double arrow

Сканер

Сканером называется устройство для ввода в компьютер изображений, нанесенных на прозрачной или непрозрачной плоской поверхности. Они позволяют вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей и другой графической информации.

Можно выделить две задачи, которые решаются с помощью сканера: первая – сканирование текстовых документов с последующим распознаванием, а вторая – сохранение фотографий и другой графики.

Для решения первой задачи недостаточно только сканера: необходима специальная программа распознавания текстов, так называемая OCR-программа (от англ. Optical Character Recognition – оптическое распознавание символов), поскольку сканер «видит» все сканированные документы в виде точек: и тексты, и рисунки. Лучшей программой распознавания считается FineReader компании ABBYY.

По способу перемещения считывающей головки и носителя изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на ручные (Handheld), рулонные (Sheet-Feed), планшетные (Flatbed), а также проекционные.

Планшетный сканер. Представляет собой плоский агрегат со стеклом, на которое кладется вниз изображением объект, подлежащий сканированию.

Основной деталью таких сканеров является считывающая головка, двигающаяся вдоль сканируемого изображения. Оригинал при этом остается неподвижным. Важнейшей ча­стью считывающей головки является фотоприемник. На се­годня существуют два типа фотоприемников: на основе ПЗС (прибор с зарядовой связью) и на основе КДИ (контакт­ный датчик изображения). Наиболее распространены сканеры, использующие ПЗС (CCD – Charge-Coupled Device), чем КДИ (CIS, Contact Image Sensor).

Как у ПЗС, так и у КДИ-сканеров есть свои достоинства и недостатки. В ПЗС-сканерах используется специальная оптическая система, которая проецирует изображение с подсвеченного оригинала на ПЗС-линейку. В КДИ модели такой сложной системы нет, поэтому они намного тоньше и легче. Но ПЗС-элементы более чувствительны к свету, к оттенкам и создают более качественное изображение.

Принцип работы. В планшетном сканере сканирующая каретка с источником света и фотоприемником (фотоэлементами) перемещается вдоль изображения. Свет от лампы, отраженный от поверхности бумаги, при помощи системы призм и зеркал проецируется на светочувствительные элементы линейки ПЗС, которые преобразуют его интенсивность в аналоговый сигнал. Каждой строке сканированного изображения соответствует значение напряжения на фотоэлементах. Затем этот сигнал передается в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и поступает в оцифрованном виде в память компьютера.

При описанном методе сканирования, в силу характеристик фотоэлементов, цветовая палитра отсканированного изображения ограничивалась бы оттенками серого цвета.

Любой цвет, поступающий от оригинала, можно разложить по составляющим, которыми являются красный, зеленый и синий цвета – RGB (Red, Green, Blue). Каждая составляющая будет аналогична града­циям серого цвета, поэтому фотоэлементы в состоянии их воспринимать. В компьютере любой цвет можно представить как наложение в некоторой пропор­ции этих основных цветов.

Основными параметрами сканера являются: разрешение и глубина цвета.

Разрешение. Разрешение характеризует величину самых мелких деталей изображения, передаваемых при сканировании без искажений. Измеряется обычно в ppi – числе пикселей на дюйм изображения. Существует несколько видов разрешения, указываемого производителем сканеров.

Оптическое разрешение определяется плотностью элементов в фотоприемнике (ПЗС или КДИ линейке). Оно является самым важным параметром сканера, определяющим детальность получаемых с его помощью изображений.

Механическое разрешение определяет точность позиционирования каретки с фотоприемником при перемещении вдоль изображения. Механическое разрешение обычно в 2 раза больше оптического. Фактически, это разрешение характеризует число передаваемых точек по вертикали изображения.

Интерполяционным называется разрешение, полученное путем программного увеличения количества точек изображения.

Глубина цвета, или разрядность, характеризует количество бит, применяемых для хранения информации о цвете каждой точки изображения.

Число цветов, в которые можно раскрасить отдельный пиксель, определяется как два в степени N, где N – количество битов, хранящих цветовую информацию о пикселе. В контрастной черно-белой картинке каждый пиксель кодируется одним битом, например, черный кодируется единицей, белый – нулем. Восьмибитное изображение позволяет иметь 256 цветов, а 24 бита обеспечивают присутствие в изображении более 16 миллионов цветов, что дает возможность работать с изображениями профессионального качества.

Цифровые фотокамеры.

Принцип работы. Любой фотоаппарат, в том числе и цифровой, можно ус­ловно разделить на три части. Первая составляющая – опти­ческая система, состоящая из объектива (иногда с насадка­ми) и затвора. Вторая часть – это регистратор изображения, а третья предназначена для хранения отснятых кадров. В обычном фотоаппарате функции второй и третьей состав­ляющих выполняет пленка, а в цифровом для этого используются два разных устройства. Для регистрации изображения используется электронно-оптический преобразователь, а для хранения – флеш-память.

Принцип работы: оптическая система проецирует уменьшенное изображение на ЭОП, в роли которого выступает матрица из светочувствительных элементов ПЗС (CCD) или КМОП (CMOS). Далее оцифрованное изображение сжимается в формат JPEG, FlashPix или аналогичный им и затем записывается в память камеры, емкостью которой и определяется количество снимков. Для передачи в ПК записанного в памяти камеры изображения могут использоваться различные носители и интерфейсы.

Разрешение определяет величину захватываемого камерой изображения в пикселах.

Тип используемого светочувствительного элемента. В настоящее время используются светочувствительные элементы двух типов: матрицы на основе приборов с зарядовой связью – ПЗС (CCD – Charge-Coupled Device) или КМОП-полупроводников (CMOS – Complementary Metal-Oxide Semiconductor).


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: