Scanner e scansione

Uno scanner è un dispositivo utilizzato per leggere continuamente: un'immagine, un codice a barre o un codice magnetico, onde radio, ecc. in una forma elettronica (solitamente digitale). Lo scanner scansiona i flussi seriali di informazioni, leggendoli o registrandoli.

40-zioni Il primo dispositivo che può essere definito il capostipite del fax/scanner è stato sviluppato nei primi anni del XNUMX da un inventore scozzese. Alessandra Boothche è principalmente conosciuto come inventore del primo orologio elettrico.

Il 27 maggio 1843 Bain ricevette un brevetto britannico (n. 9745) per un miglioramento della produzione e della regolamentazione. elettricità Oraz miglioramenti del timer, w tenuta elettrica e, e poi ha apportato alcuni miglioramenti a un altro brevetto rilasciato nel 1845.

Nella sua descrizione del brevetto, Bain ha affermato che qualsiasi altra superficie, costituita da materiali conduttivi e non conduttivi, potrebbe essere copiata utilizzando questi mezzi. Tuttavia, il suo meccanismo produceva immagini di scarsa qualità ed era antieconomico da usare, principalmente perché il trasmettitore e il ricevitore non erano mai sincronizzati. Bain fax concetto fu in qualche modo migliorato nel 1848 da un fisico inglese Frederica Bakewellma il dispositivo Bakewell (1) produceva anche riproduzioni di scarsa qualità.

1861 Il primo fax elettromeccanico praticamente funzionante utilizzato in commercio si chiama "pantografo'(2) è stato inventato da un fisico italiano Giovannigo Casellego. Negli anni XNUMX, il pantelegrafo era un dispositivo per trasmettere testi scritti a mano, disegni e firme su linee telegrafiche. È stato ampiamente utilizzato come strumento di verifica della firma nelle transazioni bancarie.

Una macchina in ghisa e alta più di due metri, per noi oggi è goffa, ma tranquilla efficiente in quel momentoha agito facendo scrivere al mittente il messaggio su un foglio di latta con inchiostro non conduttivo. Questo foglio è stato quindi attaccato a una lastra di metallo curva. Lo stilo del mittente ha scansionato il documento originale, seguendone le linee parallele (tre linee per millimetro).

I segnali sono stati trasmessi per telegrafo alla stazione, dove il messaggio è stato contrassegnato con inchiostro blu di Prussia, ottenuto a seguito di una reazione chimica, poiché la carta nel dispositivo ricevente era impregnata di ferrocianuro di potassio. Per garantire che entrambi gli aghi scansionino alla stessa velocità, i progettisti hanno utilizzato due orologi estremamente precisi che azionavano un pendolo, che a sua volta era collegato a ingranaggi e cinghie che controllavano il movimento degli aghi.

1913 sorge belinografochi potrebbe scansionare le immagini con una fotocellula. Idea Edoardo Belin (3) consentiva la trasmissione su linee telefoniche e divenne la base tecnica per il servizio AT&T Wirephoto. Belinografo ciò ha consentito l'invio di immagini a località remote tramite reti telegrafiche e telefoniche.

Nel 1921, questo processo è stato migliorato in modo che anche le fotografie potessero essere trasmesse utilizzando onde radio. Nel caso di un belinografo, viene utilizzato un dispositivo elettrico per misurare l'intensità della luce. I livelli di intensità luminosa vengono trasmessi al ricevitoredove la sorgente luminosa può riprodurre l'intensità misurata dal trasmettitore stampandole su carta fotografica. Le moderne fotocopiatrici utilizzano un principio molto simile in cui la luce viene catturata da sensori controllati dal computer e su cui si basa la stampa tecnologia laser.

3. Eduard Belin con un belinografo

1914 Colture di radice tecnologia di riconoscimento ottico dei caratteri (riconoscimento ottico dei caratteri), utilizzati per riconoscere caratteri e interi testi in un file grafico, in forma bitmap, risalgono all'inizio della prima guerra mondiale. Poi questo Emanuele Goldberg i Edmund Fournier d'Albe ha sviluppato in modo indipendente i primi dispositivi OCR.

Goldberg ha inventato una macchina in grado di leggere i caratteri e di convertirli in codice telegrafico. Nel frattempo, d'Albe ha sviluppato un dispositivo noto come optofono. Era uno scanner portatile che poteva essere spostato lungo il bordo del testo stampato per produrre toni distinti e distinti, ciascuno corrispondente a un carattere o una lettera specifici. Il metodo OCR, sebbene sviluppato nel corso di decenni, funziona in linea di principio in modo simile ai primi dispositivi.

1924 Richard H. Ranger invenzione fotoradiogramma senza fili (4). Lo usa per inviare una foto del presidente Calvin Coolidge da New York a Londra nel 1924, la prima fotografia inviata via fax alla radio. L'invenzione di Ranger è stata utilizzata commercialmente nel 1926 ed è ancora utilizzata per trasmettere carte meteorologiche e altre informazioni meteorologiche.

