Сканерлер жана сканерлөө

Сканер – үзгүлтүксүз окуу үчүн колдонулуучу түзүлүш: сүрөт, штрих-код же магниттик код, радиотолкундар ж.б. электрондук түргө (көбүнчө санарип). Сканер маалыматтын сериялык агымдарын сканерлейт, аларды окуйт же каттайт.

40-тааныштырышат Факстын/сканердин тукуму деп атоого боло турган биринчи аппарат XNUMX-жылдардын башында шотландиялык ойлоп табуучу тарабынан иштелип чыккан. Александра Бутбиринчи кезекте катары белгилүү биринчи электр саатын ойлоп табуучу.

27-жылы 1843-майда Бэйн өндүрүштү жана жөнгө салууну жакшыртуу үчүн британ патентин (No 9745) алган. электр тогу ораз таймерди жакшыртуу, NS электр пломба андан кийин 1845-жылы чыгарылган башка патентке айрым жакшыртууларды киргизген.

Бейн өзүнүн патенттик сыпаттамасында өткөргүч жана өткөргүч эмес материалдардан турган башка беттерди ушул каражаттардын жардамы менен көчүрүп алса болот деп айткан. Бирок, анын механизми сапатсыз сүрөттөрдү жаратып, аны колдонуу үнөмдүү эмес болчу, анткени, негизинен, өткөргүч менен кабыл алгыч эч качан синхрондоштурууга болбойт. Бейн факс концепциясы 1848-жылы англиялык физик тарабынан бир аз жакшыртылган Frederica Bakewellбирок Bakewell аппараты (1) сапатсыз репродукцияларды да чыгарган.

1861 Коммерциялык түрдө колдонулган биринчи иш жүзүндө иштеген электромеханикалык факс аппараты "деп аталат.пантограф'(2) италиялык физик тарабынан ойлоп табылган Джованниго Касельего. XNUMX-жылдары пантелеграф телеграф линиялары аркылуу кол менен жазылган текстти, чиймелерди жана кол тамгаларды берүү үчүн түзүлүш болгон. Ал банк операцияларында кол тамганы текшерүү куралы катары кеңири колдонулуп келет.

Чоюндан жасалган жана бийиктиги эки метрден ашкан машина бүгүн биз үчүн олдоксон, бирок абдан эле учурда натыйжалууал жөнөтүүчүгө кабарды өткөргүч эмес сыя менен калай баракка жазууну талап кылган. Андан кийин бул барак ийилген металл пластинкага бекитилди. Жөнөтүүчүнүн стилусу документтин түпнускасын анын параллелдүү сызыктарын (миллиметрге үч сызык) ээрчип сканерлеген.

Станцияга сигналдар телеграф аркылуу берилип турду, ал жерде химиялык реакциянын на-тыйжасында алынган Пруссиянын кок сыясы менен белги коюлган, анткени кабыл алуучу аппараттагы кагаз калий ферроцианид менен сиңирилген. Эки ийне бирдей ылдамдыкта сканерлөө үчүн, дизайнерлер маятникти башкарган эки өтө так саатты колдонушкан, ал өз кезегинде ийнелердин кыймылын башкарган тиштүү механизмдерге жана курларга туташтырылган.

1913 көтөрүлөт беллинографким фотоэлементтер менен сүрөттөрдү сканерлей алган. Idea Эдвард Белин (3) телефон линиялары аркылуу өткөрүүгө уруксат берди жана AT&T Wirephoto кызматынын техникалык негизи болуп калды. Беллинограф бул сүрөттөрдү телеграф жана телефон тармактары аркылуу алыскы жерлерге жөнөтүүгө мүмкүндүк берди.

1921-жылы бул процесс жакшыртылгандыктан, сүрөттөр да колдонулушу мүмкүн радио толкундар. Белинографта жарыктын интенсивдүүлүгүн өлчөө үчүн электрдик прибор колдонулат. Жарыктын интенсивдүүлүгүнүн деңгээли кабыл алгычка берилетжарык булагы фотокагазга басып чыгаруу аркылуу өткөргүч тарабынан өлчөнгөн интенсивдүүлүктү кайра чыгара алат. Заманбап ксерокөчүрмөлөр жарыкты компьютер менен башкарылуучу сенсорлор менен тартып алган жана басып чыгарууга негизделген абдан окшош принципти колдонушат. лазердик технология.

3. Эдуард Белин белинограф менен

1914 тамырлары оптикалык белгилерди таануу технологиясы (оптикалык символдорду таануу), графикалык файлдагы символдорду жана бүтүндөй тексттерди таануу үчүн колдонулат, битмап формасында, Биринчи дүйнөлүк согуштун башталышында. Анда бул Эмануэль Голдберг i Эдмунд Фурнье д'Альбе өз алдынча биринчи OCR түзүлүштөрүн иштеп чыккан.

Голдберг каармандарды окуп, аларды айландырууга жөндөмдүү машина ойлоп тапкан телеграф коду. Ошол эле учурда, d'Albe optophone деп аталган аппаратты иштеп чыккан. Бул ар бири белгилүү бир белгиге же тамгага туура келген так жана даана обондорду чыгаруу үчүн басылган тексттин четине жылдырыла турган көчмө сканер болгон. OCR ыкмасы ондогон жылдар бою иштелип чыкканына карабастан, принцибинде биринчи түзмөктөргө окшош иштейт.

1924 Ричард Х. Рейнджер ойлоп табуу зымсыз фоторадиограмма (4). Ал президенттин сүрөтүн жөнөтүү үчүн колдонот Calvin Coolidge 1924-жылы Нью-Йорктон Лондонго чейин радио аркылуу факс менен жөнөтүлгөн биринчи сүрөт. Рейнджердин ойлоп табуусу 1926-жылы коммерциялык максатта колдонулган жана дагы эле аба ырайынын диаграммаларын жана башка аба ырайы маалыматын берүү үчүн колдонулат.

4. Ричард Х. Рейнджердин биринчи фоторентгенограммасынын репродукциясы.

1950 Тарабынан иштелип чыккан Бенедикт Кассин медициналык түз сызыктуу сканер багыттуу сцинтилляциялык детекторду ийгиликтүү иштеп чыгуу алдында. 1950-жылы Кассин биринчи автоматташтырылган сканерлөө системасын чогулткан кыймылдаткыч менен башкарылуучу сцинтилляциялык детектор релелик принтерге туташтырылган.

Бул сканер радиоактивдүү йодду киргизгенден кийин калкан безин көрүү үчүн колдонулган. 1956-жылы Кул жана анын кесиптештери анын сезгичтигин жана чечүүчүлүгүн жакшырткан Кассин сканеринин камера тиркемесин иштеп чыгышкан. Органга мүнөздүү радиофармацевтикалык каражаттардын өнүгүшү менен бул системанын коммерциялык модели 50-жылдардын аягынан 70-жылдардын башына чейин дененин негизги органдарын сканерлөө үчүн кеңири колдонулган.

1957 көтөрүлөт барабан сканер, биринчиси санариптик сканерлөө үчүн компьютер менен иштөө үчүн иштелип чыккан. Ал АКШнын Улуттук стандарттар бюросунда жетектеген топ тарабынан курулган Рассел А. Кирш, Американын биринчи ички программаланган (эсте сакталган) компьютеринде иштеп жатканда, Кирштин тобуна сүрөттөрдү иштетүү жана үлгү таануунун прекурсорлору болгон алгоритмдер менен эксперимент жүргүзүүгө мүмкүндүк берген Стандарттык Чыгыш Автоматтык ЭЭМ (SEAC).

Рассел жана Киршови жалпы максаттагы компьютерди аппараттык камсыздоодо ишке ашыруу сунушталган көптөгөн белгилерди таануу логикасын имитациялоо үчүн колдонулушу мүмкүн экени белгилүү болду. Бул сүрөттү тиешелүү формага айландыра ала турган киргизүү түзүлүшүн талап кылат. компьютердин эсинде сактоо. Ошентип, санариптик сканер пайда болду.

CEAC сканери барабанга орнотулган кичинекей сүрөттөн чагылууларды аныктоо үчүн айлануучу барабанды жана фотокөбөйткүчтү колдонгон. Сүрөт менен фотомультипликатордун ортосуна коюлган маска tessellated, б.а. сүрөттү көп бурчтуу торго бөлгөн. Сканерден сканерленген биринчи сүрөт Кирштин үч айлык уулу Уолдендин (5) 5×5 см өлчөмүндөгү сүрөтү болгон. Кара жана ак сүрөттүн ар бир тарабында 176 пикселдик чечим болгон.

