Реферат: Сканирующие устройства - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Сканирующие устройства

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 38 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Сканирующие устройства. Введение. Сканером на з ывается устройство , позволяющее вводить в компьютер образы изображени й , пре дстав л енных в виде тек ста, рисунков, слайдов , фотографий ил и другой графической информации. Кстати , н е смотря на обилие различ н ых моделей сканеров , в первом приближении их классиф икацию можно провести всего по н е скольким приз накам (или к ритериям ). Во-первых, по степени прозрачности вводимого оригинала изображения , во-вторых, по кинематическому механизму сканера (к онструкции ; механизма движения ), в-тр етьих , по типу вводимого изображения , в-четвер т ых , по особенностям пр ограммного и аппаратного об еспечения сканера. Оригиналы изображений. Вообще говоря , изображения (или оригиналы ) можно условно разделить на две большие группы . К первой из них относ ятся называемые непрозрачные оригиналы : все в озм о ж н ые фото г рафии , рисунки , страницы журналов и буклетов . Если вспомнить курс школьной ф изики , то известно , что изображения с подо бных оригиналов мы видим в отраженном све те . Другое дело п розрачные оригиналы — цветные и черно-белые слайды и негативы ; в это м случае глаз (как оптическая система ) обр абатывает свет , прошедший через оригинал . Таки м образом , прежде всего , следует обратить внимание на то , с какими типами оригиналов сканер может ра ботать . В частности , для работы со слайдами существуют специаль ные приставки. Механизм движения. Определяющим фактором для данн ого параметра является способ перемещения считывающей головки сканера и бумаги относительно друг друга . В на стоящее время все известные сканеры о это му критерию можно разбить на два основных типа : ручной ( hand - held ) и н аст о льный ( desktop ). Тем не менее , существуют также к омбинированные устройства , которые сочет ают в себе возможности наст о льных и ручных ск анеров . В качестве примера мо ж но привести моде ль Niscan Page ам е риканской фирмы Nisca . Ручные ск анеры. Ручной сканер , как правило , чем-то напоминает увеличен и ю в размерах электробритву . Для того чтобы ввести в компь ю тер как ой-либо документ при помощи этого устройства , надо без резких движений провести сканирующей г оловкой по соответствующему изображению . Таким образом , проблема переме щ ения считывающей головки относительно бумаги целиком ложитс я на п о льзова теля . Кстати , равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компью тер изображения . В ряде моделей д л я подтверждения нормального ввода имеется специа льный индикатор . Ширина вводимого изображения для ручных сканеров н е превышает обычно 4 дюймов (10 см ). В неко торых моделях ручных сканеров в году повы шения разрешающей способности уменьшают ширину вводимого изображения . Сов ременные ручные ск анеры могут обеспечивать автоматическую "склейку " вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдель но во д имых его частей . Это , в частности , связано с тем , что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А 4 за один пр оход . К основным достоинствам такого дн а сканеров относятся небольш ие г абаритные размеры и срав нительно низкая цена. Настольные сканеры. Настольные сканеры называют и страничными , и . планшетн ыми , и даже авто сканерами . Такие сканеры позволяют вво дить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов . Существуют три разновидности настольных сканеров : планшетные ( flatbed ), рулонные ( sheet - fed ) и проекционны е ( overhead ). Основным отличием план шетных сканеров является то , что сканирующая головка пере мещается относительно бумаги с помощью шагово го двигателя . Планшетные сканеры — обычно , достаточно до рогие устройства , но , пожалуй , и наиболее "с пособные ". Внешне они чем-то могут напоминать копиров альные машины — "ксероксы ", внешний вид к оторых известен , конечно , многим . Для сканирова ния изображения (чего-нибудь ) необходимо открыть крышку сканера , подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз , после чего закр ыть крышку . Все д альнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиату ры компьютера — при работе с одной из специал ьных программ , поставляемых вместе с таким сканером . Понятно , что рассмотренная конструкци я изделия позволяет (подобно "ксероксу ") сканиро вать не только отдельные листы , но и страницы журнала или книги . Наиболее попу лярными сканерами этого типа на российском рынке явл яются модели фирмы Hewlett Packard . Работа рулонных сканеров ч е м-то напоминает работу об ыкно венной факс-машины . Отдельные листы докум ен то в протягиваются ч ере з та к ое устройство , при это м и осуществляется их сканирование. Таким обра з ом , в данном случа е сканиру ю щая головка оста е тся на месте , а уж е относительно нее переме щ а ется бу мага . Понятно , ч то в этом случа е копирование страниц книг и жур н ало в просто н евозмо ж но . Рассматриваемы е сканеры достаточно широко исп оль з уются в областях , с вязанных с оптическим распознаванием символов ОС R ( Opti са l Character Recognition ). Для удобства работы руло нные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц. Третья разновидность настольных сканеров — проекцио нные сканеры , которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппара т (и л и фотоувел ичитель ). Вводимый документ кладется на по в ерхность сканирова н ия изображ е нием вверх , блок сканирования находится пр и этом также сверху . Перемещае тся тольк о сканирующее устройство . О сновной особенностью данных с канеров является возможность сканирования про е кций трехмерных проекций. Упоминаемый выше комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах : протягивания листов ( сканирова ние оригиналов форматом о т визитной карточки до 21,6 см ) и самодвижущегося сканера . Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку . При этом валики , которые обычно протягивают бумагу , служат своеобразными ко дами , на которы х сканер и движетс я по сканируемой поверхности . Хотя понятно , что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А 4), однако в самодвижущемся режим е можно сканировать изображение с листа б умаги , превышающего этот ф ормат , или вводить формацию со страниц книги. Типы вводимого изобр ажения. По данному критерию все существующие сканеры можно подразделить на черно-бел ые и цветные . Черно-белые сканеры в свою очередь могут подразделяться на штриховые и полутоновые (“серые” ). Однако , как мы увиди м в дальнейшем , полутона изображения могут также эмулироваться . Итак , первые модели чер но-белых сканеров могли работать только в двухуровневом ( bilevel ) режиме , воспринимая или черный , или белый цвет . Таким образом , сканироват ься могли либо штриховые рисунки (например , чертежи ), либо двух тоновые изображения . Хот я эти сканеры и не могли работать с действительными оттенками серого ц вета , выход для сканирования полутоновых изображений такими сканерами был найден . Псевдополутонов ой режим , или режим растрирования ( dithering ), сканера ими тирует оттенки серого цвета , группируя , нескол ько точек вводимого изображения в так наз ываемые gray - s cale -пиксели . Такие пиксели могут иметь размеры 2х 2 (4 точки ), 3х 3 (9 точек ) или 4х 4 (16 точек ) и т.д . Отношение количества черн ых точек к белым и выделяет уровень с ерого цвета . Например , gray - scale -пиксель размером 4х 4 позволяет воспроизводить 17 уровней серого цвета (включая и полностью белый цв ет ). Не следует , правда , забывать , что разреш ающая способность сканера при использовании gray - scale -пикселя снижает ся (в последнем случае в 4 раза ). Полутоновые сканеры используют максимальную разрешающую способнос ть , как правило , только в двухуровневом режиме . Обычно они поддерживают 16, 64 или 256 оттенков серого цвета для 4-, 6- и 8 -разрядного кода , который ставится при этом в соотв етствие каждой точке изображения . Разрешающая способность сканера измеряется в кол ичес тве различаемых точек на дюйм изображения — dpi ( dot per inch ). Если в п ервых моделях сканеров разрешающая способность была 200 — 300 dpi , то в современных моделях это , как правило, 400, а то и 800 dpi . Некоторые сканеры обеспечивают аппаратное разрешени е 600х 1200 dpi . В ряде случаев разрешение сканера может устанавливаться программным путем в процессе работы из ряда значений : 75, 1 150, 200, 300 и 400 dpi . Надо сказать , что благодаря операции и нтерполяции , выполняемой , как правило , программно , современны е сканеры могут иметь разр ешение 800 и даже 1600 dpi . В ре зультате интерполяции на получаемом при скани ровании изображении сглаживаются кривые линии и исчезают неровности диагональных линий . Н апомним , что интерполяция позволяет отыскивать значения промежут очных величин по уже известным значениям . Например , в результате сканирования один из пикселов имеет значен ие уровня серого цвета 48, а соседний с ним — 76. Ис пользование простейшей линейной интерполяции поз воляет сделать предположение о том , что зн ачение уровня серого цвета для промежут очного пикселя могло бы быть равно 62. Если вставить все оцен очные значения пикселов в файл отсканированно го изображения , то разрешающая способность ск анера как бы удвоится , то есть вместо обычных 400 dpi станет равной 800 d pi . Черно-белые сканеры. Попробуем объяснить принцип работы черно- белого сканера . Сканируемое изображение освещаетс я белым светом , получаемым , как пр авил о , от флуоресцентной лампы . Отраженный свет через редуцирующую (уменьшающую ) линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент , называемый прибором с зарядовой связью П ЗС ( Change - Coupled Device , CCD ), в основу которого положена чувствител ьность прово димости p - n -перехода обык новенного полупроводникового диода к степени его освещенности . На p - n -переходе создается заряд , который рассасы вается со скоростью , зависящей от освещенност и . Чем выше скорость рассасывания , тем бол ьший ток проходит чер ез диод. Рис .1. Блок схема черно-белого сканера. Каждая строка сканирования изображения со ответствует определенным значениям напряжения на ПЗС . Эти значения нап ряжения преобразуются в ц ифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь АЦП (для полутоновых сканеро в ), либо через компаратор (для двухуровневых сканеров ). Компаратор сравнивает два значения (напряжение или ток ) от ПЗС и опорное (рис. 1), пр ичем в зависимости от результ ата срав нения на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет ) или 1 ( белый ). Разрядность АЦП для полутоновых сканер ов зависит от количества поддерживаемых уровн ей серого цвета . Например , сканер , поддерживающ ий 64 уровня серого , должен иметь 6-разрядный АЦ П . Каким образом сканируется каждая следующая строка изображения , целиком зависит от типа используемого сканера . Напом ним , что у пл аншетных сканеров движется сканирующая голов ка , а в рулонных сканерах она остается неп одвижной , потому что движется носите л ь с изображением — бумага. Цветные сканеры. В настоящее время существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений . Один из н аиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем . Сканируемое изображение освещае тся уже не белым цветом , а через враща ющийся RGB -с ветофильтр (рис. 2). Для каждого из основных цветов (кра сного , зеленого и синего ) последовательность о пераций практически не отличается от последовательности действий при сканировании чер но-белого изображения . Исключение составляет , пожал уй , только этап предварительной обработки и гамма-коррекции цветов , перед тем как информ ация передается в компьютер . По н ят но , что этот этап является общим для в сех цветных сканеров. В результате трех проходов сканирования получается файл , содержащий образ изображени я в трех основных цветах — RGB (образ компози тного сигнала ). Если используется восьмиразрядный АЦП , который по ддерживает 256 оттенков д ля одного цвета , то каждой точке изображен ия ставится в соответствие один из 16,7 милли она возможных цветов (24 разряда ). Сканеры , исполь зующие подобный принцип действия , выпускаются , например , фирмой Microtek . Рис .2. Блок-схема цветного сканера с вращающимся RGB -фильтром. Надо отметить , что наиболее существенным недостатком описанного выше метода является увеличение времени сканирования в три ра за . Проблему мож ет представлять также “выравнивание” пикселов при каждом из трех проходов , так как в противном случае во зможно размывание оттенков и “смазывание” цве тов . В сканерах известных японских фирм Epson и Sharp , как правило , вместо одного источника света использу ется три , для каждого цвета отдельно . Это позволяет сканировать изображение всего за один проход и исключает неверное “выравнивание” пикселов . Сложности этого метода заключаются обычно в подборе источников св ета со стабильными характеристиками. Другая япон ская фирма — Seiko Instruments — разработала Цветной планшетный скане р SpectraPoint , в котором элементы ПЗС были заменены фотот ранзисторами . На ширине 8,5 дюйма размещено 10200 фот отранзисторов , расположенных в три колонки по 3400 в каждой . Три цветных фил ьтра ( RGB ) устроены так , что каждая колонка фототранзисторов восприн имает только один основной цвет . Высокая п лотность интегральных фототранзисторов позволяет достигать хорошей разрешающей способности — 400 dpi (3400/8,5) — без использования редуцирующей л инзы. Принцип действия цветного сканера ScanJet Iic фирмы Hewlett Packard несколько иной . Источник белого свет а освещает сканируемое изображение , а отражен ный свет через редуцирующую линзу попадает на трех полосную ПЗС через систему спе циальных фильтров, которые и разделяют б елый свет на три компонента : красный , зеле ный и синий (рис . 