Vichanganuzi na skanning
Teknolojia

Vichanganuzi na skanning

26.05.2022 /

Kichanganuzi ni kifaa kinachotumiwa kuendelea kusoma: picha, msimbo pau au msimbo wa sumaku, mawimbi ya redio, n.k. kuwa fomu ya kielektroniki (kawaida ya dijiti). Kichanganuzi huchanganua mtiririko wa habari, kuzisoma au kuzisajili.

40 Kifaa cha kwanza ambacho kinaweza kuitwa progenitor wa faksi/skana kilitengenezwa mapema miaka ya XNUMX na mvumbuzi wa Uskoti. Aleksandra Lakiniambayo kimsingi inajulikana kama mvumbuzi wa saa ya kwanza ya umeme.

Mnamo Mei 27, 1843, Bain alipokea hataza ya Uingereza (Na. 9745) kwa ajili ya kuboresha utengenezaji na udhibiti. umeme Oraz uboreshaji wa timer, NS muhuri wa umeme na kisha kufanya uboreshaji wa hataza nyingine iliyotolewa mnamo 1845.

Katika maelezo yake ya hataza, Bain alidai kuwa uso mwingine wowote, unaojumuisha nyenzo za conductive na zisizo za conductive, unaweza kunakiliwa kwa kutumia njia hizi. Hata hivyo, utaratibu wake ulitoa picha za ubora duni na haukuwa wa kiuchumi kutumia, hasa kwa sababu kisambaza data na kipokezi hakikuwahi kusawazishwa. Dhana ya faksi ya bain iliboreshwa kwa kiasi fulani mwaka wa 1848 na mwanafizikia Mwingereza Frederica Bakewelllakini kifaa cha Bakewell (1) pia kilitoa matoleo ya ubora duni.

1861 Mashine ya kwanza ya faksi ya kielektroniki inayotumika kibiashara inaitwa "pantografu'(2) ilivumbuliwa na mwanafizikia wa Italia Giovannigo Casellego. Katika miaka ya XNUMX, pantelegraph ilikuwa kifaa cha kupitisha maandishi yaliyoandikwa kwa mkono, michoro na saini kupitia laini za telegraph. Imetumika sana kama zana ya uthibitishaji sahihi katika shughuli za benki.

Mashine iliyotengenezwa kwa chuma cha kutupwa na urefu wa zaidi ya mita mbili, kwetu leo ​​ni ngumu, lakini kabisa ufanisi wakati huoalitenda kwa kumtaka mtumaji aandike ujumbe huo kwenye karatasi ya bati na wino usio na conductive. Kisha karatasi hii iliunganishwa kwenye bamba la chuma lililopinda. Kalamu ya mtumaji ilichanganua hati asili, ikifuata mistari yake sambamba (mistari mitatu kwa milimita).

Ishara zilipitishwa kwa telegraph kwa kituo, ambapo ujumbe uliwekwa alama ya wino wa bluu wa Prussia, uliopatikana kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali, kwa kuwa karatasi katika kifaa cha kupokea iliingizwa na ferrocyanide ya potasiamu. Ili kuhakikisha kwamba sindano zote mbili zinachanganua kwa kasi ileile, wabunifu walitumia saa mbili zilizo sahihi kabisa ambazo ziliendesha pendulum, ambayo nayo iliunganishwa na gia na mikanda iliyodhibiti kusongeshwa kwa sindano.

1913 hupanda belinographambaye angeweza kuchanganua picha kwa kutumia photocell. Wazo Eduard Belin (3) iliruhusu utumaji kupitia laini za simu na ikawa msingi wa kiufundi wa huduma ya AT&T Wirephoto. Belinograph hii iliruhusu picha kutumwa maeneo ya mbali kupitia mitandao ya simu na simu.

Mnamo 1921, mchakato huu uliboreshwa ili picha ziweze kupitishwa kwa kutumia mawimbi ya redio. Katika kesi ya belinograph, kifaa cha umeme hutumiwa kupima ukubwa wa mwanga. Viwango vya mwangaza wa mwanga hupitishwa kwa mpokeajiambapo chanzo cha mwanga kinaweza kuzalisha tena ukubwa unaopimwa na kisambaza data kwa kuzichapisha kwenye karatasi ya picha. Vichapishaji vya kisasa vya fotokopi hutumia kanuni inayofanana sana ambapo mwanga unanaswa na vihisi vinavyodhibitiwa na kompyuta na uchapishaji unategemea teknolojia ya laser.

