Skenery

Princip činnosti

Skener

Skener slouží jako vstupní zařízení pro načtení obrazové předlohy do počítače.

• Světelný paprsek se odráží více nebo méně od předlohy (světlý bod - více, tmavý bod méně (světlo je pohlceno)). Odražený paprsek se vede k fotosnímačům, jejichž počet odpovídá počtu bodů snímaných v jedné lince (řádově tisíce).

• Fotosnímače jsou převodníkem fyzikální veličiny - intenzity osvětlení na elektrickou veličinu -napětí Ua.

• Elektrické napětí Ua se převádí v A/D převodníku na datové slovo.

Zobrazení principu skeneru [34].

Tříprůchodový:

• nejpomalejší, nejjednodušší

• 3 průchody, při každém se předloha osvítí jednou barvou (R, G, B)

Zdroj světla

• bílý + 3 filtry = 3 základní barvy

• 3 zdroje

• Použití: stolní skenery

Jednoprůchodový

• rychlejší, dražší

• osvítí se bílým světlem a odražené sětlo se rozkládá pomocí hranolů na 3 základní barvy, každá barva je snímána fotosnímači

• Vylepšení - barevné snímací CCD polovodičové prvky, každý prvek má 3 fotočleny s citlivostí na světlo vlnové délky tří základních barev > odpadá složitá optika

• Nevýhody - barevné CCD drahé

• Použití - spíše stolní skenery

Licence Free Art License

Parametry

·         2 odstíny … černobílý obrázek … místo A/D  převodníku

·         256 odstínů … A/D 8-mi bitový (0 … bílá, 255 … černá)

• udává se v bitové hloubce

• 16 bit

• 32 bit

• počet bodů/palec (DPI) 300 až 2400 DPI (bubnové skenery i přes 8000 DPI)

• lze plynule (nebo alespoň skokově) nastavovat

• čím chceme zachytit více podrobností, tím větší DPI

• oba parametry přímo ovlivňují velikost souboru s obrázkem

• 2 odstíny, 300 DPI, A4 » 1 MB

• 256 odstínů, 300 DPI, A4 » 8 MB

• Barevný obrázek = 8 MB x 3 = 24 MB

• 32-bitové barvy, 2400 DPI, A4 » 1,4 GB

Umělé zvýšení rozlišení

Jak nastavit rozlišení skeneru:

Rychlost snímání

• je dána:

1. množstvím zpracovávaných dat, tj. počtem barev resp. odstínů šedé a nastaveným rozlišením
   
2. rychlostí přenosu dat mezi skenerem a počítačem, která je dána způsobem připojení (rozhraním)
   

Typy skenerů

Ruční

Ukázka ručního skeneru Motorola využívaného v logistice.

• zdroj světla LED

• po předloze se musí manuálně přejet

• Výhody: malý a mobilní, nízká cena, lze snímat delší předlohy

• Nevýhody: omezená šířka snímání (105 mm typicky), kvalita dána rovnoměrností ručního pohybu

• lze snímat prostorové předlohy přes skleněnou desku

• vhodné pro přenosný počítač

• dnes využití hlavně u pokladních systémů

Stolní (deskové, plošné)

Ukázka deskového skeneru.

• velikost předlohy omezena velikostí plochy desky (A4, A3)

• jednodušší obsluha, všechny parametry se nastavují programem

• pohyb snímací hlavy po předloze:

1. jako u kopírky (pod skleněnou deskou) 
   
2. snímacím ramenem 
   
3. jako u faxu - pohybuje se papír (předloha)

• Výhody: lepší parametry, dokonalejší programové vybavení, možnost dodatečných korekcí sejmutého obrazu

Ukázka bubnového skeneru [35].

• nejdražší, nejlepší parametry

• Princip: předloha upevněna na rotující buben

• nepoužívají CCD prvky, ale fototranzistory

• během 1 otáčky bubnu se sejme 1 linka obrazu, pak se hlava posune o 1 bod a sejme se další linka

• zdroj světla: laser

• Výhody: vysoké rozlišení (tisíce DPI)

• Nevýhody: velmi drahé, předloha musí být ohebná

• Použití: špičková DTP pracoviště

3D skenery

Ukázka 3D skeneru [36].

• používají se v profesionálních grafických studiích na přenesení tvaru předmětů do grafických programů

• okolo předmětu krouží záznamová hlava, která měří vzdálenost jednotlivých bodů (nebo se otáčí předmět pod nehybnou záznamovou hlavou)

• v počítači se tato data převedou na 3D předmět

• ke zjištění vzdálenosti se používá buď laser, nebo ultrazvuk

[35] KÜHN, Stefan. Wikipedie [online]. 18.10.2006 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0c/Drum_scanner.jpg/1200px-Drum_scanner.jpg

Licence - volné dílo

[36] KJG2007. Wikipedie [online]. 23.12.2010 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/26/VIUscan_handheld_3D_scanner_in_use.jpg/1920px-VIUscan_handheld_3D_scanner_in_use.jpg

Licence - CC BY-SA 2.0

OCR

Rozpoznávání textu

Provádí specializované programy - OCR (Optical Character Recognition) na obrázku Abby FineReader 12.

I.     rozpoznávání podle tvaru

• každý znak má svůj charakteristický tvar: T, E

• nezávisí na fontu (nemění charakteristiku tvaru)

• selhává při nedostatku informací o tvaru - lokálně nekvalitním tiskem, draft tiskem

• znaky národních abeced Þ vzrůstá počet znaků a nároky na zpracování programu

• dělá chyby při speciálním znaku, který program nezná

II.     rozpoznávání podle vzoru

• Znak se srovnává se vzory, uloženými v tabulkách

• adaptivní systém (neznámý znak se do tabulky přidá)

• náročnější na zpracování programu

• znak se převádí na rastr a ten se srovnává se vzorem

• různé tabulky pro různé fonty