4. Riproduzione del primo fotoroentgenogramma di Richard H. Ranger.

1950 Progettato da Benedetto Cassin scanner rettilineo medico preceduto dal successo dello sviluppo del rivelatore a scintillazione direzionale. Nel 1950, Cassin assemblò il primo sistema di scansione automatizzato, composto da rivelatore a scintillazione azionato da un motore collegato alla stampante di rilancio.

Questo scanner è stato utilizzato per visualizzare la ghiandola tiroidea dopo la somministrazione di iodio radioattivo. Nel 1956, Kuhl e i suoi colleghi hanno sviluppato uno scanner Cassin che ne ha migliorato la sensibilità e la risoluzione. Con lo sviluppo di radiofarmaci organo-specifici, un modello commerciale di questo sistema è stato ampiamente utilizzato dalla fine degli anni '50 all'inizio degli anni '70 per scansionare i principali organi del corpo.

1957 sorge scanner a tamburo, il primo progettato per funzionare con un computer per eseguire la scansione digitale. È stato costruito presso il National Bureau of Standards degli Stati Uniti da un team guidato da Russell A. Kirsch, mentre lavorava al primo computer americano programmato internamente (memorizzato), lo Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), che ha permesso al gruppo di Kirsch di sperimentare algoritmi che erano precursori dell'elaborazione delle immagini e del riconoscimento dei modelli.

Russell e Kirshovi si è scoperto che un computer generico poteva essere utilizzato per simulare molte logiche di riconoscimento dei caratteri che erano state proposte per essere implementate nell'hardware. Ciò richiederà un dispositivo di input in grado di convertire l'immagine nel modulo appropriato. memorizzare nella memoria del computer. Così è nato lo scanner digitale.

Scanner CEAC utilizzato un tamburo rotante e un fotomoltiplicatore per rilevare i riflessi da una piccola immagine montata sul tamburo. La maschera posta tra l'immagine e il fotomoltiplicatore è stata tassellata, cioè diviso l'immagine in una griglia poligonale. La prima immagine scansionata con lo scanner era una fotografia 5×5 cm del figlio di Kirsch di tre mesi, Walden (5). L'immagine in bianco e nero aveva una risoluzione di 176 pixel per lato.

Anni '60-'90 Novecento La prima tecnologia di scansione 3D è stato creato negli anni '60 del secolo scorso. I primi scanner utilizzavano luci, fotocamere e proiettori. A causa delle limitazioni hardware, la scansione accurata degli oggetti spesso richiedeva molto tempo e fatica. Dopo il 1985, sono stati sostituiti da scanner in grado di utilizzare luce bianca, laser e ombreggiatura per catturare una determinata superficie. Scansione laser terrestre a medio raggio (TLS) è stato sviluppato da applicazioni in programmi spaziali e di difesa.

La principale fonte di finanziamento per questi progetti all'avanguardia proveniva da agenzie governative statunitensi come la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Ciò è continuato fino agli anni '90, quando la tecnologia è stata riconosciuta come uno strumento prezioso per applicazioni industriali e commerciali. Svolta quando si tratta di implementazione commerciale Scansione laser 3D (6) è stato l'emergere di sistemi TLS basati sulla triangolazione. Il rivoluzionario dispositivo è stato creato da Xin Chen per Mensi, fondata nel 1987 da Auguste D'Aligny e Michel Paramitioti.

5. La prima immagine scansionata dallo scanner SEAC

6. Visualizzazione del laser a scansione TLS a terra

1963 inventore tedesco Rodolfo Inferno rappresenta un'altra innovazione rivoluzionaria, cromografo, descritto negli studi come "il primo scanner della storia" (sebbene dovrebbe essere inteso come il primo dispositivo commerciale del suo genere nell'industria della stampa). Nel 1965 ha inventato il kit primo sistema di digitazione elettronico con memoria digitale (kit informatico) ha rivoluzionato l'industria della stampa in tutto il mondo.. Nello stesso anno fu introdotto il primo "compositore digitale" - Digiset. Lo scanner commerciale DC 300 di Rudolf Hella del 1971 è stato salutato come uno scanner rivoluzionario di livello mondiale.

7. Inventore della macchina da lettura Kurzweil.

1974 inizio dispositivi OCRcome lo conosciamo oggi. Fu stabilito allora Prodotti per computer Kurzweil, Inc. Più tardi conosciuto come futurista e promotore della "singolarità tecnologica", inventò un'applicazione rivoluzionaria della tecnica di scansione e riconoscimento di segni e simboli. La sua idea era costruire una macchina di lettura per non vedenti, che consente alle persone ipovedenti di leggere libri attraverso un computer.

