Auflageplatte verscho ben sein, so daß sich die Kalibrierungsmarke in der Regel hinter dem abgetasteten Dokument befindet, um das Licht an dem Dokument ordnungsgemäß zu messen. Dies verursacht wie derum drei potentielle Probleme. Erstens ist die Kalibrie rungsmarke viel empfänglicher für Schmutz, der durch die Dokumente eingebracht wird, insbesondere Papierschmutz. Zweitens ist das Photosensorarray in der Regel stationär, so daß die Technik des Mittelns von mehreren Abtastlinien, um die Effekte von Oberflächendefekten während einer PRNU- Kalibrierung zu beseitigen, nicht in Frage kommt. Drittens, wenn sich die Kalibrierungsmarke hinter dem abgetasteten Dokument befindet und falls auf der Kalibrierungsmarke Ab riebteilchen bzw. Schmutz vorliegen bzw. vorliegt, kompen siert die PRNU-Kalibrierung den Schmutz bzw. die Abrieb teilchen, aber ein anschließendes Dokumentabtasten ver steckt den Schmutz auf der Kalibrierungsmarke, so daß die PRNU-Verstärkung oder der PRNU-Versatz unangemessen ist. Das Ergebnis ist ein Strich in dem digitalisierten Bild.

Schließlich wird Schmutz bei sich bewegenden Dokumenten häufig vorübergehend zwischen dem Dokument und einer Glas auflageplatte eingeschlossen, und später kann der Schmutz verschoben werden. Wiederum ist das Ergebnis ein Strich in dem digitalisierten Bild.

Es besteht ein Erfordernis einer Oberflächendefekterfassung für die einzigartigen Situationen, die sich durch sich be wegende Dokumente ergeben: (1) Schmutz auf der Kalibrie rungsmarke bei einem stationären Photosensorarray und (2) vorübergehender Schmutz auf einer Auflageplatte während ei nes Abtastens.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah ren und einen Scanner zu schaffen, die ein Erfassen von Oberflächendefekten erleichtern.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 und 6 sowie einen Scanner gemäß Anspruch 10, 11, 12 und 15 gelöst.

Schmale Striche (hell oder dunkel), die einigen wenigen Photosensoren entsprechen und hauptsächlich in einem Farb kanal auftreten, werden analysiert, um zu sehen, ob die Striche vermutlich durch einen Oberflächendefekt, entweder auf der Kalibrierungsmarke oder auf der Auflageplatte, ver ursacht wurden. Schmutz bzw. Abriebteilchen auf der Kali brierungsmarke bewirken, daß die PRNU-Verstärkung bei man chen Photosensoren ungewöhnlich hoch ist. Wenn der Schmutz später durch das abgetastete Dokument verdeckt wird, ist das Ergebnis ein Strich von hoher Intensität für einen Farbkanal in dem digitalisierten Bild. Dementsprechend wer den Bilder auf einen Strich von hoher Intensität in einem Farbkanal des digitalisierten Bildes, der einer anomalen PRNU-Verstärkung entspricht, hin durchsucht. Schmutz, der nach einer PRNU-Kalibrierung auf der Auflageplatte auf tritt, führt zu einem Strich von niedriger Intensität in einem Farbkanal, mit normalen entsprechenden PRNU- Verstärkungen. Dementsprechend kann das System auch nach einem Strich einer niedrigen Intensität in einem Farbkanal des digitalisierten Bildes mit einer normalen entsprechen den PRNU-Verstärkung suchen. Bei Scannern mit mehreren Li nienarrays derselben oder nahezu derselben Farbe ist eine Erfassung vereinfacht. Wenn bei zwei Linienarrays von nahe zu derselben Farbe in Daten von lediglich einem der hellen Arrays ein heller oder dunkler Strich erscheint, wurde er wahrscheinlich durch einen Defekt verursacht. Ein Untersu chen der entsprechenden PRNU-Verstärkungen kann zum Ermit teln der Ursache des Defekts beitragen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Blockdiagramms eines Scanners mit einem sich bewegenden Dokument;

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bestimmen, daß auf einer PRNU- Kalibrierungsmarke ein Defekt vorliegt;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bestimmen, daß auf einer Auflageplatte oder auf einem abgetasteten Bild ein Defekt vorliegt;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Blockdiagramms eines Scanners mit einem sich bewegenden Dokument mit einer alternativen Konfiguration für die Photo sensoranordnung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Bestimmen, daß ein Defekt vorliegt, wenn eine Photosensoranordnung wie in Fig. 4 verwendet wird.

In Fig. 1 wird ein Dokument 100 benachbart zu einer trans parenten Auflageplatte 102 bewegt. Die Richtung der Bewe gung wird durch einen Pfeil angegeben. Das Dokument wird durch eine Lampe 104 beleuchtet. Eine Objektivlinse 106 fo kussiert Licht, das von Abtastlinien auf der Oberfläche des Dokuments 100 gestreut ist, auf Linienarrays aus Photosen soren. Eine Photosensoranordnung 108 weist drei Linienar rays aus Photosensoren (110, 112, 114) auf, die mit R, G und B für rot, grün und blau bezeichnet sind. Fig. 1 veran schaulicht einen Scanner mit einer Objektivlinse, die Er findung ist aber gleichermaßen auf Kontaktbilderzeugungs- Photosensorarrays, eine faseroptische Bilderzeugung und Photosensorarrays, die Stablinsenarrays verwenden, anwend bar.

Licht, das durch eine erste Abtastlinie auf dem Dokument 100 gestreut ist, wird durch die Linse 106 auf das Rot- Linienarray 110 fokussiert. Licht, das durch eine zweite Abtastlinie gestreut ist, wird auf das Blau-Linienarray 114 fokussiert. Ein Staubpartikel 116 (zur besseren Veranschau lichung übertrieben) befindet sich auf der Abtastlinie für das Rot-Linienarray 110.

Eine Kalibrierungsmarke 118 ist hinter dem Dokument 100 (von der Photosensoranordnung 108 aus betrachtet) angeord net. Bevor das Dokument 100 eingebracht wird, beleuchtet die Lampe 104 die Kalibrierungsmarke, und eine PRNU- Kalibrierung wird durchgeführt. Das Staubpartikel 116 kann sich alternativ auf der Kalibrierungsmarke 118 entlang der Linie, die auf das Rot-Linienarray 110 fokussiert ist, befinden.

Signale von den Linienarrays aus Photosensoren (110, 112, 114) werden in der Regel durch mindestens einen Verstärker (nicht veranschaulicht) verstärkt, durch mindestens einen Analog/Digital-Wandler (nicht veranschaulicht) zu digitalen Werten umgewandelt, und die sich ergebenden digitalen Werte werden in einem Speicher (nicht veranschaulicht) gespei chert, wo sie eventuell durch einen Prozessor (nicht veran schaulicht) analysiert werden. Die PRNU-Kalibrierung be stimmt eine durch das System verwendete Verstärkung für das Signal von jedem Photosensor, wobei diese Verstärkung eine analoge Verstärkerverstärkung sein kann, oder wobei die Verstärkung eine digitale Verstärkung sein kann, die Teil einer Berechnung bezüglich der digitalen Werte ist. Das heißt, daß das Signal von jedem Photosensor eine durch eine PRNU-Kalibrierung bestimmte zugeordnete eindeutige Verstär kung aufweist. Das Signalverarbeiten und Datenverarbeiten für ein Linienarray wird gemeinhin als Farbkanal bezeich net.

Zunächst betrachte man die Situation, bei der sich das Staubpartikel 116 auf der Oberfläche der Kalibrierungsmarke 118 befindet und bei der das Dokument 100 nicht vorliegt. Mindestens ein Photosensor in dem Linienarray 110 empfängt eine niedrige Intensität, und die PRNU-Kalibrierung erhöht die für die betroffenen Photosensoren verwendete Verstär kung. Wenn dann das Dokument 100 abgetastet wird, ist die PRNU-Verstärkung für mindestens einen Photosensor in dem Linienarray 110 übermäßig hoch, was zu Intensitätsmessungen führt, die eine Intensität angeben, die viel höher ist als die tatsächliche Intensität. Das Ergebnis ist eine Linie oder ein Strich von hoher Intensität in den Rotbilddaten (bevor jegliche Farbtransformation berechnet wird) entlang der Bewegungsrichtung des Dokuments. Wenn man annimmt, daß das Staubpartikel 116 Abtastlinien für andere Linienarrays nicht beeinflußt, liegt in den Blau- oder Grünbilddaten kein entsprechender Strich vor.

