Блог старого компьютера

Блог старого компьютера


Сканеры

03.10.2011 08:35 Администратор О железе 1994 года
Печать PDF
Сканером называется устройство, которое позволяет вводить в компьютер двухмерное черно-белое или цветное полутоновое изображение.
Использование сканеров для ввода в персональные компьютеры текстовой и графической информации имеет свою историю. Сейчас на рынке представлено не менее 150 различных устройств, от ручных портативных сканеров за 150 долларов до сложных систем. Наряду с большими и широко известными фирмами на рынок успешно пробиваются и небольшие компании, которые предлагают программное обеспечение для оптического распознавания символов, редактирования изображений, факсимильной связи и графических баз данных.
     Развитие соответствующей техники быстрыми темпами идет не только на Западе, но и на Востоке. Японские фирмы довели технологию сканирования до такого совершенства, что можно передавать и вводить в компьютер информацию сразу целыми страницами. Это, пожалуй, единственный реальный способ считывания иероглифов. В результате японские компании сегодня преобладают на рынке сканеров.
     Американские фирмы успешно применяют сканеры в области издательского дела, что способствует быстрому росту их популярности, а > постоянная конкуренция обеспечивает повышение производительности, снижение стоимости и неуклонное улучшение качества подобного оборудования. В области производства и сбыта сканеров нет и намека на какую-либо монополию, т.е. исключена всякая возможность \ застоя.
     Подавляющее большинство сканеров используется в настоящее \ время для подготовки и издания различных информационных материалов, т.е. потребители заинтересованы, главным образом, в средствах обработки изображений и текстов. Некоторые сканеры успешно; используются в САПР, но, как правило, соответствующие системы имеют весьма узкую специализацию. В настоящее время сканеры находят широкое применение и в области факсимильной связи, хотя здесь остается еще много нерешенных вопросов.
Общие принципы
     Программное обеспечение, управляющее работой основных типов сканеров, предоставляет возможность выбора одного из трех типов сканирования. Это сканирование "штрихового рисунка", "полутонового изображения" и "шкалы яркости" (или "серой шкалы"). Для пояс-; нения указанных терминов, которые принципиальны для понимания работы сканеров, самое время поговорить о том, что происходит внутри сканера, когда он работает.
     Точно также, как и фотокопировальное устройство, сканер осевещает оригинал, а его светочувствительный датчик с определенной частотой производит замеры интенсивности отраженного оригиналом света. Разрешающая способность сканера прямо пропорциональна частоте замеров.      В процессе сканирования устройство выполняет преобразование величины интенсивности в двоичный код, который передается в память компьютера для дальнейшей обработки.
Если сканер при каждой выборке регистрирует всего один бит информации, то он распознает либо черный, либо белый цвет (черный цвет может соответствовать логической единице, а белый цвет логическому нулю). В зависимости от количества битов, соответствующих одной выборке, сканер может распознавать большее или меньшее количество оттенков от черного до белого. При 4-битовом кодировании имеется возможность распознавания 16 различных оттенков. Восьмибитовые сканеры обеспечивают регистрацию 256 уровней серого.      Изображение, содержащее простейшую информацию и требующее минимального объема памяти, представляет собой "штриховой рисунок", который может быть обработан однобитовым сканированием. Такое изображение содержит только черные или белые участки без каких-либо промежуточных оттенков. Однобитовое сканирование лучше всего подходит для считывания изображений, выполненных отдельными линиями.
     Если поближе рассмотреть иллюстрацию в газете, то можно увидеть, что она не содержит непрерывных полутоновых переходов, а представляет собой множество точек. Именно это и называется "полутоновым изображением". Точки полутонового изображения сливаются вместе и создают имитацию оттенков. Расстояние между точками (т.е. между условными центрами точек) остается постоянным и измеряется количеством линий на дюйм (по вертикали), а размеры точек изменяются, причем более крупные точки создают впечатление черного цвета, а точки с меньшими размерами делают изображение более светлым. Подобное "растровое" представление для газетных фотографий составляет обычно 65 линий на дюйм. Для журналов с хорошим качеством иллюстративного материала этот показатель составляет 133 или 150 линий.
