Скенери. Барабанни и плоски (планшетни) скенери.


Категория на документа: Информатика


4. Скенери. Барабанни и плоски(планшетни) скенери - принципи и характеристики. Скенери на Bar-кодове. Биометрични сканиращи ситеми.

1. Сканиращи устройства.
Скенерът (англ. scanner) е устройство, което въвежда определен вид графична
информация в компютър, създавайки неговото цифрово копие. Скенера преобразува графичната информация в цифров вид и я подава на компютъра, където тя може да се обработи, запази във файл, редактира и прочие.
Освен стандартните скенери с общо предназначение понастоящем са разработени няколко специализирани сканиращи устройства:
1) Стандартни скенери за графика и за четене и разпознаване на печатни знаци - OCR
2) Скенери за ивичен код (Bar Code Readers), който се нанася върху производствените стоки и съдържа информация за вида на продукта, производителя, серийния номер и цената
3) Скенери за четене на маркери - OMR (Optical Mark Readers).
4) Скенери за филми. Такъв тип скенери дават възможност директно да се сканира изображение от негативен или диапозитивен филм при запазване на високото филмово качество.

Сканиращи системи.
Една пълна сканираща система се състои от персонален компютър, скенер и сканиращ софтуер.
В зависимост от типа на документа можем да изберем:
- плосък скенер (удобен за книги и твърди листи)
- ролков скенер (удобен за сканиране на тънки листи или фотографии)
- ръчен скенер, който се придвижва ръчно по документа
- скенер за слайдове и др.

Конструкции и принцип на действие:
Оригиналното изображение се осветява от вграден в устройството източник на светлина. Отразените лъчи се улавят от фотопреобразувател с линейна структура, който формира аналогов електрически сигнал. Този сигнал се преобразува в цифров код от АЦП и се предава за обработка от компютър посредством подходящ интерфейс. Линейната структура на фотопреобразувателя налага изображението да се сканира ред по ред.
При планшетните скенери сканируемия обект се поставя на стъклото на планшета със обърната надолу сканирана повърхност. Под стъклото се разполага подвижна лампа, чието движение се управлява от стъпков двигател. Светлината, отразена от обекта, през система огледала попада на чувствителна матрица(CCD), после към АЦП и се предава към компютъра. За всяка стъпка на двигателя се сканира лентичка от обекта. Впоследствие програмното осигуряване обединява данните в цифрово копие на цялото изображение.
Линейната CCD-матрица е дълъг ред от светлочувствителни елементи, подредени един до друг, под формата на линийка. Тя се намира на устройство, наречено сканираща шейна.
Броят на елементите по CCD линийката е един от факторите, които определят резолюцията на даден скенер - тя се нарича реална (истинска) резолюция и определя броят точки, които може да има по хоризонталата на сканираното. Вертикалата се определя от скоростта на стъпковият двигател. Електрониката, която определя постъпващото от линийката и го предава към компютъра прави това през определен времеви интервал - от това можем да си извадим извод за следното - колкото по-бързо придвижва сканиращата шейна двигателят, толкова по-ниска е резолюцията по вертикала и обратното.
В зависимост от метода на сканиране различаваме три типа скенери - ръчни (hand-held), плоски (настолни, планшетни) и барабанни.