3). Физика работы подобных фильтров связана с явлением дихроизма , за ключающегося в различной окраске одноосных кр исталлов в проходящем белом свете в завис имости от положения оптической оси . В рассматриваемом случае фильтрация осуществля ется парой таких фильтров , каждый из котор ых представляет собой “сэндвич” из двух т онких и одного более толстого слоя криста ллов . Первый слой первого фильтра отражает синий свет , но пропускает з еленый и красный . Второй слой отражает зеленый свет и пропускает красный , который отража ется только от третьего слоя . Во втором фильтре , наоборот , от первого слоя отражаетс я красный свет , от второго — зеленый , а от третьего — синий . После системы фильтров разделенный красный , зеленый и синий свет попадает на собственную поло су ПЗС , каждый элемент которого имеет разм ер около 8 мкм . Дальнейшая обработка сигналов цветности практически не отличается от обы чной . Заметим , что подобный принцип работы (с некоторым и отличиями , разумеется ) используется и в цветных сканерах фирмы Ricoh . Рис .3. Блок-схема сканера с dichroic - фил ьтрами. Аппаратные инте р фейсы сканеров. Для связи с компьютером сканеры могут использовать специальную 8- или 16-разрядную инт ерфейсную плату , вставляемую в соответствующий слот расширения . Для портативных компьютеров подходит устройство PC Card . Кроме того , в настоящее время достаточно широкое распр остранение получили стандартные интерфейсы , приме няемые в IBM PC - совместимых компьютерах (последовательный и параллельный порты , а такж е интерфейс SCSI ). Стоит отметить , что в случ ае стандартного интерфейса у пользователя не возникает проблем с разделением системных рес урсов : портов ввода-вывода , прерываний IRQ и каналов прямого доступа DMA . По понятным причинам наиболее медленно передача данных осуществляется через последова тельный порт ( RS -232 C ). Именно поэтому в ряде последних ручных или комбинированных моделей сканеров для связи с компьютером применяется стан дартный параллельный порт . Это очень удобно , например , при работе с портативным компьюте ром. Программные интерфейсы и TWAIN . Для управления работой сканера (впрочем , как и иного устройства ) необходи ма соответствующая программа — драйвер . В этом случае управление идет не на уровне "железа " (портов ввода-вывода ), а через функции или точки входа драйвера . До не давнего врем ени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс . Это было достаточно неудобно , поскольку для каждой модели скане ра требовалась своя прикладная программа . Логичнее было бы наоборот , если бы с одной прикладной программой могли работать несколько моделей сканеров . Это стало возмо жным благодаря TWAIN . TWAIN — это стандарт , согласно кот орому осуществляется об мен данными между прикладной программой и внешним устройством (читай — его драйвером ). Напомним , что консорциум TWAIN был организо ван с участием представителей компаний Aldus , Caere , Eastman Kodak , Hewlett Packard & Logitech . Основной це лью создания TWAIN -спецификации бы ло решение проблемы совмест имости , то есть легкого объединения различных устройств ввода с любым программным обеспечением . Конкр етизируя , можно вы делить несколько основных вопросов : во-первых , поддержку различных платформ компьютеро в ; во-вторых , поддержку различных устройств , вкл юча я разнообразные сканеры и устройства ввода видео ; в-третьих , возможность работы с различными формата данных . Благодаря испо льзованию TWAIN -интерфейса можно вводить изображение одн овременно с работой в прикладной программе , поддерживающей TWAIN , например Co relDraw , Picture Publisher , PhotoFinish . Таким образ ом , любая TWAIN -совместимая программа будет работать с TWAIN -совмест имым сканером. В заключение стоит отметить , что образ ы изображений в компьютере могут храниться в графических файлах различных форматов , например TIFF , РСХ , ВМР , GIF и других . Надо иметь в ввиду , что при ска нировании изображений файлы получаются достаточн о громоздкими и могут достигать десятков и сотен мегабайт . Для уменьшения объема хр анимой информации используется обычно процесс компрес сии (сжатия ) таких файлов. Выбор сканера. В офисе сканер может эффективно испол ьзоваться для работы как с текстами ( OCR ), так и с изображениями . В пер вом случае можно ориентироваться на недорогую черно-белую мод ель с разрешением 200 — 300 dpi . Для ввода коротких документов мо жет пригодиться даже ручной сканер . При бо льших объемах следует остановиться на сканере с автоматической подачей оригиналов . В за вис имости от сложности вводимых в ком пьютер изображений может потребоваться сканер с разрешением 300 — 600 dpi (с интерполяцией до 1200 dpi ), с возможностью восприят ия до 16,7 миллиона оттенков цветов (24-разрядное кодировани е ) и производительным интерфейсом ( S CSI -2). Во в сех случаях надо удостовериться , что в ком плект со сканером входит соответствующее прог раммное обеспечение , будь то OCR -программы или графический пакет . Не стоит забывать также и о TWAIN -совместимо сти. Список использованной литературы. А.Борзенко “ IBM PC : уст ройство , ремонт , модернизация”
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Отличный алкоголь, хороший секс и спящая совесть - вот формула идеальной жизни!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Сканирующие устройства", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru