基于ARM处理器的扫描仪图像处理问题研究

摘要

彩色激光打印机由于其打印速度高、色彩再现性强，已经成为打印机发展的主流方向。彩色激光打印机涉及到的色图像处理技术在数字图像处理中得到了广泛的应用。与灰度图像相比，彩色图像提供了更丰富的信息，能表达更多的信息。各种多媒体输出办公设备的逐渐增多和传媒行业的不断兴盛，对彩色输出打印的需求量增大，对彩色图像的品质要求提高，对输出打印速度的要求标准也不断攀升，因此彩色扫描的相关技术要求和产品质量也随着市场的要求需要提高。彩色扫描中，有两大关键技术至关重要，一是扫描设备的获取图像的能力，另一是对扫描图像的数字图像处理技术。设备精度主要取决于社会发展条件中的制造工艺和半导体材料的发展，短期内提升的空间比较有限。而数字图像处理技术作为一种近几年开始流行的技术，还有很大的研究和提升空间。
　　本文通过对中高端类扫描仪的彩色图像数字处理过程的研究，发现了在现有扫描仪硬件不变的基础上，可以通过改进现有控制过程中的控制方法来提高输出图像质量，通过实际输出图像的验证对比分析，证明了这种控制改进方案对图像质量确实有一定程度上的提高。
　　本文给出了基于专用芯片的图像扫描的硬件和软件设计，分为扫描端图像数据处理、色彩空间转换及缩放功能模块的功能结构组成、优化方案设计、优化后的设计方案的图像数据的测试，并对改进后的图像结果进行分析验证等部分进行实现分析验证。解决了专用芯片中色彩空间转换及缩放功能模块在处理不同规格图像时扫描数据的自适应性问题，最终提高了产品输出图像的质量。
　　通过实验结果，可以证实，本文研究的方法可在不改变原有功能器件的基础上以及不提高产品成本的同时，解决在实际产品中扫描端获取的图像宽度不满足功能芯片所能支持的图像宽度的问题，并且使得产品输出图像质量得到一定的提升。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

第二章 激光扫描技术原理

2.1 激光扫描仪的组成结构

2.2 激光扫描仪的工作原理

2.3 数字图像处理技术

第三章 图像处理问题研究

3.1 研究的问题

3.2 设计思想和处理流程

3.3 问题解决方案

第四章 硬件结构设计

4.1 图像处理主控芯片

4.2 CCD控制电路图

4.3 扫描仪主控电路图

4.4 IPM模块

4.5 SBE模块

4.6 图像预处理全过程验证分析

第五章 软件结构设计

5.1 控制系统软件流程图

5.2 ARM FW模块软件设计

第六章 结果分析与验证

6.1 性能提升原理分析

6.2 图像处理效果分析比较

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