Die PRNU-Kalibrierungsdaten werden durchsucht, um zu sehen, ob die PRNU-Verstärkungen für jegliche einzelne Photosenso ren eine vorbestimmte Schwelle übersteigen. Für das Bei spiel der Fig. 1 werden die Rotbilddaten, die den Photosen soren mit einer abnormal hohen PRNU-Verstärkung entspre chen, untersucht, bevor eine Farbtransformation berechnet wird, um zu bestimmen, ob entlang der Abmessung des Bildes, die der Bewegung des Dokuments 100 entspricht, eine Inten sität vorliegt, die eine vorbestimmte Schwelle übersteigt. Wenn ein Photosensor mit einer abnormal hohen PRNU- Verstärkung und eine entsprechende Linie oder ein entspre chender Strich von hoher Intensität in den Bilddaten vor liegen, ist es wahrscheinlich, daß während der PRNU- Kalibrierung auf der Kalibrierungsmarke ein Oberflächende fekt vorlag. Man beachte, daß ein Strich von hoher Intensi tät in den Bilddaten ein legitimer Teil des Bildes sein könnte. Beispielsweise würde eine rote Linie auf dem abge tasteten Dokument als ein Strich von hoher Intensität in den digitalisierten Rotbilddaten erscheinen. Indem man je doch mit einer hohen PRNU-Verstärkung beginnt und lediglich die Daten betrachtet, die einer hohen PRNU-Verstärkung ent sprechen, ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Daten von ho her Intensität einen legitimen Teil des Bildes darstellen, stark verringert.

Es gibt mehrere Alternativen für eine Kompensation des Oberflächendefekts. Die Bilddaten können mit einer geringe ren PRNU-Verstärkung für Photosensoren neu berechnet wer den, die als eine abnormal hohe PRNU-Verstärkung aufweisend identifiziert sind. Wenn jedoch manche digitalen Datenwerte bei einem maximalen Wert abgeschnitten werden, dann sind manche Informationen unwiederbringlich verloren. Alternativ dazu kann die PRNU-Verstärkung korrigiert werden, und das Bild kann erneut abgetastet werden. Alternativ dazu kann das digitalisierte Bild bearbeitet werden, um die Pixel in dem Strich hoher Intensität durch eine Kombination der In tensitätswerte von nahegelegenen Pixeln zu ersetzen. Bei spielsweise kann ein Pixel durch den Mittelwert benachbar ter Pixel ersetzt werden, oder es kann eine bilineare In terpolation, die vier benachbarte Pixel verwendet, verwen det werden, oder es können allgemeinere Neuabtasttechniken verwendet werden. Wenn die Bilddaten modifiziert werden, kann die Bedienperson gewarnt werden, daß das Bild gerade modifiziert wird, und die Bedienperson kann die Modifizie rung annehmen oder ablehnen. Vorzugsweise wird der Bedien person ein Bild mit der Korrektur und ein Bild ohne die Korrektur präsentiert, und es wird der Bedienperson ermög licht, zwischen den beiden zu wählen. Das System kann fer ner fordern, daß die Bedienperson die Kalibrierungsmarke reinigt. Schließlich kann die PRNU-Kalibrierung erneut durchgeführt werden, und wenn sich die abnormal hohen Ver stärkungen nicht geändert haben, kann die PRNU-Verstärkung für die Photosensoren, die dem identifizierten Defekt ent sprechen, für nachfolgende Abtastvorgänge eingestellt wer den.