     Большинство сканеров работают по принципу "полутонового сканирования". Полутоновое сканирование изображения представляет собой фактически однобитовые черно-белые конфигурации, которые подвергаются процедуре фильтрования с целью образования "смазанного" изображения. Термин "смазанное" обозначает в данном случае метод имитации промежуточных оттенков серого цвета посредством группирования точек черного цвета с разной плотностью (это делает программное обеспечение).
     Для получения более высококачественных результатов следует выбрать вариант с использованием "шкалы яркости" (серой шкалы), который отличается от метода "смазанного" полутонового изображения двумя ключевыми моментами. Во-первых, данный вариант использует многобитовое сканирование изображения. Каждый элемент изображения фактически описывается некоторой группой битов, кодирующих конкретный оттенок серого цвета. Во-вторых, полутоновый растр накладывается на изображение с большим количеством градаций яркости в тот момент, когда осуществляется вывод на печать, а при получении "смазанных" полутоновых изображений происходит wx, наложение во время сканирования.
     Человеческий глаз не в состоянии различить более 256 оттенков серого. При обеспечении такого уровня переходы между участками изображения с различной яркостью становятся плавными и выглядят вполне естественно. При понижений разрешающей способности различие между уровнями яркости или оттенками становится более заметными При использовании всех 256 уровней шкалы яркости процесс сканирования фотографии 8x10 может потребовать 5 Мбайт дисковой памяти. Работа с файлами такого размера требует большого объема ОЗУ и мощного процессора.
     Процесс сканирования с 16 или 32 оттенками или уровнями шкалы яркости требует значительно меньших ресурсов, но качество изображения снижается.
     Таким образом, выбор описанных выше вариантов сканирования определяется компромиссом между качеством и стоимостью соответствующего оборудования и программного обеспечения.
     В соответствии с функциональными возможностями и устройством сканеры разделяются на настольные, портативные и цветные.
Настольные сканеры
     При выборе настольной системы сканирования в первую очередь определитесь со своими финансовыми возможностями. Даже с учетом систематического снижения цен, большинство настольных сканеров стоит довольно дорого (500-1500$). Затем необходимо рассмотреть вопрос об использовании сканера. Кто и как часто его будет использовать и для каких прикладных задач, в каком режиме и кто будет осуществлять необходимое техническое обслуживание. Только после этого можно подумать о чисто технических характеристиках сканера.
     Среди настольных сканеров различают следующие разновидности: flatbed, sheet-fed и overhead. Flatbed-сканеры чем-то напоминают копировальные машины - "ксероксы", внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, положить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Всё дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера - при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция сканера позволяет (подобно "ксероксу") сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги.
     Работа sheet-fed-сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Понятно, конечно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Данные сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов (Optical Character Recognition, OCR). Для удобства работы sheet-fed-сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.
     Третья разновидность настольных сканеров - overhead-сканеры, которые больше всего напоминают несколько своеобразный overhead-проектор. Вводимый документ кладётся на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится также вверху.
Более удобным может показаться сканер и с планшетом, и с подачей бумаги, но универсальность не всегда дает выигрыш. Цены снизились настолько, что может оказаться целесообразным приобретение двух сканеров для производственного центра среднего размера.
     После решения вопроса с оборудованием следует подумать о программном обеспечении. В большинстве случаев требуется сравнительно простое программное обеспечение и основное внимание следует уделить автоматизированному оптическому распознаванию символов, обеспечению факсимильной связи, а также выбору способа кодирования изображений. Может возникнуть необходимость в анализе издательского программного обеспечения.
Портативные сканеры
     Портативные, или ручные, сканеры обеспечивают недорогой способ преобразования изображения в цифровую форму и их ввод в компьютер. По сравнению с настольными сканерами они обладают значительно более скромными возможностями, например, они непригодны для использования в настольных издательских системах, к тому же малейшая вибрация, допущенная в процессе ручного сканирования, приводит к обесцениванию проделанной работы. Зато и стоят такие сканеры значительно дешевле. Их вполне можно использовать там, где не требуется высокое качество изображения.
