Сканирование изображений

В связи с быстрыми темпами компьютеризации практически всех процессов, связанных с деятельности человека, в том числе производственных, возникла необходимость быстрого ввода в компьютерную среду разнородной информации, знаний, накопленных человечеством и хранящихся на твердых носителях. Эта потребность обусловила появление устройств, основным назначением которых является ввод в компьютер информации, хранящейся на твердых носителях. Одним из типов таких устройств являются сканеры.

Сканер — это устройство ввода текстовой или графической информации в компьютер путем преобразования ее в цифровой вид для последующего использования, обработки, хранения или вывода.

Рассмотрим основные характеристики сканеров.

Оптическое разрешение измеряется в точках на дюйм (dpi). Чем больше оптическое разрешение, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке. Оптическое разрешение является одной из основных характеристик сканера.

Оптическое разрешение сканера определяется ПЗС-матрицей по горизонтальной оси. Разрешение по вертикальной оси определяет количество шагов на дюйм, которое позволяет делать двигатель сканера при перемещении каретки. При выборе сканера во внимание нужно принимать меньшее значение, которое показывает реальное оптическое разрешение (определяется матрицей).

Глубина цвета — это характеристика, обозначающая количество цветовых оттенков, которое способен распознать сканер. Данная характеристика зависит от разрядности АЦП сканера и качества исполнения его ПЗС. Следует отметить, что все настольные сканеры в настоящее время позволяют получить 48-битный цвет. Однако большинство компьютерных приложений, за исключением профессиональных графических пакетов, работают с 24-битным представлением цвета. На практике 24-битное представления цвета является достаточным, но при большей разрядности АЦП (36—48 бит) появляется избыточная информация, за счет которой можно производить цветовую коррекцию изображения в большом диапазоне без потери качества цветопередачи. Сканеры, имеющие большую глубину цвета, позволяют сохранить больше оттенков и переходов в темных тонах.

Формат. Данная характеристика определяет максимальный размер оригинала, который может быть оцифрован. Большинство сканеров ориентированы на формат оригинала А4.

Программное обеспечение. Главным компонентом программного обеспечения сканера является его аппаратный драйвер или Twain-драйвер. Twain — это стандарт, который поддерживают все производители настольных сканеров и ведущие производители графических пакетов и программ распознавания символов, что позволяет пользователю, выбрав Twain-устройство, напрямую сканировать из программ, поддерживающих этот стандарт.

Twain-драйвер сканера — это программное приложение с графическим интерфейсом, которое реализует функции панели управления сканером и осуществляет передачу данных от сканера в программное приложение, из которого вы вызываете сканер. С помощью Twain-драйвера производится установка параметров и области сканирования, предварительное сканирование и просмотр, обеспечивается возможность коррекции цвета и обработки получаемого изображения.

Тип интерфейса для подключения к компьютеру. Важность этой характеристики обусловлена двумя причинами. Во-первых, процесс сканирование не должен приводить к снижению производительности компьютера в целом. Во-вторых, возможны конфликты между устройствами.

Обычно сканеры используют подключения одного из трех типов: USB (USB 1.1, USB 2.0) — наиболее удобное, безопасное, достаточно быстрое и практически бесконфликтное подключение; LPT — подключение к параллельному порту, является медленным, кроме того, LPT-порт обычно используется для подключения принтеров, что иногда может стать причиной конфликтов; SCSI является быстрым и достаточно надежным подключением, однако, в этом случае, как правило, необходимо устанавливать в компьютер дополнительную карту-адаптер (сканеры с данным интерфейсом практически вышли из употребления).

Оптическая плотность — это характеристика сканируемого оригинала, равная десятичному логарифму отношения света падающего к свету отраженному (при сканировании непрозрачных оригиналов) или к свету проходящему (при сканирования слайдов и негативов). Минимально возможное значение 0, 0 D — идеально белый оригинал. Максимально возможное значение 4, 0 D — идеально черный оригинал. На практике диапазон оптических плотностей характеризует способность сканера охватывать разные оригиналы. Для большинства планшетных сканеров значение допустимой оптической плотности оригинала находится в интервале 1, 7—3, 4 D.

Дополнительное оборудование. Некоторые планшетные сканеры, помимо сканирования непрозрачных оригиналов, могут также использоваться для сканирования прозрачных пленок, слайдов, негативов, рентгеновских снимков и т. д. Для этих целей служит слайд-адаптер, который устанавливается вместо крышки сканера и при сканировании пленок заменяет лампу подсветки, расположенную на каретке сканера, собственным источником света. На систему зеркал в таком случае попадает не отраженный, а проходящий через прозрачный оригинал свет.

Для сканирования большого числа стандартных оригиналов сканер можно укомплектовать автоподатчиком бумаги. Автоподатчик также устанавливается вместо крышки, и при сканировании с использованием автоподатчика оригиналы протягиваются механизмом подачи мимо лампы подсветки. Каретка при этом не передвигается.

Для принятия правильного решения при выборе сканера следует определить задачу, которую предстоит решать, требуемые характеристики получаемых изображений и тип подключения.