学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

宽幅一体机扫描支撑系统设计与实现

作　者: 苏广峰
导　师: 吴自力
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 多功能一体机上层驱动白平衡校正 TWAIN USB2.0
分类号: TP334.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多功能一体机作为一种集打印、扫描、复印、传真等功能于一身的办公设备。因其节约成本、节省空间、提高工作效率的强大优势，迅速受到企业及家庭用户的青睐。近年来随着一体机功能的多样化及全面化，针对多功能一体机系统的设计与开发也变得越来越复杂。本文选题于我单位研发的大幅面彩色喷墨多功能一体机项目，主要实现A0幅面的彩色图像扫描，即实现运行于PC端的一体机内部CIS扫描仪的扫描软件支撑系统。本文在对宽幅一体机扫描支撑系统功能需求进行分析的基础上，设计了上层驱动软件的功能模块，提出了上层驱动软件的总体实现方案；通过对USB2.0接口控制编程、一体机内扫描仪设备命令传输协议的设计及TWAIN图像接口的编程，实现了一体机内CIS扫描仪的联机控制；通过多线程技术的应用与编程，实现了扫描数据的高速接收、图像拼接、实时显示及图像数据存储等扫描控制过程的并行处理；通过对CIS头间拼缝处图像上下错位及左右重叠参数的获取，实现了扫描图像的拼接调试与维护；通过对偏色原因的分析，运用白平衡算法实现了色彩校正；最后通过整体系统集成，完成了上层驱动软件的设计与开发。实现结果已经应用于宽幅一体机CIS扫描仪中,并且相关应用程序的设计与开发，对设计CIS扫描仪上层软件具有一定的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 多功能一体机概述  8-9
    1.1.1 多功能一体机概述  8
    1.1.2 多功能一体机的基本结构  8-9
  1.2 论文选题背景和研究目的  9-10
  1.3 本文工作及章节安排  10-12
第二章宽幅一体机 CIS 扫描支撑系统方案设计  12-18
  2.1 一体机的功能结构  12-13
    2.1.1 一体机基本结构  12
    2.1.2 一体机内 CIS 扫描仪的结构及原理  12-13
  2.2 一体机 CIS 扫描支撑系统功能需求分析  13-14
    2.2.1 CIS 扫描支撑系统设计的总体目标  13-14
    2.2.2 支撑系统的功能需求  14
  2.3 CIS 扫描支撑系统的总体方案设计  14-17
    2.3.1 整体结构图  14-15
    2.3.2 各功能模块的简要说明  15-17
  2.4 本章小结  17-18
第三章 CIS 扫描仪联机控制及 TWAIN 接口编程控制  18-32
  3.1 CIS 扫描仪 USB 设备接口驱动控制  18-21
    3.1.1 USB 接口框架分析  18-19
    3.1.2 CIS 扫描仪 USB 接口的端点设计  19-20
    3.1.3 CIS 扫描仪 USB 接口端点的访问控制  20-21
  3.2 CIS 扫描仪联机控制协议的设计  21-24
    3.2.1 一体机内 CIS 扫描仪控制命令约定  21-22
    3.2.2 控制命令传输协议的约定  22-23
    3.2.3 状态信息传输协议的约定  23
    3.2.4 扫描支撑系统与扫描控制器的通信流程  23-24
  3.3 TWAIN 图像接口的实现  24-31
    3.3.1 TWAIN 体系结构及传输方式  24-28
    3.3.2 基于内存缓存传输模式的数据源设计与实现  28-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章 CIS 图像扫描控制过程的设计与实现  32-50
  4.1 基于缓存队列的扫描图像数据缓冲机制的设计与实现  33-34
    4.1.1 缓存队列数据结构  33-34
    4.1.2 扫描图像数据的缓存队列存取控制  34
  4.2 CIS 扫描图像数据拼接模块的设计与实现  34-42
    4.2.1 CIS 扫描上传图像块的结构  35-36
    4.2.2 拼接处理算法设计与实现  36-42
  4.3 扫描图像实时预览模块设计与实现  42-45
    4.3.1 扫描图像预览数据结构  42
    4.3.2 扫描图像实时预览显示方法的设计及实现  42-43
    4.3.3 预览显示图像的平滑处理  43-45
  4.4 扫描图像存储模块的设计与实现  45-49
    4.4.1 TIFF 格式说明  45-47
    4.4.2 一体机扫描图像 TIFF 存盘的格式  47-48
    4.4.3 拼接时扫描图像数据实时存储过程  48-49
  4.5 本章小结  49-50
第五章 CIS 扫描仪自动白平衡偏色校正方法设计与实现  50-62
  5.1 图像白平衡基础知识  50-55
    5.1.1 色彩学基础知识  50-51
    5.1.2 von Kries 对角模型  51-52
    5.1.3 经典白平衡算法介绍  52-55
  5.2 CIS 扫描图像白平衡算法的分析与实现  55-58
    5.2.1 CIS 扫描图像偏色原因分析  55
    5.2.2 CIS 扫描仪白平衡偏色校正参数获取方法的实现  55-58
  5.3 CIS 扫描仪自动白平衡偏色校正方法的集成实现  58-60
    5.3.1 自适应白平衡偏色校正参数的获取及保存  58-59
    5.3.2 CIS 扫描图像白平衡偏色校正控制与实现  59-60
  5.4 本章小结  60-62
第六章扫描支撑系统集成与验证  62-74
  6.1 扫描支撑系统的功能结构  62-63
    6.1.1 独立的 Windows 应用程序模式  63
    6.1.2 TWAIN 接口插件模式  63
  6.2 一体机 CIS 扫描支撑软件系统的功能验证  63-69
    6.2.1 扫描支撑软件的两种工作模式验证  63-66
    6.2.2 CIS 图像扫描功能验证  66-68
    6.2.3 自动白平衡偏色校正功能验证  68-69
  6.3 CIS 扫描头间物理拼接参数的获取与维护  69-73
    6.3.1 多扫描头间上/下错位拼接参数的获取与维护  70-72
    6.3.2 多扫描头间左/右重叠拼接参数的获取与维护  72-73
  6.4 本章小结  73-74
结束语  74-76
致谢  76-78
参考文献  78-80

宽幅一体机扫描支撑系统设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文