Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

б) рулонные (sheet-fed) сканеры напоминают факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через устройство, а сканирующая головка остается неподвижной. Для удобства рулонные сканеры оснащаются устройством автоматической подачи страниц;

в) проекционные (overhead) сканеры напоминают проекционный аппарат. Документ кладется изображением вверх, блок сканирования размещается сверху. Особенностью является возможность сканирования проекций трехмерных предметов.

Существуют комбинированные сканеры. Например, Niscan Page фирмы Nisca (США) может работать в двух режимах: протягивания листов и самодвижущегося сканера. Для последнего режима следует снять нижнюю крышку, и валики для протягивания бумаги работают как колеса, на которых сканер движется по поверхности стола, что позволяет работать с книгами и журналами.

1. По типу вводимого изображения сканеры могут быть двух типов:

черно-белые и цветные.

Черно-белые сканеры в свою очередь делятся на:

а) штриховые (bilevel) сканеры воспринимают 2 цвета – черный и белый. Эти сканеры могут работать в псевдополутоновом режиме (или режиме растрирования (dithering)), который имитирует оттенки серого цвета, группируя несколько точек вводимого изображения в так называемые gray-scale-пиксели, которые могут иметь размеры 2х2=4 точки, 3х3=9 точек и т.д. Отношение количества черных точек к белым определяет уровень серого цвета, но при этом разрешающая способность сканера снижается в соответствующее число раз;

б) полутоновые сканеры обычно поддерживают 16, 64 или 256 оттенков серого, формируя 4-, 6- и 8-разрядные коды, которые ставятся в соответствие каждой точке изображения.

Разрешающая способность сканеров измеряется количеством различаемых точек на дюйм (dpi). Современные модели сканеров имеют разрешающую способность от 200 до 800 dpi. В ряде случаев разрешение сканера может устанавливаться программным путем из ряда значений: 75, 100, 150, 200, 300, 400. За счет интерполяции можно программным путем удвоить разрешение.

Например, если два соседних пикселя серого цвета имеют уровни 48 и 76, то при линейной интерполяции можно сформировать характеристику промежуточного пикселя с уровнем (48+76)/2=62.

Принцип действия черно-белого сканера демонстрирует рис.10. Свет от источника (флуоресцентной лампы) попадает на носитель изображения, затем через редуцирующую (уменьшающую) линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый ПЗС (прибор с зарядовой связью – фотодиод, ток через который зависит от освещенности). Значение напряжения (тока) преобразуется в цифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь (АЦП), либо через компаратор для двухуровневых сканеров.

Разрядность АЦП зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета. Например, для 64 уровней серого цвета требуется 6-разрядный АЦП.

Д
ействие цветного сканера может быть основано на нескольких различных принципах получения цветных сканированных изображений. Один из наиболее общих принципов заключается в следующем: сканируемое изображение освещается не белым светом, а через вращающийся RGB-светофильтр. Для каждого из основных цветов последовательность операций практически не отличается, отличие состоит лишь в гамма коррекции цветов перед передачей в ПК (см. рис.11).

В результате трех проходов сканирования получается файл, содержащий образ изображения в трех основных цветах. Если используется 8-разрядный АЦП, который поддерживает 256 оттенков каждого цвета, то отдельной точке изображения ставится в соответствие 24 разряда, но время сканирования увеличивается в 3 раза. Проблему также представляет «выравнивание» пикселей при каждом из трех проходов, т.к. в противном случае возможно размывание оттенков и «смазывание» цветов. Подобные сканеры выпускаются, например, фирмой Mikrotek.

В сканерах фирм Epson и Sharp, вместо одного источника света используются три монохромных, что позволяет сканировать изображение всего за один проход и исключает неверное выравнивание пикселей.

Принцип действия сканера ScanJet IIc фирмы Hewlett Packard несколько иной (см. рис.12). Источник белого света освещает сканируемое изображение, а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трехполосную ПЗС через систему специальных фильтров, которые разделяют белый свет на 3 компонента: красный, зеленый и синий.

