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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)字信號的裝置。

掃描儀通常被用于計算機外部儀器設(shè)備，通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。掃描儀對照片、文本頁面、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象都可作為掃描對象，提取和將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實物轉(zhuǎn)換成可以編輯及加入文件中的裝置。掃描儀中屬于計算機輔助設(shè)計（CAD）中的輸入系統(tǒng)，通過計算機軟件和計算機，輸出設(shè)備（激光打印機、激光繪圖機）接口，組成網(wǎng)印前計算機處理系統(tǒng)，而適用于辦公自動化（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，貼在紙上一行一行的掃描，主要用于文字識別。

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CCD（光電耦合器件）是一長條狀有感光元器件，在掃描過程中用來將圖像反射過來的光波轉(zhuǎn)化為數(shù)位信號，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

密度范圍對掃描儀來說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、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算機的重要工具，是繼鍵盤和鼠標(biāo)之后的第三代計算機輸入設(shè)備。掃描儀具有比鍵盤和鼠標(biāo)更強的功能，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算機中，進(jìn)而實現(xiàn)對這些圖像形式的信息的處理、管理、使用、存儲、輸出等，配合光學(xué)字符識別軟件OCR（Optic Character Recognize）還能將掃描的文稿轉(zhuǎn)換成計算機的文本形式。

掃描儀的工作原理如下： 自然界的每一種物體都會吸收特定的光波，而沒被吸收的光波就會反射出去。掃描儀就是利用上述原理來完成對稿件的讀取的。掃描儀工作時發(fā)出的強光照射在稿件上，沒有被吸收的光線將被反射到光學(xué)感應(yīng)器上。光感應(yīng)器接收到這些信號后，將這些信號傳送到模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器再將其轉(zhuǎn)換成計算機能讀取的信號，然后通過驅(qū)動程序轉(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個光電三極管，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，從而實現(xiàn)彩色掃描。光電三極管在受到光線照射時可產(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，是市場上主流掃描儀主要采用的感光元件。

CCD的優(yōu)勢在于，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，對于一般的工作，周圍環(huán)境溫度的變化可以忽略不計。CCD的缺點有：由于組成CCD的數(shù)千個光電三極管的距離很近（微米級），在各光電三極管之間存在著明顯的漏電現(xiàn)象，各感光單元的信號產(chǎn)生的干擾降低了掃描儀的實際清晰度；由于采用了反射鏡、透鏡，會產(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。它采用觸點式感光元件（光敏傳感器）進(jìn)行感光，在掃描平臺下1mm～2mm處，300～600個紅、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)雜機構(gòu)，把CCD掃描儀的光、機、電一體變成CIS掃描儀的機、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，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)上實現(xiàn)字符的自動識別。在獲得紙面上反射光信號后，由OCR內(nèi)部電路識別出字符，并將字符代碼輸入到計算機中。

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識別字符，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。抽取的特征是識別的依據(jù)，如筆劃的長度、角度、端點、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、印制板實物時，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器件可以檢測圖像上不同光線反射回來的不同強度的光通過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)，并重組為計算機圖像文件。

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，掃描工作原理相同，有所不同的是此時不是利用光線的反射，而是讓光線透過材料，再由CCD器件接收，掃描透明材料需要特別的光源補償－透射適配器（TMA）裝置來完成這一功能。詳見：掃描儀原理

*德國DELTA TS2234 掃描儀

*德國DELTA TS2234 掃描儀