3. Eduard Belin akiwa na mtaalamu wa maandishi

1914 Mizizi ya mizizi teknolojia ya utambuzi wa wahusika (utambuzi wa herufi za macho), unaotumika kutambua wahusika na maandishi yote katika faili ya picha, fomu ya bitmap, ya mwanzoni mwa Vita vya Kwanza vya Kidunia. Kisha hii Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe kwa kujitegemea ilitengeneza vifaa vya kwanza vya OCR.

Goldberg aligundua mashine yenye uwezo wa kusoma herufi na kuzibadilisha kuwa nambari ya simu. Wakati huo huo, d'Albe alitengeneza kifaa kinachojulikana kama optophone. Kilikuwa kichanganuzi kinachobebeka ambacho kingeweza kusogezwa kando ya maandishi yaliyochapishwa ili kutoa toni tofauti na tofauti, kila moja ikilingana na herufi au herufi mahususi. Njia ya OCR, ingawa ilitengenezwa kwa miongo kadhaa, inafanya kazi kwa kanuni sawa na vifaa vya kwanza.

1924 Richard H. Mgambo uvumbuzi upigaji picha wa wireless (4). Anaitumia kutuma picha ya rais Calvin Coolidge kutoka New York hadi London mwaka 1924, picha ya kwanza kutumwa kwa faksi kupitia redio. Uvumbuzi wa Ranger ulitumiwa kibiashara mwaka wa 1926 na bado unatumiwa kusambaza chati za hali ya hewa na taarifa nyingine za hali ya hewa.

4. Utoaji wa photoroentgenogram ya kwanza na Richard H. Ranger.

1950 Iliyoundwa na Benedict Cassin skana ya rectilinear ya matibabu kutanguliwa na maendeleo ya mafanikio ya detector ya scintillation ya mwelekeo. Mnamo 1950, Cassin alikusanya mfumo wa kwanza wa skanning otomatiki, unaojumuisha detector ya scintillation inayoendeshwa na injini imeunganishwa kwa kichapishi cha relay.

Scanner hii ilitumiwa kuibua tezi ya tezi baada ya utawala wa iodini ya mionzi. Mnamo 1956, Kuhl na wenzake walitengeneza kiambatisho cha kamera ya skana ya Cassin ambayo iliboresha usikivu na azimio lake. Pamoja na maendeleo ya dawa maalum za radiografia, mtindo wa kibiashara wa mfumo huu ulitumiwa sana kutoka mwishoni mwa miaka ya 50 hadi mapema miaka ya 70 ili kuchunguza viungo vikuu vya mwili.

1957 hupanda skana ya ngoma, ya kwanza iliyoundwa kufanya kazi na kompyuta kufanya uchanganuzi wa kidijitali. Ilijengwa katika Ofisi ya Kitaifa ya Viwango ya Merika na timu iliyoongozwa na Russell A. Kirsch, wakati wa kufanya kazi kwenye kompyuta ya kwanza ya Amerika iliyopangwa ndani (iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu), Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), ambayo iliruhusu kikundi cha Kirsch kufanya majaribio ya algoriti ambazo zilikuwa vitangulizi vya usindikaji wa picha na utambuzi wa muundo.

Russell na Kirshovi ilibainika kuwa kompyuta ya kusudi la jumla inaweza kutumika kuiga mantiki nyingi za utambuzi wa wahusika ambazo zilipendekezwa kutekelezwa katika maunzi. Hii itahitaji kifaa cha kuingiza ambacho kinaweza kubadilisha picha kuwa fomu inayofaa. kuhifadhi kwenye kumbukumbu ya kompyuta. Kwa hivyo skana ya dijiti ilizaliwa.