Портативный сканер похож на очень большую мышь с длинным хвостом (длина которого около двух метров). Этот "хвост" подключается к соответствующей интерфейсной плате персонального компьютера.
     Комплект поставки сканера включает в себя программное обеспечение, которое представляет возможности редактирования, записи на диск и вывода на печать изображения.
     Работа с аппаратом не требует особых навыков. Сканируемый оригинал помещается на плоскую поверхность, сканер устанавливается на одной из сторон этого оригинала и, после нажатия кнопки пуска, медленно перемещается по оригиналу вручную.
     По мере продвижения сканера по оригиналу можно наблюдать за тем, что получается. Большинство портативных сканеров имеют небольшое окошко для просмотра, через которое виден обрабатываемый оригинал. Некоторые аппараты обеспечивают воспроизведение получаемого в процессе работы изображения на экране персонального компьютера. Большинство сканеров позволяют выбирать разрешение сканирования (до 400 точек на дюйм). Максимальная ширина сканируемого оригинала составляет 2,5 дюйма (6,4 см) и ограничивается размером рабочей поверхности аппарата. Длина оригинала зависит от памяти компьютера. Если оригинал превышает ширину сканера, то можно обрабатывать его отдельными частями, а затем, с помощью программы, объединять эти части в одно изображение.
     Датчики всех рассматриваемых здесь сканеров могут генерировать 4-битовые данные, соответствующие 16 оттенкам шкалы яркости (серой шкалы). Обычно изображение, считанное таким сканером, предназначено для вывода на лазерный принтер, который не может непосредственно печатать оттенки серой шкалы (т.е. все оттенки от черного до белого цвета). Поэтому сканер должен передавать полученную информацию на персональный компьютер, программа которого выполняет обработку изображения для вывода его на принтер. Однако не все персональные компьютеры способны обрабатывать такой объем информации, поэтому портативные сканеры выполняют (кроме всего прочего) преобразование серой шкалы в два цвета (черный и белый). В тех случаях, когда сканер обеспечивает только черные и белые точки, лазерный принтер легко работает с ним.
Цветные сканеры
       Цветные сканеры появились на рынке в 1989 году. Возможность цветного сканирования не исключалась и раньше, но соответствующее оборудование стоило слишком дорого (обычно десятки тысяч долларов). И только выпущенные после 1989 года сканеры вполне доступны в цене.
     Несколько слов о программном обеспечении. При решении вопроса о приобретении сканера как для настольного издательства, так и для выполнения многих других задач, тип сканера часто не является основным фактором. Иногда куда важнее принять правильное решение относительно программного обеспечения, которое наилучшим образом могло бы соответствовать конкретным задачам сканирования.
     Хотя к каждому сканеру при продаже прилагается пакет программ, для работы с многими из них можно использовать другие программы. В настоящее время на рынке имеется довольно много прикладных пакетов для сканирования текстовой и графической информации. Вопрос о выборе оптимального пакета зависит прежде всего от того, что пользователь собирается делать.
При выборе конкретного программного обеспечения для сканера рекомендуется принимать во внимание следующие характеристики:
- наличие механизма предварительного сканирования, который обеспечивает возможность выполнения однократного сканирования всей страницы, с последующим выбором участков меньшего размера для окончательного сканирования;
- возможность установки широкого диапазона разрешений, что позволяет выбирать требуемую для каждого конкретного случая величину (как правило, это важно при работе с фотографиями и графической информацией);
- возможность регулирования контрастности и яркости;
- возможность редактирования изображений;
- возможность создания файлов, формат которых соответствовал бы другим используемым в системе пакетам.
Если вам нужен хороший настольный сканер, можно приобрести ScanJet Пр (чёрно-белый) или ScanJet Ilex (цветной); ориентировочная цена - $ 1000-2000. Оптическое разрешение - 300 dpi и 400 dpi, соответственно, интерполированное разрешение - до 1200 dpi, автоматическая настройка, TWAIN-совместимость, технология - AccuPage, улучшающая возможности работы с пакетами оптического распознавания символов.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Поиск

Голосование

Что Вы думаете на счет битрикса?
 

Все материалы раздела