Scanere și scanare

Un scanner este un dispozitiv folosit pentru a citi în mod continuu: o imagine, un cod de bare sau un cod magnetic, unde radio etc. într-o formă electronică (de obicei digitală). Scanerul scanează fluxurile seriale de informații, citindu-le sau înregistrându-le.

40-e Primul dispozitiv care poate fi numit precursorul faxului/scanerului a fost dezvoltat la începutul anilor XNUMX de un inventator scoțian. Aleksandra Darcare este cunoscut în primul rând ca inventatorul primului ceas electric.

Pe 27 mai 1843, Bain a primit un brevet britanic (nr. 9745) pentru o îmbunătățire a producției și reglementării. curent electric Oraz îmbunătățiri ale temporizatorului, NS etanșare electrică și apoi a adus unele îmbunătățiri unui alt brevet eliberat în 1845.

În descrierea brevetului său, Bain a susținut că orice altă suprafață, constând din materiale conductoare și neconductoare, poate fi copiată folosind aceste mijloace. Cu toate acestea, mecanismul său a produs imagini de proastă calitate și a fost neeconomic de utilizat, în principal pentru că emițătorul și receptorul nu au fost niciodată sincronizate. Conceptul Bain fax a fost oarecum îmbunătățită în 1848 de către un fizician englez Frederica Bakewelldar dispozitivul Bakewell (1) a produs și reproduceri de proastă calitate.

1861 Primul fax electromecanic care funcționează practic, utilizat în comerț, se numește „pantograf„(2) a fost inventat de un fizician italian Giovannigo Casellego. În anii XNUMX, pantelegraful era un dispozitiv pentru transmiterea textului scris de mână, a desenelor și a semnăturilor pe liniile telegrafice. A fost utilizat pe scară largă ca instrument de verificare a semnăturii în tranzacțiile bancare.

O mașină din fontă și înălțime de peste doi metri, pentru noi astăzi este stângace, dar destul de eficient la momentul respectiva acţionat punându-l pe expeditor să scrie mesajul pe o foaie de tablă cu cerneală neconductivă. Această foaie a fost apoi atașată de o placă metalică curbată. Stylus-ul expeditorului a scanat documentul original, urmându-i liniile paralele (trei linii pe milimetru).

Semnalele erau transmise prin telegraf către stație, unde mesajul era marcat cu cerneală albastru prusac, obținută în urma unei reacții chimice, întrucât hârtia din dispozitivul receptor era impregnată cu ferocianură de potasiu. Pentru a se asigura că ambele ace scanează cu aceeași viteză, designerii au folosit două ceasuri extrem de precise care antrenează un pendul, care, la rândul său, era conectat la roți dințate și curele care controlau mișcarea acelor.

1913 se ridică belinografcare ar putea scana imagini cu o fotocelulă. Idee Eduard Belin (3) a permis transmisia prin linii telefonice și a devenit baza tehnică pentru serviciul AT&T Wirephoto. Belinograf acest lucru a permis ca imaginile să fie trimise în locații îndepărtate prin rețele de telegraf și de telefonie.

În 1921, acest proces a fost îmbunătățit, astfel încât fotografiile să poată fi transmise și folosind unde radio. În cazul unui belinograf, se folosește un dispozitiv electric pentru măsurarea intensității luminii. Nivelurile de intensitate a luminii sunt transmise la receptorunde sursa de lumină poate reproduce intensitatea măsurată de emițător prin imprimarea lor pe hârtie fotografică. Fotocopiatoarele moderne folosesc un principiu foarte asemănător în care lumina este captată de senzori controlați de computer, iar imprimarea se bazează pe tehnologie laser.

3. Eduard Belin cu un belinograf

1914 Корнеплоды tehnologie de recunoaștere optică a caracterelor (recunoaștere optică a caracterelor), folosit pentru a recunoaște caractere și texte întregi într-un fișier grafic, sub formă de bitmap, datând de la începutul Primului Război Mondial. Apoi asta Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe a dezvoltat independent primele dispozitive OCR.

Goldberg a inventat o mașină capabilă să citească caractere și să le transforme în cod telegrafic. Între timp, d'Albe a dezvoltat un dispozitiv cunoscut sub numele de optofon. Era un scaner portabil care putea fi mutat de-a lungul marginii textului tipărit pentru a produce tonuri distincte și distincte, fiecare corespunzând unui anumit caracter sau literă. Metoda OCR, deși dezvoltată de-a lungul deceniilor, funcționează în principiu similar cu primele dispozitive.

1924 Richard H. Ranger invenţie fotoradiogramă fără fir (4). Îl folosește pentru a trimite o fotografie a președintelui Calvin Coolidge de la New York la Londra în 1924, prima fotografie trimisă prin fax prin radio. Invenția lui Ranger a fost folosită comercial în 1926 și este încă folosită pentru a transmite hărți meteo și alte informații despre vreme.

