- Skenery-
o Vstupní zařízení, které převádí optický obraz do digitální podoby
reprezentovaný binární podobou.
o Rozpoznává intenzitu 3 barev (RGB – Red,
Green, Blue) každého skenovaného obrazového bodu
o Používá 3 světelné zdroje
(RGB) a detekuje míru odrazu nebo používá bílé světlo a odraz rozkládá do 3
komponentních barev.
Technologie
o Plochý skener - také stolní skener
o
Univerzální, nejpoužívanější
o Průchozí skener – podobný stolním
o
Dokument prochází, pevná hlava
o Vypadá jako přenosná tiskárna
o Ruční
skenery
o Stejná technologie jako stolní skenery
o Manuální posun, špatná
kvalita ala rychlost
o Válcové skenery používané v DTP
o Vysoká rozlišovací schopnost
o
Photomultiplier tube (PMT) - skleněný válec
o Rozklad světla přes hranol
Anatomie skeneru se CCD
o Charge-coupled device (CCD) pole
o Zrcátka
o
Hlava skeneru
o Skleněná deska
o Lampa
o Čocky
o Víko
o Filtry
o Krokový motor
o Stabilizační vodicí tyče
o Hnací řemen
o Napájecí
zdroj
o Interface
o Elektronika
CCD
o Chargé coupled device
o
Nejpoužívanější technologie
o Světelné energie – elektrická energie
o
Zdroj světla: fluorescenční trubice
o Používá zrcátka a čočky
Charakteristika fotodiody
CCD Sensor (°1970)
CCD Sensor : Koncept
CCD imaging technologie
CCD transport náboje
CCD: pro a proti
CMOS – sensor
o Contact Image Sensor
o Levnější než CCD
o Zdroj světla
: 3 řady diod (RGB barvy)
o Horší kvalita
CMOS sensor (1980)
CMOS sensor : concept
CMOS image sensor technologie
CMOS image sensor technologie
CMOS pro a proti
Shrnutí
Zlepšení CMOS senzoru
Barvy
o Existují různé způsoby jak může CMOS senzor snímat obraz:
o
Sekvenční snímání 3 barevných filtrů
o 3 senzory a dichromatické čočky
o
RGB – filtr
o Vertikální „štosované“ fotodiody
Lampy
Cold cathode fluorescent lamp (CCFL) nebo xenon lampa
Sekvenční osvětlení
Dichromatické čočky
RGB Filtr
Vertikálně „štosované“ fotodiody
Pohled dovnitř
o Skenovací hlava
o Zrcátka, čočky, filtr, CCD
o Posuvný
pás
o Ovládán krokovým motorem
o Stabilizační tyč
o Stabilizace pohybu
o Koncové dorazy
o Snímek kompletní
o Obraz dokumentu je zrcadlem pomocí jednoho zrcadla do druhého. U některých
skenerů jsou tyto zrcadla tři. Zrcadla jsou postupně více zakřivená, aby byl
obraz zaměřován na stále menší povrch
o Poslední zrcadlo odráží obraz do
čočky. Čočka zaměřuje obraz na CCD pole.
o Rozmístění závisí na typu skeneru
o Tříprůchodové snímání
o 3 průchody, 3 barevné filtry
o Sestavení
software
Most scanners today use the single pass method. The lens splits the image into
three smaller versions of the original. Each smaller version passes through a
color filter (either red, green or blue) onto a discrete section of the CCD
array. The scanner combines the data from the three parts of the CCD array into
a single fullcolor image.
Another imaging array technology that has become
popular in inexpensive flatbed scanners is contact image sensor (CIS). CIS
replaces the CCD array, mirrors, filters, lamp and lens with rows of red, green
and blue light emitting diodes (LEDs). The image sensor mechanism, consisting of
300 to 600 sensors spanning the width of the scan area, is placed very close to
the glass plate that the document rests upon. When the image is scanned, the
LEDs combine to provide white light. The illuminated image is then captured by
the row of sensors. CIS scanners are cheaper, lighter and thinner, but do not
provide the same level of quality and resolution found in most CCD scanners.
We will take a look at what happens between the computer and scanner, but
first let's talk about resolution.
Rozlišení a interpolace
o Rozlišení
o Ostrost
o Dost per inch (dpi)
o Dáno součinem sensorů v jedné řadě
(x-direction sampling rate) CCD nebo CIS pole a počtem kroků krokového motoru
o Např. při 300x300 dpi
o Letter-formát
o CCD má 2,550 senzorových bodů
orientovaných horizontálně
o Jednoprůchodový skener má 3x 2, 550 = 7,650 bodů
o Posun motoru 1/300 na palec
o Při 600x300 má CCD pole 5,100 bodů
horizontálně
o Ostrost
o Kvalita optické čoček
o Jas a rovnoměrnost
světelného zdroje
o Jasná xenonová lampa lepší než fluorescenční lampa
o
Rozlišení 4800x4800 nebo dokonce 9600x9600
o Abychom HW dostali 9600 dpi
musel by mít CCD chip 81600 bodů
Software řešeno
o Interpolace
Softwarové zvětšování rozlišení
Extra body
Průměrování
o Bitová
hloubka
o Počet barev na kanál
o 24 bitů – true color
o 30,36 nebo 48
bitů
Přenos obrazu
o Přenos obrazu:
o Paralelní – nejpomalejší způsob
o Small computer systém interface (SCSI)
o Obsahující speciální řadič
o
Universal Seriál Bus (USB)
o Dobrá rychlost USB 1.1 nebo 2.0
o Jednoduchá
manipulace
o FireWire
o Drahé skenery
o Ideální pro foto – vysoké
rozlišení
Software
o Ovládač
o Jazyk TWAIN
o Interprete mezi
aplikací a skenerem
o Není nutno znát specifické detaily o skeneru
o Např.
Photoshop
o OCR – rozpoznávání textu
o Nasnímání jako obraz
o Digitální
interpretace
o Proces učení, účinnosti
Ostatní optická zařízení
o
Datapen (řádkový skener)
o Barcode scanner
o Magnetic card scanner
o
Chip card scanner
o Finger-print scanner
o „eye-print“ scanner (iris)
o
Mark reader (lottrey ticket)