Man betrachte nun die Situation, bei der das Staubpartikel 116 nach einer PRNU-Kalibrierung auf die Auflageplatte 102 aufgebracht wird. Das Staubpartikel kann einen gesamten Ab tastvorgang eines Dokuments lang vorhanden sein oder kann während des Abtastvorgangs eines Dokuments auftreten und verschwinden. Das Ergebnis ist eine Linie oder ein Strich einer geringen Intensität in den Daten für einen einzigen Farbkanal (vor einer jeglichen Farbtransformationsberech nung). In Fig. 1 wäre beispielsweise eine Linie einer ge ringen Intensität in den Rot-Daten, aber nicht in den Blau- oder Grün-Daten, vorhanden. Die PRNU-Daten für die Rot- Photosensoren werden untersucht, um zu sehen, ob die PRNU- Verstärkung für die Photosensoren, die der dunklen Linie entsprechen, eine vorbestimmte Schwelle übersteigt. Wenn dem so ist, ist es wahrscheinlich, daß das Staubpartikel während der PRNU-Kalibrierung auf der Auflageplatte vorhan den war. Wenn das Staubpartikel während der PRNU- Kalibrierung auf der Auflageplatte vorhanden war und immer noch vorhanden ist, dann blockiert das Staubpartikel das Licht, zumindest für einen Photosensor, bezüglich des abge tasteten Bildes, und es ist unwahrscheinlich, daß eine Ein stellung einer PRNU-Verstärkung helfen wird. In diesem Fall kann das Bild bearbeitet werden, um die Pixel in dem dunk len Strich durch eine Kombination der Intensitätswerte von nahegelegenen Pixeln zu ersetzen. Beispielsweise kann ein Pixel durch den Mittelwert benachbarter Pixel ersetzt wer den, oder es kann eine bilineare Interpolation, die vier benachbarte Pixel verwendet, verwendet werden, oder es kön nen allgemeinere Neuabtasttechniken verwendet werden. Wie derum kann die Bedienperson gewarnt werden, und die Bedien person kann entscheiden, ob mit der Bildmodifizierung fort gefahren werden soll.

Man beachte, daß es weitere potentielle Ursachen eines Striches einer geringen Intensität gibt. Eine schwarze oder dunkle Linie in dem abgetasteten Bild würde zu einem Strich einer geringen Intensität in allen Farbkanälen führen. Ein Strich einer hohen Intensität in dem abgetasteten Bild, der aus einer Farbe besteht, kann zu einem Strich einer gerin gen Intensität in anderen Farben führen. Wenn die Filter ideal wären, würde beispielsweise eine grüne Linie in dem abgetasteten Bild zu Daten einer geringen Intensität in den Rot- und Blau-Farbkanälen führen. Jedoch weisen reale Fil ter oder Farbseparatoren, die in der Regel für ein Bildab tasten verwendet werden, eine gewisse spektrale Überlappung auf, so daß eine grüne Linie in dem abgetasteten Bild zu einer relativ geringen Intensität für die entsprechenden Rot- und Blau-Photosensoren führen könnte, aber nicht so gering wie die Intensität, die sich aus einer schwarzen Li nie oder aus einem okkludierten Photosensor ergibt. Wieder um kann eine Schwellenbestimmung verwendet werden. Wenn ein dunkler Strich in den Rot-Daten einen entsprechenden, rela tiv dunklen Strich in lediglich entweder den Grün-Daten oder den Blau-Daten aufweist, kann der Strich ein legitimer Teil des Bildes sein.

Wenn ein dunkler Strich lediglich in einem Farbkanal auf tritt und die PRNU-Verstärkungen für die entsprechenden Photosensoren die vorbestimmte Schwelle nicht übersteigen, ist es wahrscheinlich, daß ein Staubpartikel nach der PRNU- Kalibrierung auftrat. Wiederum ist es unwahrscheinlich, daß eine Verstärkungseinstellung helfen wird, und das Bild kann bearbeitet werden, um die Pixel in dem dunklen Strich durch eine Kombination der Intensitätswerte von nahegelegenen Pi xeln zu ersetzen.

Fig. 2 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen, daß auf der Kalibrierungsmarke ein Defekt auf tritt. Bei Schritt 200 werden die PRNU-Verstärkungsdaten für einen Farbkanal untersucht. Bei einer Entscheidung 202, falls die PRNU-Verstärkung für etwaige Photosensoren eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, werden bei Schritt 204 die entsprechenden Pixel in den Bilddaten (vor einer Farb transformation) untersucht. Bei einer Entscheidung 206, falls die Intensitätsdaten für die Pixel, die den hohen PRNU-Verstärkungswerten entsprechen, ebenfalls eine vorbe stimmte Schwelle übersteigen, bestimmt das System bei Schritt 208, daß auf der PRNU-Kalibrierungsmarke ein Defekt vorliegt. Der in Fig. 2 veranschaulichte Vorgang wird für jede abnormal hohe PRNU-Verstärkung je nach Bedarf wieder holt und wird für alle Farben wiederholt.

Fig. 3 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Be stimmen, daß auf der Auflageplatte ein Defekt vorliegt, der während der PRNU-Kalibrierung vorhanden war, oder daß auf der Auflageplatte oder auf dem abgetasteten Bild ein Defekt vorliegt, der während der PRNU-Kalibrierung nicht vorhanden war. Vor einem Schritt 300 werden die Bilddaten für einen Farbkanal (vor einer Farbtransformation) untersucht, um zu sehen, ob in der Bewegungsrichtung des Dokuments ein Strei fen mit einer geringen Intensität vorliegt. Das heißt, daß mehrere Abtastlinien lang die Intensität des Nten Pixels in den Abtastlinien geringer ist als eine vorbestimmte Schwel le. Bei einer Entscheidung 300, falls ein Streifen einer geringen Intensität erfaßt wurde, werden daraufhin bei Schritt 304 die entsprechenden Pixel in den Bilddaten für andere Farbkanäle untersucht. Bei einer Entscheidung 306, falls für alle Farben ein Streifen einer geringen Intensi tät vorliegt, bestimmt das System bei Schritt 308, daß in dem abgetasteten Bild eine dunkle Linie vorliegt. Bei einer Entscheidung 310, falls für mehr als eine Farbe, aber nicht für alle Farben, ein Streifen einer geringen Intensität vorliegt, bestimmt daraufhin das System bei Schritt 312, bei Schritt 312, daß in dem abgetasteten Bild eine Farbli nie vorliegt. Bei einer Entscheidung 314 wurde bestimmt, daß in den Bilddaten für lediglich eine Farbe ein Streifen einer geringen Intensität vorliegt. Falls die PRNU- Verstärkungsdaten für Photosensoren, die dem Streifen einer geringen Intensität entsprechen, eine abnormal hohe PRNU- Verstärkung angeben, bestimmt daraufhin das System bei Schritt 316, daß während einer PRNU-Kalibrierung ein Defekt (beispielsweise auf der Auflageplatte) vorlag und daß der Defekt immer noch vorliegt. Falls die PRNU- Verstärkungsdaten für Photosensoren, die dem Streifen einer geringen Intensität entsprechen, normale PRNU-Verstärkungen angeben, bestimmt daraufhin das System bei Schritt 318, daß auf der Auflageplatte oder auf dem abgetasteten Bild ein Defekt vorliegt. Für Schritt 316 als auch Schritt 318 ist die einzige effektive Kompensation des Defekts eine Bildbe arbeitung (eine Verstärkungseinstellung wird nicht helfen). Aus diesem Grund ist die Entscheidung 314 optional. Man be achte ferner, daß die Schlußfolgerung bei Schritt 316 nicht zwischen einem Defekt auf der Auflageplatte und einem schlechten Photosensor unterscheiden kann, aber aus prakti scher Sicht tut dies nichts zur Sache. Das heißt, in beiden Fällen kann eine Bildkorrektur erforderlich sein.

Eine Photosensoranordnung kann mehrere beabstandete Linien arrays aufweisen, die ein Licht mit derselben spektralen Bandbreite oder mit fast derselben spektralen Bandbreite empfangen. Beispielsweise kann eine Photosensoranordnung einen Satz aus Linienarrays mit relativ kleinen Photosenso ren, die eine relativ hohe Abtastrate, aber ein relativ niedriges Signal/Rausch-Verhältnis aufweisen, und einen se paraten Satz aus Linienarrays mit relativ großen Photosen soren, die eine relativ niedrige Abtastrate, aber ein rela tiv hohes Signal/Rausch-Verhältnis aufweisen, umfassen. Über zwei verschiedene Größen von Photosensoren zu verfü gen, liefert eine beträchtliche Vielseitigkeit beim Abta sten. Wenn eine Photosensoranordnung mit mehreren Reihen derselben Farbe gegeben ist, wird eine Defekterfassung be trächtlich vereinfacht. Bei zwei Linienarrays von annähernd derselben Farbe gilt, daß, wenn ein heller oder ein dunkler Strich in Daten von lediglich einem der Linienarrays er scheint, dieser wahrscheinlich durch einen Defekt verur sacht wurde.

Fig. 4 veranschaulicht einen beispielhaften Scanner des in Fig. 1 veranschaulichten allgemeinen Typs, jedoch mit einer Photosensoranordnung, die mehrere Linienarrays jeder Farbe aufweist. In Fig. 4 weist eine Photosensoranordnung 400 drei Linienarrays aus relativ kleinen Photosensoren (402, 204, 406) und drei Linienarrays aus relativ großen Photo sensoren (408, 410, 412) auf. Wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, empfangen die Linienarrays 402 und 408 rotes Licht, die Linienarrays 404 und 410 empfangen grünes Licht, und die Linienarrays 406 und 412 empfangen blaues Licht. Zwei Linienarrays derselben "Farbe" (beispielsweise Linienarrays 402 und 408) können identische spektrale Bandbreiten von Licht empfangen, oder sie können spektrale Bandbreiten emp fangen, die sich im wesentlichen überlappen, aber leicht unterschiedlich sind. Für die Zwecke des beispielhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung spielt es keine Rolle, ob die beiden Sätze von Photosensoren dieselbe Größe oder unterschiedliche Größen aufweisen, und es spielt keine Rol le, ob die spektralen Bandbreiten identisch oder fast gleich sind.

Fig. 5 veranschaulicht ein beispielhaftes Flußdiagramm für ein Verfahren zum Erfassen von Defekten, wenn der Scanner zwei Linienarrays von fast derselben Farbe aufweist. Wenn bei den Entscheidungen 500, 502 und 504 in den digitali sierten Daten einer Intensität ein Strich (hell oder dun kel) für lediglich eines von zwei Linienarrays, die Licht empfangen, das im wesentlichen dieselben oder fast diesel ben spektralen Bandbreiten aufweist, auftritt, gibt der Strich bei Schritt 506 einen Defekt an. Die restlichen der in Fig. 5 veranschaulichten Schritte sind optional und kön nen ausgeführt werden, wenn zusätzliche diagnostische In formationen gewünscht sind. Wenn bei der Entscheidung 508 der Strich ein heller Strich (von hoher Intensität) ist, liegt bei Schritt 510 wahrscheinlich ein Defekt auf der Ka librierungsmarke vor. Wenn bei der Entscheidung 512 der Strich dunkel (von geringer Intensität) ist und wenn die entsprechenden PRNU-Verstärkungen größer sind als eine vor bestimmte Schwelle, liegt bei Schritt 514 wahrscheinlich auf der Auflageplatte ein Defekt vor, der während der PRNU- Kalibrierung vorlag. Wenn bei der Entscheidung 512 der Strich dunkel (von geringer Intensität) ist und wenn die entsprechenden PRNU-Verstärkungen nicht größer sind als ei ne vorbestimmte Schwelle, liegt bei Schritt 516 wahrschein lich ein Defekt auf der Auflageplatte vor, der während der PRNU-Kalibrierung nicht vorlag. Man beachte, daß die Schlußfolgerung bei Schritt 514 nicht zwischen einem Defekt auf der Auflageplatte und einem schlechten Photosensor un terscheiden kann, aber aus praktischer Sicht ist dies nicht von Bedeutung. Das heißt, in beiden Fällen kann eine Bild korrektur erforderlich sein.

Claims

1. Verfahren bei einem Bildscanner zum Erfassen eines De fekts (116), das folgende Schritte aufweist:
Bestimmen (206, 300, 306, 310, 500, 502, 504, 508), ob Linien in Bilddaten für mehrere Farbkanäle vorhanden sind; und
Bestimmen (202, 314, 512), ob Kalibrierungsverstärkun gen für Photosensoren, die den Linien entsprechen, normal sind.

2. Verfahren zum Erfassen eines Defekts auf einer Kali brierungsmarke (118) für einen Bildscanner, das fol gende Schritte aufweist:
Bestimmen (202), daß eine einem bestimmten Photosensor in einem bestimmten Linienarray aus Photosensoren (110, 112, 114) in einer Photosensoranordnung (108) zugeordnete Verstärkung eine vorbestimmte Verstär kungsschwelle übersteigt, wobei die Verstärkung unter Verwendung der Kalibrierungsmarke kalibriert wurde;
Bestimmen (206), daß eine Bildintensitätsmessung für den bestimmten Photosensor eine vorbestimmte Intensi tätsschwelle übersteigt; und
Bestimmen, daß eine Bildintensitätsmessung für jeden Photosensor, der physisch dem bestimmten Photosensor entspricht, in allen anderen Linienarrays in der Pho tosensoranordnung als dem bestimmten Linienarray aus Photosensoren die vorbestimmte Intensitätsschwelle nicht übersteigt.

3. Verfahren zum Erfassen eines Defekts (116) in Bildda ten, das folgende Schritte aufweist:
Bestimmen (300), daß Intensitätsdaten von einem be stimmten Photosensor in einem bestimmten Linienarray aus Photosensoren (110, 112, 114) in einer Photosen soranordnung (108) geringer sind als eine vorbestimmte Intensitätsschwelle; und
Bestimmen (306, 310), daß Intensitätsdaten für jeden Photosensor, der physisch dem bestimmten Photosensor entspricht, in allen anderen Linienarrays in der Pho tosensoranordnung als dem bestimmten Linienarray aus Photosensoren nicht geringer sind als die vorbestimmte Intensitätsschwelle.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, das ferner folgenden Schritt aufweist:
Bestimmen (316), daß der Defekt während einer Kali brierung vorlag, indem bestimmt wird (314), daß eine Verstärkung für den bestimmten Photosensor, die wäh rend einer Kalibrierung bestimmt wird, eine vorbe stimmte Verstärkungsschwelle übersteigt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, das ferner folgen den Schritt aufweist:
Bestimmen (318), daß der Defekt während einer Kali brierung nicht vorlag, indem bestimmt wird (314), daß eine Verstärkung für den bestimmten Photosensor, die während einer Kalibrierung bestimmt wird, eine vorbe stimmte Verstärkungsschwelle nicht übersteigt.

6. Verfahren bei einem Bildscanner zum Erfassen eines De fekts (116), das folgende Schritte aufweist:
Bestimmen (500), ob eine Linie in Bilddaten für einen ersten Farbkanal vorliegt; und
Bestimmen (502, 504), ob die Linie in Bilddaten für einen zweiten Farbkanal nicht vorliegt, wobei die spektralen Bandbreiten von Licht, das durch Photosen soren für den ersten und den zweiten Farbkanal empfan gen wird, identisch oder nahezu identisch sind.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, das ferner folgende Schritte aufweist:
Bestimmen (510), daß sich der Defekt auf einer Kali brierungsmarke (118) befindet, wenn die Linie eine In tensität aufweist, die größer ist als eine vorbestimm te Intensitätsschwelle.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, das ferner folgen den Schritt aufweist:
Bestimmen (514), daß der Defekt während einer Kali brierung vorlag, wenn die Linie eine Intensität auf weist, die größer ist als eine vorbestimmte Intensi tätsschwelle, und eine entsprechende Verstärkung grö ßer ist als eine vorbestimmte Verstärkungsschwelle.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, das fer ner folgenden Schritt aufweist:
Bestimmen (516), daß der Defekt während einer Kali brierung nicht vorlag, wenn die Linie eine Intensität aufweist, die größer ist als eine vorbestimmte Inten sitätsschwelle, und eine entsprechende Verstärkung nicht größer ist als eine vorbestimmte Verstärkungs schwelle.

10. Scanner, der folgende Merkmale aufweist:
ein erstes Linienarray aus Photosensoren (110, 112, 114, 402, 404, 406, 408, 410, 412);
ein zweites Linienarray aus Photosensoren (110, 112, 114, 402, 404, 406, 408, 410, 412);
einen Prozessor; und
wobei der Prozessor bestimmt, daß ein Defekt (116) vorliegt, wenn Linien in Bilddaten von lediglich einem des ersten und des zweiten Linienarrays aus Photosen soren vorliegen und wenn Kalibrierungsverstärkungen, die Photosensoren, die den Linien entsprechen, zuge ordnet sind, normal sind.