4. Reproducerea primei fotoroentgenograme de Richard H. Ranger.

1950 Proiectat de Benedict Cassin scaner medical rectiliniu precedată de dezvoltarea cu succes a detectorului cu scintilaţie direcţională. În 1950, Cassin a asamblat primul sistem automat de scanare, constând din detector de scintilație acţionat de motor conectat la imprimanta releu.

Acest scanner a fost folosit pentru a vizualiza glanda tiroidă după administrarea de iod radioactiv. În 1956, Kuhl și colegii săi au dezvoltat un scaner Cassin care i-a îmbunătățit sensibilitatea și rezoluția. Odată cu dezvoltarea de radiofarmaceutice specifice organelor, un model comercial al acestui sistem a fost utilizat pe scară largă de la sfârșitul anilor 50 până la începutul anilor 70 pentru a scana organele majore ale corpului.

1957 se ridică scaner cu tambur, primul conceput pentru a funcționa cu un computer pentru a efectua scanare digitală. A fost construit la Biroul Național de Standarde al SUA de o echipă condusă de Russell A. Kirsch, în timp ce lucra la primul computer programat intern (stocat în memorie) din America, Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), care a permis grupului lui Kirsch să experimenteze cu algoritmi care erau precursori pentru procesarea imaginilor și recunoașterea modelelor.

Russell și Kirshovi s-a dovedit că un computer de uz general ar putea fi folosit pentru a simula multe logici de recunoaștere a caracterelor care au fost propuse a fi implementate în hardware. Acest lucru va necesita un dispozitiv de intrare care poate converti imaginea în forma corespunzătoare. stocați în memoria computerului. Astfel a luat naștere scannerul digital.

Scanner CEAC a folosit un tambur rotativ și un fotomultiplicator pentru a detecta reflexiile dintr-o imagine mică montată pe tambur. Masca plasată între imagine și fotomultiplicator a fost teelată, adică. a împărțit imaginea într-o grilă poligonală. Prima imagine scanată pe scaner a fost o fotografie de 5×5 cm a fiului lui Kirsch în vârstă de trei luni, Walden (5). Imaginea alb-negru avea o rezoluție de 176 de pixeli pe parte.

Anii 60-90 Secolul XX Prima tehnologie de scanare 3D a fost creat în anii 60 ai secolului trecut. Scanerele timpurii foloseau lumini, camere și proiectoare. Din cauza limitărilor hardware, scanarea precisă a obiectelor a luat adesea mult timp și efort. După 1985, au fost înlocuite cu scanere care puteau folosi lumină albă, lasere și umbrire pentru a captura o anumită suprafață. Scanare cu laser de rază medie terestră (TLS) a fost dezvoltat din aplicații în programe spațiale și de apărare.

Principala sursă de finanțare pentru aceste proiecte de ultimă oră a venit de la agențiile guvernamentale americane, cum ar fi Agenția pentru Proiecte de Cercetare Apărare Avansată (DARPA). Acest lucru a continuat până în anii 90, când tehnologia a fost recunoscută ca un instrument valoros pentru aplicații industriale și comerciale. Revoluție când vine vorba de implementare comercială Scanare laser 3D (6) a fost apariția sistemelor TLS bazate pe triangulare. Dispozitivul revoluționar a fost creat de Xin Chen pentru Mensi, fondată în 1987 de Auguste D'Aligny și Michel Paramitioti.

5. Prima imagine scanată de scanerul SEAC

6. Vizualizarea laserului de scanare la sol TLS

1963 inventator german Rudolf Ad reprezintă o altă inovație revoluționară, cromograf, descris în studii ca fiind „primul scaner din istorie” (deși ar trebui înțeles ca primul dispozitiv comercial de acest gen din industria tipografică). În 1965 a inventat trusa primul sistem electronic de tastare cu memorie digitală (kit de calculator) a revoluționat industria tipografică din întreaga lume.. În același an, a fost introdus primul „compozitor digital” - Digiset. Scanerul comercial DC 300 al lui Rudolf Hella din 1971 a fost salutat drept o descoperire de clasă mondială în domeniul scanerului.

7. Inventatorul mașinii de citit Kurzweil.

1974 începe Dispozitivele OCRașa cum o știm astăzi. A fost stabilit atunci Produse pentru computere Kurzweil, Inc. Cunoscut mai târziu ca futurist și promotor al „singularității tehnologice”, el a inventat o aplicație revoluționară a tehnicii de scanare și recunoaștere a semnelor și simbolurilor. Ideea lui a fost construirea unui aparat de citit pentru nevăzători, care permite persoanelor cu deficiențe de vedere să citească cărți prin intermediul unui computer.