При барабанните скенери документът се слага върху барабан (ролка), който при сканирането се завърта и придвижва изображението пред сканиращата глава. Използват се за сканиране на изображения от документи, с висока скорост. Този тип устройства използват различни сензори от тези на настолните скенери и това им осигурява значително по-бърза работа, както и по-висока чувствителност към градиента на разцветките. Сензорите, които се използват се наричат Photomultiplier, като за всеки пиксел има отделен сензор. При сензорите е възможно регистриране на изключително нискоенергийни частици, независимо в коя област на спектъра са те. В комбинация с ниското ниво на шум от сензора, както и с високата скорост на реакция, това ги превръща в превъзходен избор за сканираща матрица за обработка на бързоподвижни изображения с ниско качество, например филмови ленти. Барабанните скенери притежават едно уникално качество - те са способни да контролират независимо едно от друго състоянията на сканиращата матрица и апертурната решетка.
При ръчните скенери потребителят плъзга устройството по оригинала, така чемонтираният в него фотопреобразувател да премине последователно над цялото изображение.За да се избегне изкривяване на образа поради неравномерно движение, в конструкцията епредвиден датчик за скоростта на преместване. Информацията от него се използва заопределяне на правилното местоположение на всяка сканирана точка. Ръчните скенери иматмалки размери и маса, най евтини са и могат да се приспособят към някои неравниповърхности. Ширината на фотопреобразувателя обаче, е около 10cм и това може да създадепроблеми, въпреки че се предлага софтуер за свързване на отделните ивици при сканиране нададен оригинал. Освен това формата на устройството е такава, че е трудно то да се движи поправа линия, дори и ако се използва някакъв водещ кант.
При настолните скенери преместването на сензорната матрица се реализира отавтоматичен механизъм. Сканираният оригинал се поставя върху плоска стъклена повърхност.Това позволява точно да се регулира стъпката на придвижване на фотопреобразувателя от редна ред и по този начин да се подобри качеството на получения образ. Цената на тезиустройства е най-висока поради използването на прецизен сканиращ механизъм.
Характеристики на скенера:
- Разделителна способност: Разделителната способност (резолюцията) на скенерите е показател за това колко качествено ще бъде сканираното изображение. Обикновенно тя се измерва в dpi - dots per inch - точки (пиксели) на инч. Резолюция 300dpi, означава, че за разстояние от един инч на сканираният материял скенерът разпознава и изпраща в компютъра 300 точки.
- Интерполация : В реклами на скенери се срещат обявени много високи разделителни способности. Те се постигат чрез интерполация. Интерполацията е софтуерен трик, при който софтуера на скенера (важи и за цифровите апарати) използва специален алгоритъм, чрез който взима всеки две съседни точки от изображението и изчислява какво би трябвало да има между тях. Няма реално увеличение на качеството на снимката - даже обратното. Получават се огромни файлове, без действително да са с по-добро качество, от реално сканираният образец.

Скенери на Bar-кодове:
Данните сe представят с последователност от ивици с различна дебелина и разстояние между тях. За удобство кодираните цифри често се печатат под bar-кода. Кодовете лесно се четат с помощта на светлинно перо или скенер. Светлинното перо има фоточувствителен сензор и когато се прекара над bar-кода, светлите и тъмните ивици се преобразуват в последователност от логически нива. При използването па скенер bar-кодът се движи напречно на прозореца на устройството. Едно от приложенията на bar-кодовете е номерирането на артикулите в супермаркетите и при други операции, свързани с продажбата на стоки.
Формати.
Един от форматите, използван в Америка за номериране на артикулите е UPC (Universal Product Code). Номерата на производителя и продукта заемат съответно лявата и дясната половина на bar кода. Системният символ идентифицира версията на кода и типа на артикула. Контролният разряд се използва при откриване и корекция на грешки.
Европейската система за номериране на артикулите EAN (European Article Number) включва двуцифрен код, който идентифицира страната и е съвместима с UPC.

Биометрични сканиращи ситеми.
Биометрията (Biometrics) -това е приложна област от знания, използвани се при създаването на различни автоматични системи за разграничаване на достъпа до уникалните признаци, принадлежащи на всеки отделен човек. Към тези признаци, наричани биометрични характеристики (Biometric Parameters) се отнасят:
1) отпечатък на пръстите;
2) форма и очертания на ръцете;
3) вид на ириса и на очите;
4) тембър на гласа;
5) черти на лицето;
6) вида на лицето (схемата на кръвоносните съдове);
7) формата и начина на подписване;
8) фрагменти от генетическия код.
Съществуват няколко начина, по които системата за сигурност може да определи дали
някой потребител е оторизиран да я използва. Повечето системи са нащрек за следващите три



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Скенери. Барабанни и плоски (планшетни) скенери. 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.