60-90-жылдар ХХ кылым Биринчи 3D сканерлөө технологиясы өткөн кылымдын 60-жылдарында түзүлгөн. Алгачкы сканерлер жарыктарды, камераларды жана проекторлорду колдонушкан. Аппараттык чектөөлөрдөн улам объекттерди так сканерлөө көп убакытты жана күчтү талап кылат. 1985-жылдан кийин, алар берилген бетти тартуу үчүн ак жарыкты, лазерди жана көлөкөлөрдү колдоно алган сканерлер менен алмаштырылган. Жер үстүндөгү орточо диапазондогу лазердик сканерлөө (TLS) космостук жана коргонуу программаларындагы тиркемелерден иштелип чыккан.

Бул алдыңкы долбоорлорду каржылоонун негизги булагы АКШнын Коргонуу Изилдөө Долбоорлор Агенттиги (DARPA) сыяктуу мамлекеттик мекемелеринен алынды. Бул технология өнөр жай жана коммерциялык колдонмолор үчүн баалуу курал катары таанылган 90-жылдарга чейин уланган. Коммерциялык ишке ашырууга келгенде жетишкендик 3D лазер сканерлөө (6) триангуляцияга негизделген TLS системаларынын пайда болушу. Революциялык аппарат 1987-жылы Огюст Д'Алинни жана Мишель Парамитиоти тарабынан негизделген Менси үчүн Син Чен тарабынан түзүлгөн.

5. SEAC сканери тарабынан сканерленген биринчи сүрөт

6. TLS жерге негизделген скандоочу лазердин визуализациясы

1963 Немис ойлоп табуучу Rudolf Hell дагы бир ачылыш инновацияны билдирет, хромограф, изилдөөлөрүндө "тарыхтагы биринчи сканер" деп сыпатталган (бирок аны полиграфия тармагындагы биринчи коммерциялык түзүлүш катары түшүнүү керек). 1965-жылы ал комплектти ойлоп тапкан санариптик эс менен биринчи электрондук терүү системасы (компьютер комплекти) дүйнө жүзү боюнча полиграфия тармагында революция жасады.. Ошол эле жылы биринчи "санариптик түзүүчү" киргизилген - Digiset. Рудольф Хелланын 300-жылкы DC 1971 коммерциялык сканери дүйнөлүк деңгээлдеги сканердин ачылышы катары бааланды.

7. Курцвейл окуу аппаратынын ойлоп табуучусу.

1974 баштап OCR түзмөктөрүбиз бүгүн билебиз. Ал ошондо түзүлгөн Kurzweil компьютер продуктылары, Inc. Кийинчерээк футуролог жана "технологиялык сингулярдуулуктун" промоутору катары белгилүү болгон ал белгилерди жана символдорду сканерлөө жана таануу техникасынын революциялык колдонуусун ойлоп тапкан. Анын идеясы болгон азиздер үчүн окуу машинасын куруу, бул көрүүсү начар адамдарга компьютер аркылуу китеп окууга мүмкүндүк берет.

Ray Kurzweil жана анын командасы түзүлгөн Курцвейлдин окуу машинасы (7) жана Omni-Font OCR Technology Программасы. Бул программа сканерленген объекттеги текстти таануу жана аны текст түрүндөгү маалыматтарга айландыруу үчүн колдонулат. Анын аракети кийинчерээк болгон жана азыр да чоң мааниге ээ болгон эки техниканы иштеп чыгууга алып келди. жөнүндө сөз кылып жатып сүйлөө синтезатору i жалпак сканер.

70-жылдардагы Kurzweil жалпак сканери. эс тутуму 64 килобайттан ашпаган. Убакыттын өтүшү менен инженерлер сканердин резолюциясын жана эс тутумунун сыйымдуулугун жакшыртып, бул түзмөктөргө 9600 dpi чейин сүрөттөрдү тартууга мүмкүндүк берди. Оптикалык сүрөт сканерлөө, текст, кол менен жазылган документтер же объекттерди санариптик сүрөткө айландыруу 90-жылдардын башында кеңири жеткиликтүү болгон.

5400-кылымда жалпак сканерлер адегенде кеңселер үчүн, кийинчерээк үйлөр үчүн (көбүнчө факс, көчүрмө жана принтерлер менен бириктирилген) арзан жана ишенимдүү жабдууларга айланган. Аны кээде чагылдыруучу сканер деп аташат. Ал сканерленген объектти ак жарык менен жарыктандыруу жана андан чагылган жарыктын интенсивдүүлүгүн жана түсүн окуу менен иштейт. Басмаларды же башка жалпак, тунук материалдарды сканерлөө үчүн иштелип чыккан, алар жөнгө салынуучу үстү бар, демек, алар чоң китептерди, журналдарды жана башкаларды оңой эле батыра алат.Бир жолу орточо сапаттагы сүрөттөрдү, көптөгөн жалпак сканерлер азыр бир дюймуна XNUMX пикселге чейин көчүрмөлөрдү чыгарышат. .

1994 3D сканерлери аттуу чечимди ишке киргизип жатат АРАКЕТТЕР. Бул система деталдардын жогорку деңгээлин сактоо менен объекттерди тез жана так сканерлөөгө мүмкүндүк берди. Эки жылдан кийин ошол эле компания сунуштады ModelMaker техникасы (8), "чыныгы XNUMXD объектилерин тартуунун" биринчи так ыкмасы катары таанылган.

2013 Apple кошулат Touch ID манжа изинин сканерлери (9) ал чыгарган смартфондор үчүн. Система iOS түзмөктөрү менен жогорку деңгээлде интеграцияланган, бул колдонуучуларга түзмөктүн кулпусун ачууга, ошондой эле ар кандай Apple санарип дүкөндөрүнөн (iTunes Store, App Store, iBookstore) сатып алууларды жүргүзүүгө жана Apple Pay төлөмдөрүнүн аныктыгын текшерүүгө мүмкүндүк берет. 2016-жылы манжа изинин сканери менен гана эмес, ирис сканери менен жабдылган Samsung Galaxy Note 7 камерасы рынокко чыгат.

8. 3D ModelMaker сканерлеринин бири

9. iPhone'догу Touch ID сканери

Сканер классификациясы

Сканер – үзгүлтүксүз окуу үчүн колдонулуучу түзүлүш: сүрөт, штрих-код же магниттик код, радиотолкундар ж.б. электрондук түргө (көбүнчө санарип). Сканер маалыматтын сериялык агымдарын сканерлейт, аларды окуйт же каттайт.

Демек, бул кадимки окурман эмес, этап-этабы менен окугуч (мисалы, сүрөт сканери камера сыяктуу бир заматта бүт сүрөттү тартып албайт, анын ордуна сүрөттүн ырааттуу саптарын жазат - ошондуктан сканер окуйт башы кыймылдап жатат же астынан чөйрө сканерленүүдө).

оптикалык сканер

Компьютерлердеги оптикалык сканер реалдуу нерсенин (мисалы, жалбырактын, жердин бетинин, адамдын торчо кабыгынын) статикалык сүрөтүн андан ары компьютердик иштетүү үчүн санариптик формага айландыруучу перифериялык киргизүү түзүлүш. Сүрөттү сканерлөөнүн натыйжасында пайда болгон компьютердик файл сканер деп аталат. Оптикалык сканерлер сүрөттөрдү иштетүүнү даярдоодо (DTP), колжазманы таанууда, коопсуздукту жана кирүү мүмкүнчүлүгүн башкаруу системаларында, документтерди жана эски китептерди архивдөө, илимий жана медициналык изилдөөлөр ж.б.у.с. үчүн колдонулат.

Оптикалык сканерлердин түрлөрү:

• кол сканер
• жалпак сканер
• барабан сканер
• слайд сканер
• кино сканер
• Штрихкод сканери
• 3D сканер (мейкиндик)
• китеп сканери
• күзгү сканер
• призмалык сканер
• оптикалык була сканер

магниттик

Бул окурмандардын, адатта, магниттик тилкеде жазылган маалыматты окуган баштары бар. Маалымат, мисалы, көпчүлүк төлөм карталарында ушундайча сакталат.

санариптик

Окурман мекемедеги система менен түз байланыш аркылуу объектте сакталган маалыматты окуйт. Ошентип, башка нерселер менен катар, компьютер колдонуучу санариптик картаны колдонуу менен ыйгарым укуктуу.

радио

Радио окугуч (RFID) объектте сакталган маалыматты окуйт. Адатта, мындай окурмандын диапазону бир нече сантиметрден бир нече сантиметрге чейин, бирок бир нече ондогон сантиметрге чейинки окурмандар да популярдуу. Колдонуу жеңилдигинен улам алар магниттик окурман чечимдерин, мисалы, кирүү башкаруу системаларында барган сайын алмаштырып жатышат.