3901

Увідні графічні пристрої. Сканери

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Увідні графічні пристрої. Сканери Призначення увідних графічних пристроїв, їх класифікація. Застосування сканерів, їх різновид. Основні технічні параметри сканерів. Планшетний сканер, принципіальна схема його дії. Барабанний сканер, принципіал...

Украинкский

2012-11-09

1.9 MB

9 чел.

Увідні графічні пристрої. Сканери

Призначення увідних графічних  пристроїв, їх класифікація. Застосування

сканерів, їх різновид.

Основні технічні параметри сканерів.

Планшетний сканер, принципіальна схема його дії.

Барабанний сканер, принципіальна схема його дії

1 Призначення увідних графічних  пристроїв, їх класифікація. Застосування сканерів, їх різновид.

Увідні пристрої призначені для уведення у НВС графічної інформації. До складу увідних пристроїв входять:

сканери,

цифрові фотокамери,

цифрові відеокамери

Сканер призначений для уведення графічної інформації у вигляді малюнків, тексту, тощо на паперових або плівкових носіях. Окрім того існують моделі сканерів, що можуть уводити графічне зображення об'ємних предметів.

За будовою сканери поділяються на

ручні

настольні.

Настольні у свою чергу поділяються на

планшетні,

барабанні,

проекційні.

Для аналізу інформації у сканерах застосовуються:

прилади з зарядовим зв'язком,

• фотопримножуючі елементи.

Варто відзначити, що слайдові (проекційні) сканери та фотоцифрова техніка у якості аналізатора зображення має ПЗЗ матричного типу (у вигляді квадрату).

2. Основні технічні параметри сканерів.

До основних технічних характеристик сканера відносять:

• відтворююча здатність,

• коефіцієнт збільшення,

область відображення,

розрядність бітового виведення, глибина кольору,

У поняття “відтворююча здатність” включають такі різновиди цього поняття, як “вхідна відтворююча здатність”, “оптична відтворююча здатність” та “інтерполяційна відтворююча здатність”. Розглянемо їх більш докладно.

Під вхідною відтворюючою здатністю розуміють щільність, з якою скануючий пристрій виконує вибір інформації в даній області (традиційно на дюйм) під час оцифорування зображення. Величина відтворюючої здатності для сканерів може вказуватись, як РРІ ( піксели на дюйм), SPI (вибірки на дюйм), DPI (точки на дюйм). Всі ці елементи вказують кількість елементів растрування на дюйм зображення. Оскільки мова йде про результат сканування, як зображення у цифровому вигляді, що ми бачимо на екрані монітора, то найбільш широко вживають термін РРІ ( піксели на дюйм) по аналогії з пікселями екрану монітора.

Під оптичною відтворюючою здатністю розуміють об'єм реальної інформації, котра здатна ввести реальна оптична система скануючого пристрою. Вона залежить для планшетних сканерів від кількості елементів ПЗЗ, а для барабанних сканерів - залежно від товщини променя лампи. Величина оптичної відтворююче ї здатності для сучасних моделей сканерів перебуває у межах від 600 до 8000 та вище ррі.

Під інтерполяційною відтворюючою здатністю розуміють здатність програмного забезпечення, що оброблює дані зображення, отриманого сканером, генерувати новий піксель за допомогою певних алгоритмів шляхом порівняння відтінків сірого двох сусідніх пікселів одного кольору та надання новоствореному усередненого значення.

Коефіцієнт збільшення - це кратність збільшення оригінального зображення , що необхідно для отримання зображення бажаного розміру. Для отримання великих збільшень невеликих зображень або слайдів необхідно мати сканери слайдові або барабанні з дуже великою дозвільною здатністю, бо необхідно мати максимальну кількість неінтерпольованих даних про малюнок, що сканується. Програмне забезпечення автоматично обраховує необхідну вихідну відтворюючу здатність та бажаний коефіцієнт збільшення. Для багатьох планшетних та слайдових сканерів ці обрахунки необхідно виконувати вручну.

Область відображення - площа самого найбільшого оригіналу, що може відсканувати скануючий пристрій. Планшетні сканери мають область відображення від 21 х 28 см до 28х43 см, барабанні сканери - від 20х25 см до 50х63 см. Слайдові сканери мають фіксовану величину області відображення - в залежності від типу слайду.

Розрядність бітового виводу, глибина кольору виражаються у ступені двійки максимальну кількість кольорів або градацій сірого, котре може вводити скануючий пристрій для кожного пікселя, що вводиться. Однобітний сканер має 2 рівні кольору - чорний та білий, Вісьмибітовий сканер має 256 градацій сірого, а 24 - бітовий сканер може вводити 224 градацій сірого. Ця величина стала стандартом RGB для сканування та редактування зображень, тому що вона містить 256 відтінків  кожного із трьох основних кольорів комп'ютера згідно мови опису Post Script.

3. Планшетний сканер , принципіальна схема його дії.

У більшості планшетних сканерів застосовують прилади з зарядовим зв'язком ПЗЗ. ПЗЗ - то є твердий електронний компонент, що складається з великої кількості дрібних датчиків, котрі реєструють аналоговий електричний розряд, пропорціональний інтенсивності світла, що на них падає, залежно від типу сканеру ПЗЗ можуть мати різну будову. На рис. 1 показана типова будова планшетного сканеру з ПЗЗ. Джерело світла відображає світло від оригіналу. Дзеркала передають відображене світло на лінзу, котра фокусує інформацію на кристал ПЗЗ, що має один чи три рядки датчиків. ПЗЗ реєструє світло, як зміну аналового заряду, а потім направляє в аналогово-цифровий перетворювач (АПЦ) для перетворення його в цифрові дані. Кількість рідків ПЗЗ залежить від того, скільки проходів має здійснювати сканер, щоб зчитати інформацію про один колір зображення. Переваги планшетних сканерів з ПЗЗ:

дешевизна обладнання

Недоліки:

неточність позіцюювання

багаторазовість проходу зображення (для деяких “дешевих” моделей).

4. Барабанний сканер, принципіальна схема його дії.

У барабанних сканерах всіх типів у якості світлочутливих приборів використовуються не ПЗЗ, а фотоелектронні примножувачі (ФЕП). Вони засновані на більш старій ламповій технології, що є більш дорогою, але більш якісною.

В типових барабанних сканерах є три ФЕПи по одному для червоного, синього та зеленого каналів, світло від ксенонової або вольфрамно-галогенної лампи фокусується на дуже маленькій області оригіналу. За допомогою конденсаторних лінз та волоконної оптики. На рис. 2 показаний діапозитив, що освітлюється зсередини барабану, всі непрозорі оригінали розташовуються зовні. Світло, що пропущене через зображення, або відображене від малюнка, попадає на нахилені напівпрозорі дзеркала. Кожне дзеркало відображає частину світла, решту передає на наступні дзеркала. Кожний пучок відображеного світла проходить через відповідний світлофільтр, та відповідний ФЕП, де відбувається оптичне підсилення світла. Світло, попадаючи на катод ФЕПу вибиває електрони, котрі проходячи через пластини діодів викликають вторинну електронну емісію. Підсилення , що при цьому виникає, дозволяє перетворювати світло в електричні сигнали. Анод ФЕПу вимірює аналогові сигнали, котрі потім передаються в АЦП, та перетворюються у цифрові дані. Часто барабанний сканер має четвертий ФЕП для коригування контрастності переходу на межі одного кольору.

Перевага барабанних сканерів з ФЕПом:

більш широкий діапазон тонів;

• точність позіціювання;

• більш висока дозвільна здатність;

Недоліки:

дороговизна апаратури.


Рис.1

Рис. 2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38953. Синтез случайных величин как базовая операция процедуры анализа параметрической чувствительности. Методы: «обратной функции», Неймана, «кусочной аппроксимации» 353.5 KB
  Синтез случайных величин как базовая операция процедуры анализа параметрической чувствительности. расчет качества ОЭС при условии изменения параметров элементов в соответствии с законами распределения их как случайных величин. Ядро процедуры – синтез случайных величин с известными параметрами. Методы синтеза основаны на преобразовании исходной последовательности значений gk случ велич Г р м распределенной в интервале [0;1] в последовательность значений xi случ величины Х с заданной функцией распределения ФР Fx или плотностью...
38954. Вычисление сигнала на выходе линейного элемента ОЭП с использованием процедуры ДС. Методы: прямой свертки, быстрой свертки 432.5 KB
  Методы: прямой свертки быстрой свертки Определение Линейных элементов Линейность в широком смысле Параметрические системы у них импульсная характеристика изменяется но не в зависимости от входного сигнала Линейность в узком смысле Дюамель Если это выражение справедливо для линейного элемента то он линейный в узком смысле. ymотсчеты выходного сигнала При выполнении процедуры используется метод прямого перебора значений ht: известен вид ht но неизвестен а Дискретная свертка T1T2предварительные значения по методике дпф Нужно...
38955. Анализ сигналов с помощью процедуры дискретного преобразование Фурье (ДПФ). Вид выражения ДПФ, его связь с аналоговым преобразованием Фурье 42 KB
  Вид выражения ДПФ его связь с аналоговым преобразованием Фурье Для гармонического анализа периодического сигнала с периодомиспользуется разложение в ряд Фурье на некотором интервале Т: где Sn комплексный коэффициент определяющий амплитуду и фазу гармонической составляющей с номером n и частотой fn n T0 исследуемого сигнала. В случае апериодического сигнала g{t используется преобразование Фурье: где Sf комплексная непрерывная функция спектральная плотность сигнала определяющая текущую амплитуду и фазу сигнала в бесконечно...
38956. Общая методика выполнения процедуры ДС. 167.5 KB
  с известным приближением определяется интегральной сверткой: 1 где момент времени в который определяется величина выходного сигнала; сигналы на входе и выходе соответственно; импульсная характеристика линейного элемента. При проектировании известными являются входной сигнал а также...
38957. Общая методика анализа спектра типовых входных сигналов с использованием процедуры ДПФ. Зеркальная особенность (mirror). Эффект появления ложных спектральных компонент (aliasing) 1.76 MB
  Эффект появления ложных спектральных компонент lising. Выбирается интервал Т ограничения сигнала в соответствии с выражениями: для бесконечного апериодического сигнал: где интервал по шкале частот между отсчетами спектра определяющей требуемое по условию задачи разрешение по частоте; для сигнала в виде одиночного импульса или группы импульсов: при отсутствии разрыва хотя бы в одной краевой точке т. Вследствие нарушения условия Котельникова происходит наложение отсчетов спектра соответствующих соседним периодам сто приводит к...
38958. Принципы построения обучаемых АТСН 43.5 KB
  Назначение обучаемых ТВК может быть различным всевозможные измерительные приборы системы технического зрения астронавигационные системы тепловизионные обзорнопоисковые системы и т. Однако режиму автономного функционирования должен предшествовать период обучения системы при временном участии оператора. Изображение эталона посредством оптической системы ОС и телевизионного датчика ТВД преобразуется сначала в аналоговый видеосигнал а затем с помощью формирователя бинарного сигнала ФБС в эталонный бинарный сигнал фиксируемый в...
38959. Функции узла предварительной обработки видеосигнала в структуре ТВК. Состав и назначение его основных компонентов 235.5 KB
  Состав и назначение его основных компонентов Основная функция устройства предварительной обработки УПО – преобразование видеосигнала представляющего собой последовательность видеоимпульсов соответствующих освещенностям в анализируемых точках изображения в адекватные значения кодов двоичных чисел. Кроме АЦП в составе УПО должны быть дополнительные аппаратные средства обеспечивающие условия оптимального согласования параметров видеосигнала с параметрами АЦП независимо от содержания кадра рис. Функциональная схема устройства...
38960. Методы моделирования на этапе проектирования ТВК. Достоинства и недостатки математического (компьютерного) и физического моделирования 30 KB
  Методы математического и физического моделирования проектируемой системы помогают решать задачи связанные с уточнением параметров решающих правил при реализации различных алгоритмов обработки сигналов в ТВК. Они способствуют выявлению обоснованных требований к отдельным звеньям системы особенно в тех случаях когда аналитические расчётные методики оказываются малоэффективными или достаточно сложными. Эта модель обычно включает в себя модели основных звеньев системы: изображения объекта оптической системы фотоприёмного узла анализатора...
38961. Задачи, решаемые на этапе предварительной обработки изображений в ТВК. Назовите и поясните некоторые из методов, которые могут использоваться для решения этих задач 53.5 KB
  Сокращение массива [E ij ] за счет исключения отсчетов сигнала от фона; – использование алгоритмов сглаживания для подавления некоррелированных шумов; – применение методов трансформирования двумерных массивов исходных изображений в двумерные массивы коэффициентов на основе ортогональных преобразований для последующей фильтрации выделения признаков наблюдаемых объектов и т. Подробнее рассмотрим алгоритмы предварительной фильтрации используемые при решении задачи обнаружения и селекции точечных объектов при наличии неоднородного фона....