Ray Kurzweil și echipa sa au creat Mașina de citit a lui Kurzweil (7) și Software-ul pentru tehnologie OCR Omni-Font. Acest software este folosit pentru a recunoaște textul de pe un obiect scanat și pentru a-l converti în date sub formă de text. Eforturile sale au dus la dezvoltarea a două tehnici care au fost mai târziu și sunt încă de mare importanță. Vorbind despre sintetizator de cuvinte i scaner plat.

Scaner plat Kurzweil din anii '70. nu avea mai mult de 64 de kiloocteți de memorie. De-a lungul timpului, inginerii au îmbunătățit rezoluția scanerului și capacitatea de memorie, permițând acestor dispozitive să capteze imagini de până la 9600 dpi. Scanare optică a imaginilor, textul, documente scrise de mână sau obiecte și conversia acestora într-o imagine digitală a devenit disponibilă pe scară largă la începutul anilor '90.

În secolul 5400, scanerele plate au devenit echipamente ieftine și fiabile, mai întâi pentru birouri și mai târziu pentru case (cel mai adesea integrate cu aparate de fax, copiatoare și imprimante). Uneori se numește scanare reflexivă. Funcționează prin iluminarea obiectului scanat cu lumină albă și citirea intensității și culorii luminii reflectate de acesta. Conceput pentru a scana printuri sau alte materiale plate, opace, au un blat reglabil, ceea ce înseamnă că pot găzdui cu ușurință cărți mari, reviste și multe altele. Cândva imagini de calitate medie, multe scanere cu plată produc acum copii de până la XNUMX pixeli pe inch. .

1994 3D Scanners lansează o soluție numită RĂSPUNS. Acest sistem a făcut posibilă scanarea rapidă și precisă a obiectelor, menținând în același timp un nivel ridicat de detalii. Doi ani mai târziu, aceeași companie a oferit Tehnica ModelMaker (8), prezentată drept prima tehnică precisă de „capturare a obiectelor XNUMXD reale”.

2013 Apple se alătură Scanere de amprentă Touch ID (9) pentru smartphone-urile pe care le produce. Sistemul este foarte integrat cu dispozitivele iOS, permițând utilizatorilor să deblocheze dispozitivul, precum și să efectueze achiziții din diverse magazine digitale Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) și să autentifice plățile Apple Pay. În 2016 intră pe piață camera Samsung Galaxy Note 7, echipată nu doar cu un scaner de amprente, ci și cu un scaner de iris.

8. Unul dintre modelele de scaner 3D ModelMaker

9. Atingeți ID Scanner pe iPhone

Clasificarea scanerelor

Un scanner este un dispozitiv folosit pentru a citi în mod continuu: o imagine, un cod de bare sau un cod magnetic, unde radio etc. într-o formă electronică (de obicei digitală). Scanerul scanează fluxurile seriale de informații, citindu-le sau înregistrându-le.

Deci nu este un cititor obișnuit, ci un cititor pas cu pas (de exemplu, un scanner de imagini nu captează întreaga imagine la un moment dat ca o cameră, ci scrie linii succesive ale imaginii - deci scanerul citește capul se mișcă sau mediul este scanat dedesubt).

scaner optic

Scaner optic în computere un dispozitiv de intrare periferic care convertește o imagine statică a unui obiect real (de exemplu, o frunză, suprafața pământului, retina umană) într-o formă digitală pentru procesarea ulterioară a computerului. Fișierul de calculator rezultat în urma scanării unei imagini se numește scanare. Scanerele optice sunt utilizate pentru pregătirea procesării imaginilor (DTP), recunoașterea scrisului de mână, sistemele de securitate și control acces, arhivarea documentelor și cărților vechi, cercetare științifică și medicală etc.

Tipuri de scanere optice:

• scaner portabil
• scaner plat
• scaner cu tambur
• scaner de diapozitive
• scanner de film
• Scanner de coduri de bare
• Scaner 3D (spațial)
• scanner de carte
• scaner oglindă
• scaner cu prisme
• scaner cu fibră optică

Magnetic

Acești cititori au capete care citesc informații scrise de obicei pe o bandă magnetică. Acesta este modul în care informațiile sunt stocate, de exemplu, pe majoritatea cardurilor de plată.

Digital

Cititorul citește informațiile stocate la unitate prin contact direct cu sistemul din unitate. Astfel, printre altele, utilizatorul computerului este autorizat cu ajutorul unui card digital.

radio

Cititorul prin radio (RFID) citește informațiile stocate în obiect. De obicei, raza de acțiune a unui astfel de cititor este de la câțiva până la câțiva centimetri, deși cititorii cu o rază de acțiune de câteva zeci de centimetri sunt de asemenea populare. Datorită ușurinței lor de utilizare, acestea înlocuiesc din ce în ce mai mult soluțiile de citire magnetică, de exemplu în sistemele de control al accesului.