Источник белого света

Изображение

Редуцирующая линза

АЦП

3-полосный

ПЗС

Dichromic-

фильтр №1

Dichromic-

фильтр №2

Рис.12

Каждый dichromic-фильтр состоит из двух тонких и одного более толстого слоя кристаллов. Первый слой первого фильтра отражает синий свет, но пропускает зеленый и красный. Второй слой отражает зеленый свет и пропускает красный, который отражается только от третьего слоя. Во втором фильтре, наоборот, от первого слоя отражается красный свет, от второго – зеленый, а от третьего – синий. После системы фильтров разделенный красный, зеленый и синий свет попадает на собственную полосу ПЗС, каждый элемент которого имеет размер около 8 мкм. Заметим, что подобный принцип работы (с некоторыми отличиями) используется и в цветных сканерах фирмы Ricoh.

Интерфейсы сканеров

Для связи с компьютером сканеры могут использовать специальную 8- или 16-разрядную интерфейсную плату, вставляемую в соответствующий слот расширения, кроме того, существуют стандартные интерфейсы, применяемые в IBM PC-совместимых ПК (последовательный и параллельный порты, а также интерфейс SCSI). Для управления работой сканера используется программа-драйвер. До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел собственный интерфейс, что было не удобно. Введение стандарта TWAIN, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (т.е. драйвером), позволило решить проблему программной совместимости ПК со сканерами различных фирм.

ЦИФРОВЫЕ ФОТОКАМЕРЫ (ЦФК)

ЦФК позволяют создавать кадры, которые можно обрабатывать с помощью компьютера.

Схема образования кадра приведена на рис. 13

Изобра- Оптич. Матрица Карта

жение система ПЗС АЦП МП памяти

(CCD)

Рис.13

ЦФК имеют такую же оптическую систему, как и обыкновенный фотоаппарат, но свет попадает не на фоточувствительную пленку, а на матрицу ПЗС ( или ССD), состоящую из миллионов электронных датчиков. Которые выполняют фиксацию изображения. Затем данные с датчиков обрабатываются микропроцессором, сохраняются на специальной сменной карте памяти и могут быть перенесены в ПК в виде, готовом для просмотра кадра на экране и печати.

Практически все ЦФК имеют оптический видоискатель, но еще есть специальный дисплей, дублирующий его функции. Однако использование дисплея быстро разряжает элементы питания.

Готовое изображение можно получить уже через 1-3 сек после съемки.

Настройка ЦФК в основном не отличается от принятой в обычных фотоаппаратах. Единственное отличие - установка качества снимка. В зависимости от избранного разрешения и сжатия картинка будет иметь различное качество, занимая соответственно больше или меньше памяти. Например, при установке среднего качества картинки на карту памяти объемом 16 Мбайт поместится 40-50 кадров.

Для переноса изображений в ПК его соединяют с ЦФК через интерфейс USB, хотя встречаются модели, допускающие связь через COM-порт. С помощью специальной программы, поставляемой с ЦФК, кадры перекачивают в ПК, удаляя их из карты памяти ЦФК, для дальнейшего использования.

Качество изображения зависит от светочувствительности матрицы (количества ПЗС-элементов на ней) и применяемой оптической системы. В современных ЦФК используются матрицы 2048х1536 точек.

Характеристики оптической системы большинства ЦФК близки.

Карта памяти -это тонкая пластина, на которой находится микросхема флэш-памяти объемом от 8 до 512 Мбайт. Она вставляется в выключенную ЦФК.

Основные возможности современных ЦФК:

• мгновенная съемка (5-36 кадров в сек) избавляет от помех, вносимых дрогнувшей рукой;

• объединение коротких видеофрагментов позволяет создать видео-файл в формате AVI, MOV, MPEG, имеющий 15-25 кадров в сек и разрешение 320х240 точек;

• цифровой диктофон;

• перенос файлов произвольного формата в память ЦФК;

• управление камерой с помощью пульта дистанционного управления или через ПК;

• наличие TV-выхода, инфракрасного порта.

24

Характеристики

Список файлов лекций