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掃描儀（scanner）,，是利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的裝置,。

掃描儀通常被用于計(jì)算機(jī)外部?jī)x器設(shè)備,，通過(guò)捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯,、存儲(chǔ)和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備,。掃描儀對(duì)照片、文本頁(yè)面,、圖紙,、美術(shù)圖畫、照相底片,、菲林軟片,，甚至紡織品、標(biāo)牌面板,、印制板樣品等三維對(duì)象都可作為掃描對(duì)象,，提取和將原始的線條、圖形,、文字,、照片、平面實(shí)物轉(zhuǎn)換成可以編輯及加入文件中的裝置,。掃描儀中屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）中的輸入系統(tǒng),，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)，輸出設(shè)備（激光打印機(jī),、激光繪圖機(jī)）接口,，組成網(wǎng)印前計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，而適用于辦公自動(dòng)化（OA）,，廣泛應(yīng)用在標(biāo)牌面板,、印制板、印刷行業(yè)等,。

種類

編輯

掃描儀可分為三大類型：滾筒式掃描儀和平面掃描儀,，近幾年才有的筆式掃描儀、便攜式掃描儀,、饋紙式掃描儀,、膠片掃描儀、底片掃描儀和名片掃描儀,。

筆式掃描儀出現(xiàn)于2000年左右,，才開始的掃描寬度大約只有漢字相同,，使用時(shí)，貼在紙上一行一行的掃描,，主要用于文字識(shí)別,。

便攜式掃描儀小巧、快速,，在20

10,，市面上出現(xiàn)了多款全新概念的掃描儀，因其掃描效果突出,，掃描速度僅需1秒,，價(jià)格也適中，掃描儀體積非常小巧而受到廣大企事業(yè)辦公人群的熱愛,。

滾筒式掃描儀一般使用光電倍增管PMT（Photo Multiplier Tube),，因此它的密度范圍較大，而且能夠分辨出圖像更細(xì)微的層次變化,；而平面掃描儀使用的則是光電耦合器件CCD（Charged-Coupled Device)故其掃描的密度范圍較小,。所庫(kù)CCD（光電耦合器件）是一長(zhǎng)條狀有感光元器件，在掃描過(guò)程中用來(lái)將圖像反射過(guò)來(lái)的光波轉(zhuǎn)化為數(shù)位信號(hào),，平面掃描儀使用的CCD大都是具有日光燈線性陳列的彩色圖像感光器,。

饋紙式掃描儀又稱為小滾筒式掃描儀，饋紙式掃描儀誕生于90后代初,，由于平板式掃描儀價(jià)格昂貴,，手持式掃描儀掃描寬度小，為滿足A4幅面文件掃描的需要,，推出了這種產(chǎn)品,，有彩色和灰度兩種，彩色型號(hào)一般為24位彩色,，也有極少數(shù)饋紙式掃描儀采用CCD技術(shù),，掃描效果明顯優(yōu)于CIS技術(shù)的產(chǎn)品。但由于結(jié)構(gòu)限制,，體積一般明顯大于CIS技術(shù)的產(chǎn)品。

特性

編輯

密度范圍對(duì)掃描儀來(lái)說(shuō)是非常重要的性能參數(shù),，密度范圍又稱像素深度,，它代表掃描儀所能分辨的亮光和暗調(diào)的范圍，通常滾筒掃描儀的密度范圍大于3.5,，而平面掃描儀的密度范圍一般在2.4～3.5范圍之間,。

綜述

掃描儀是一種光、機(jī),、電一體化的高科技產(chǎn)品,，它是將各種形式的圖像信息輸入計(jì)算機(jī)的重要工具,，是繼鍵盤和鼠標(biāo)之后的第三代計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。掃描儀具有比鍵盤和鼠標(biāo)更強(qiáng)的功能,，從原始的圖片,、照片、膠片到各類文稿資料都可用掃描儀輸入到計(jì)算機(jī)中,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)這些圖像形式的信息的處理,、管理、使用,、存儲(chǔ),、輸出等，配合光學(xué)字符識(shí)別軟件OCR（Optic Character Recognize）還能將掃描的文稿轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的文本形式,。

掃描儀的工作原理如下： 自然界的每一種物體都會(huì)吸收特定的光波,，而沒(méi)被吸收的光波就會(huì)反射出去。掃描儀就是利用上述原理來(lái)完成對(duì)稿件的讀取的,。掃描儀工作時(shí)發(fā)出的強(qiáng)光照射在稿件上,，沒(méi)有被吸收的光線將被反射到光學(xué)感應(yīng)器上。光感應(yīng)器接收到這些信號(hào)后,，將這些信號(hào)傳送到模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器,，模數(shù)轉(zhuǎn)換器再將其轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能讀取的信號(hào)，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成顯示器上能看到的正確圖像,。待掃描的稿件通?？煞譃椋悍瓷涓搴屯干涓濉Ｇ罢叻褐敢话愕牟煌该魑募?，如報(bào)刊,、雜志等，后者包括幻燈片（正片）或底片（負(fù)片）,。如果經(jīng)常需要掃描透射稿,，就必須選擇具有光罩（光板）功能的掃描儀。

組成部件

掃描儀的核心部件是光學(xué)讀取裝置和模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器,。常用的光學(xué)讀取裝置有兩種：CCD和CIS,。