Ray Kurzweil e il suo team hanno creato La macchina da lettura di Kurzweil (7) e Software con tecnologia OCR Omni-Font. Questo software viene utilizzato per riconoscere il testo su un oggetto scansionato e convertirlo in dati sotto forma di testo. I suoi sforzi portarono allo sviluppo di due tecniche che furono successive e sono tuttora di grande importanza. Parlando di sintetizzatore vocale i scanner piano.

Scanner piano Kurzweil degli anni '70. non aveva più di 64 kilobyte di memoria. Nel tempo, gli ingegneri hanno migliorato la risoluzione dello scanner e la capacità di memoria, consentendo a questi dispositivi di acquisire immagini fino a 9600 dpi. Scansione ottica dell'immagine, текст, documenti manoscritti o oggetti e la loro conversione in un'immagine digitale è diventata ampiamente disponibile all'inizio degli anni '90.

Nel 5400 secolo, gli scanner piani divennero apparecchiature economiche e affidabili, prima per gli uffici e poi per le case (il più delle volte integrati con fax, fotocopiatrici e stampanti). A volte è chiamato scansione riflettente. Funziona illuminando l'oggetto scansionato con luce bianca e leggendo l'intensità e il colore della luce riflessa da esso. Progettati per scansionare stampe o altri materiali piatti e opachi, hanno una parte superiore regolabile, il che significa che possono facilmente ospitare libri di grandi dimensioni, riviste e altro ancora. Un tempo immagini di qualità media, molti scanner piani ora producono copie fino a XNUMX pixel per pollice. .

1994 Scanner 3D sta lanciando una soluzione chiamata RISPOSTA. Questo sistema ha permesso di scansionare oggetti in modo rapido e preciso mantenendo un alto livello di dettaglio. Due anni dopo, la stessa azienda ha offerto Tecnica ModelMaker (8), pubblicizzata come la prima tecnica così precisa per "catturare oggetti XNUMXD reali".

2013 Mela si unisce Scanner per impronte digitali Touch ID (9) per gli smartphone che produce. Il sistema è altamente integrato con i dispositivi iOS, consentendo agli utenti di sbloccare il dispositivo, nonché di effettuare acquisti da vari negozi digitali Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) e di autenticare i pagamenti Apple Pay. Nel 2016 entra nel mercato la fotocamera Samsung Galaxy Note 7, dotata non solo di uno scanner di impronte digitali, ma anche di uno scanner dell'iride.

8. Modellatore 3D di Jeden z modeli scanera

9. Tocca Scanner ID su iPhone

Classificazione dello scanner

Uno scanner è un dispositivo utilizzato per leggere continuamente: un'immagine, un codice a barre o un codice magnetico, onde radio, ecc. in una forma elettronica (solitamente digitale). Lo scanner scansiona i flussi seriali di informazioni, leggendoli o registrandoli.

Quindi non è un lettore normale, ma un lettore passo-passo (ad esempio, uno scanner di immagini non cattura l'intera immagine in un momento come fa una fotocamera, ma scrive invece righe successive dell'immagine, quindi lo scanner legge la testa si muove o il supporto viene scansionato sotto).

scanner ottico

Scanner ottico nei computer un dispositivo di input periferico che converte un'immagine statica di un oggetto reale (ad esempio, una foglia, la superficie della terra, la retina umana) in una forma digitale per un'ulteriore elaborazione al computer. Il file del computer risultante dalla scansione di un'immagine è chiamato scansione. Gli scanner ottici vengono utilizzati per la preparazione dell'elaborazione delle immagini (DTP), il riconoscimento della grafia, i sistemi di sicurezza e controllo degli accessi, l'archiviazione di documenti e libri antichi, la ricerca scientifica e medica, ecc.

Tipi di scanner ottici:

• scanner portatile
• scanner piano
• scanner a tamburo
• scanner per diapositive
• scanner per pellicole
• Scanner di codici a barre
• Scanner 3D (spaziale)
• scanner di libri
• scanner a specchio
• scanner a prisma
• scanner a fibra ottica

Magnetico

Questi lettori hanno testine che leggono informazioni solitamente scritte su una banda magnetica. Questo è il modo in cui le informazioni vengono memorizzate, ad esempio, sulla maggior parte delle carte di pagamento.

Digitale

Il lettore legge le informazioni memorizzate presso la struttura attraverso il contatto diretto con il sistema presso la struttura. Pertanto, tra l'altro, l'utente del computer è autorizzato utilizzando una carta digitale.

Radio

Il lettore radio (RFID) legge le informazioni memorizzate nell'oggetto. In genere, la portata di un tale lettore va da pochi a diversi centimetri, sebbene siano popolari anche lettori con una portata di diverse decine di centimetri. Grazie alla loro facilità d'uso, stanno sostituendo sempre più le soluzioni di lettori magnetici, ad esempio nei sistemi di controllo accessi.