11. Scanner, der folgende Merkmale aufweist:
eine Kalibrierungsmarke (118);
eine Photosensoranordnung (108, 400), die eine Mehr zahl von Linienarrays aus Photosensoren (110, 112, 114, 402, 404, 406, 408, 410, 412) aufweist;
einen Prozessor;
einen bestimmten Photosensor in einem bestimmten Lini enarray aus Photosensoren in der Photosensoranordnung, der eine zugeordnete Verstärkung aufweist, die eine vorbestimmte Verstärkungsschwelle übersteigt, wobei die Verstärkung unter Verwendung der Kalibrierungsmar ke kalibriert wurde;
wobei der bestimmte Photosensor eine zugeordnete Bild intensitätsmessung aufweist, die eine vorbestimmte In tensitätsschwelle übersteigt; und
wobei der Prozessor bestimmt, daß ein Defekt (116) vorliegt, wenn eine Bildintensitätsmessung für jeden Photosensor, der physisch dem bestimmten Photosensor entspricht, in allen anderen Linienarrays in der Pho tosensoranordnung als dem bestimmten Linienarray aus Photosensoren die vorbestimmte Intensitätsschwelle nicht übersteigt.

12. Scanner, der folgende Merkmale aufweist:
eine Kalibrierungsmarke (118);
eine Photosensoranordnung (108, 400), die eine Mehr zahl von Linienarrays aus Photosensoren (110, 112, 114, 402, 404, 406, 408, 410, 412) aufweist;
einen Prozessor;
einen bestimmten Photosensor in einem bestimmten Lini enarray aus Photosensoren in der Photosensoranordnung, der eine zugeordnete Bildintensitätsmessung aufweist, die geringer ist als eine vorbestimmte Intensitäts schwelle; und
wobei der Prozessor bestimmt, daß ein Defekt vorliegt, wenn eine Intensitätsausgabe für jeden Photosensor, der physisch dem bestimmten Photosensor entspricht, in allen anderen Linienarrays in der Photosensoranordnung als dem bestimmten Linienarray aus Photosensoren nicht geringer ist als die vorbestimmte Intensitätsschwelle.

13. Scanner gemäß Anspruch 12, bei dem:
der Prozessor bestimmt, daß der Defekt während einer Kalibrierung vorlag, indem bestimmt wird, daß eine dem bestimmten Photosensor zugeordnete Verstärkung, die während einer Kalibrierung bestimmt wurde, eine vorbe stimmte Verstärkungsschwelle übersteigt.

14. Scanner gemäß Anspruch 12 oder 13, bei dem:
der Prozessor bestimmt, daß der Defekt während einer Kalibrierung nicht vorlag, indem bestimmt wird, daß eine dem bestimmten Photosensor zugeordnete Verstär kung, die während einer Kalibrierung bestimmt wurde, eine vorbestimmte Verstärkungsschwelle nicht über steigt.

15. Scanner, der folgende Merkmale aufweist:
ein erstes Linienarray aus Photosensoren (402, 404, 406);
ein zweites Linienarray aus Photosensoren (408, 410, 412), wobei das erste und das zweite Linienarray aus Photosensoren spektrale Bandbreiten von Licht empfan gen, die im wesentlichen dieselben sind;
einen Prozessor; und
wobei der Prozessor bestimmt, daß ein Defekt (116) vorliegt, wenn eine Linie in Bilddaten für lediglich eines des ersten und des zweiten Linienarrays aus Pho tosensoren vorliegt.

16. Scanner gemäß Anspruch 15, der ferner folgende Merkma le aufweist:
eine Kalibrierungsmarke (118); und
bei dem der Prozessor bestimmt, daß der Defekt auf der Kalibrierungsmarke vorliegt, wenn die Linie eine In tensität aufweist, die größer ist als eine vorbestimm te Intensitätsschwelle.

17. Scanner gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem:
der Prozessor bestimmt, daß der Defekt während einer Kalibrierung vorlag, wenn die Linie eine Intensität aufweist, die größer ist als eine vorbestimmte Inten sitätsschwelle, und eine entsprechende Verstärkung größer ist als eine vorbestimmte Verstärkungsschwelle.

18. Scanner gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem:
der Prozessor bestimmt, daß der Defekt während einer Kalibrierung nicht vorlag, wenn die Linie eine Inten sität aufweist, die größer ist als eine vorbestimmte Intensitätsschwelle, und eine entsprechende Verstär kung nicht größer ist als eine vorbestimmte Verstär kungsschwelle.