① CCD（Charge Coupled Device）

CCD的中文名稱是電荷耦合器件，與一般的半導(dǎo)體集成電路相似,，它在一塊硅單晶上集成了成千上萬(wàn)個(gè)光電三極管,，這些光電三極管分成三列，分別被紅,、綠,、藍(lán)色的濾色鏡罩住，從而實(shí)現(xiàn)彩色掃描,。光電三極管在受到光線照射時(shí)可產(chǎn)生電流,，經(jīng)放大后輸出,。采用CCD的掃描儀技術(shù)經(jīng)多年的發(fā)展已相當(dāng)成熟，是市場(chǎng)上主流掃描儀主要采用的感光元件,。

CCD的優(yōu)勢(shì)在于,，經(jīng)它掃描的圖像質(zhì)量較高，具有一定的景深,，能掃描凹凸不平的物體,；溫度系數(shù)較低，對(duì)于一般的工作,，周圍環(huán)境溫度的變化可以忽略不計(jì),。CCD的缺點(diǎn)有：由于組成CCD的數(shù)千個(gè)光電三極管的距離很近（微米級(jí)），在各光電三極管之間存在著明顯的漏電現(xiàn)象,，各感光單元的信號(hào)產(chǎn)生的干擾降低了掃描儀的實(shí)際清晰度,；由于采用了反射鏡、透鏡,，會(huì)產(chǎn)生圖像色彩偏差和像差,，需要用軟件校正；由于CCD需要一套精密的光學(xué)系統(tǒng),，故掃描儀體積難以做得很小,。

② CIS（Contact Image Sensor）

CIS的中文名稱是接觸式圖像感應(yīng)裝置。它采用觸點(diǎn)式感光元件（光敏傳感器）進(jìn)行感光,，在掃描平臺(tái)下1mm～2mm處,，300～600個(gè)紅、綠,、藍(lán)三色LED（發(fā)光二極管）傳感器緊緊排列在一起,，產(chǎn)生白色光源，取代了CCD掃描儀中的CCD陣列,、透鏡,、熒光管和冷陰極射線管等復(fù)雜機(jī)構(gòu)，把CCD掃描儀的光,、機(jī),、電一體變成CIS掃描儀的機(jī)、電一體,。用CIS技術(shù)制作的掃描儀具有體積小,、重量輕、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),，但CIS技術(shù)也有不足之處，主要是用CIS不能做成高分辨率的掃描儀,，掃描速度也比較慢,。

⑶ 光學(xué)字符識(shí)別OCR（Optic Character Recognize）技術(shù)

OCR技術(shù)是在掃描技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)字符的自動(dòng)識(shí)別,。在獲得紙面上反射光信號(hào)后，由OCR內(nèi)部電路識(shí)別出字符,，并將字符代碼輸入到計(jì)算機(jī)中,。

預(yù)處理包括文字分離、正規(guī)化,、平滑化,、二值化和噪聲消除等。預(yù)處理的方法是將字符逐個(gè)分開,，規(guī)范成大小*的圖像,，經(jīng)特殊處理和消除噪聲，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件,。

如果被識(shí)別的是正規(guī)的鉛印字符,，一般可利用與基準(zhǔn)圖像重合比較的方法來(lái)識(shí)別字符，不必抽取字符圖像中的特征,。若是手寫字符,，則需利用輪廓跟蹤法抽取相應(yīng)的字符特征。抽取的特征是識(shí)別的依據(jù),，如筆劃的長(zhǎng)度,、角度、端點(diǎn),、筆劃分布,、四周特征等，它們以多維數(shù)據(jù)的形式表示,。作為識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)圖形,，也以多維矢量的形式存放在識(shí)別辭典中。

所謂判決就是將事先保存的基準(zhǔn)字符特征與抽取的字符特征進(jìn)行比較,，直至找到相應(yīng)的基準(zhǔn)字符為止,。

OCR技術(shù)在識(shí)別數(shù)字、英文字符及印刷體漢字方面已獲得成功,。

除了鍵盤,、鼠標(biāo)器、掃描儀之外,，還有觸摸屏,、聲音識(shí)別器等輸入設(shè)備，在此就不作介紹了,。

掃描不透明的材料

當(dāng)掃描不透明的材料如照片,，打印文本以及標(biāo)牌、面板,、印制板實(shí)物時(shí),，由于材料上黑的區(qū)域反射較少的光線,，亮的區(qū)域反射較多的光線，而CCD器件可以檢測(cè)圖像上不同光線反射回來(lái)的不同強(qiáng)度的光通過(guò)CCD器件將反射光光波轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信息,，用1和0的組合表示,，后控制掃描儀操作的掃描儀軟件讀入這些數(shù)據(jù)，并重組為計(jì)算機(jī)圖像文件,。

掃描透明材料

而當(dāng)掃描透明材料如制版菲林軟片,，照相底片時(shí)，掃描工作原理相同,，有所不同的是此時(shí)不是利用光線的反射,，而是讓光線透過(guò)材料，再由CCD器件接收,，掃描透明材料需要特別的光源補(bǔ)償－透射適配器（TMA）裝置來(lái)完成這一功能,。詳見：掃描儀原理

*德國(guó)DELTA TS2234 掃描儀

*德國(guó)DELTA TS2234 掃描儀