Kichunguzi cha CEAC ilitumia ngoma inayozunguka na kiboreshaji picha ili kutambua uakisi kutoka kwa picha ndogo iliyowekwa kwenye ngoma. Mask iliyowekwa kati ya picha na photomultiplier ilikuwa tessellated, i.e. kugawanya picha katika gridi ya polygonal. Picha ya kwanza iliyochanganuliwa kwenye skana ilikuwa picha ya 5x5 cm ya mtoto wa Kirsch wa miezi mitatu, Walden (5). Picha nyeusi na nyeupe ilikuwa na azimio la saizi 176 kwa kila upande.

60s-90s Karne ya ishirini Teknolojia ya kwanza ya skanning ya 3D iliundwa katika miaka ya 60 ya karne iliyopita. Vichanganuzi vya mapema vilitumia taa, kamera na viboreshaji. Kutokana na mapungufu ya vifaa, vitu vya skanning kwa usahihi mara nyingi vilichukua muda mwingi na jitihada. Baada ya 1985, nafasi zao zilibadilishwa na vichanganuzi ambavyo vingeweza kutumia mwanga mweupe, leza, na kivuli ili kunasa uso fulani. Uchanganuzi wa leza ya masafa ya kati ya ardhini (TLS) ilitengenezwa kutoka kwa programu katika nafasi na mipango ya ulinzi.

Chanzo kikuu cha ufadhili wa miradi hii ya kisasa kilitoka kwa mashirika ya serikali ya Amerika kama vile Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Kina (DARPA). Hii iliendelea hadi miaka ya 90, wakati teknolojia ilitambuliwa kama zana muhimu kwa matumizi ya viwandani na kibiashara. Mafanikio linapokuja suala la utekelezaji wa kibiashara Uchanganuzi wa laser wa 3D (6) ilikuwa kuibuka kwa mifumo ya TLS kulingana na utatuzi. Kifaa cha mapinduzi kiliundwa na Xin Chen kwa Mensi, kilichoanzishwa mwaka wa 1987 na Auguste D'Aligny na Michel Paramitioti.

5. Picha ya kwanza iliyochanganuliwa na kichanganuzi cha SEAC

6. Taswira ya leza ya skanning ya msingi ya TLS

1963 Mvumbuzi wa Ujerumani Rudolf Ad inawakilisha uvumbuzi mwingine wa mafanikio, kromografia, iliyofafanuliwa katika tafiti kuwa "skana ya kwanza katika historia" (ingawa inapaswa kueleweka kama kifaa cha kwanza cha kibiashara cha aina hiyo katika tasnia ya uchapishaji). Mnamo 1965 aligundua kit mfumo wa kwanza wa kuandika kielektroniki na kumbukumbu ya dijiti (seti ya kompyuta) ilileta mapinduzi makubwa katika sekta ya uchapishaji duniani kote.. Katika mwaka huo huo, "mtunzi wa dijiti" wa kwanza alianzishwa - Digiset. Kitambazaji cha kibiashara cha Rudolf Hella cha DC 300 kutoka 1971 kimesifiwa kama mafanikio ya kichanganuzi cha hali ya juu.

7. Mvumbuzi wa mashine ya kusoma ya Kurzweil.

1974 mwanzo Vifaa vya OCRkama tunavyojua leo. Ilianzishwa basi Bidhaa za Kompyuta za Kurzweil, Inc. Baadaye alijulikana kama mtu wa baadaye na mtangazaji wa "upweke wa kiteknolojia", aligundua matumizi ya kimapinduzi ya mbinu ya skanning na utambuzi wa ishara na alama. Wazo lake lilikuwa kujenga mashine ya kusoma kwa wasioona, ambayo inaruhusu watu wenye ulemavu wa macho kusoma vitabu kupitia kompyuta.

Ray Kurzweil na timu yake waliunda Mashine ya kusoma ya Kurzweil (Xnumx) na Programu ya Teknolojia ya Omni-Font OCR. Programu hii hutumiwa kutambua maandishi kwenye kitu kilichochanganuliwa na kuibadilisha kuwa data katika fomu ya maandishi. Jitihada zake zilisababisha maendeleo ya mbinu mbili ambazo baadaye na bado zina umuhimu mkubwa. Akizungumza synthesizer ya maneno i skana ya flatbed.

Scanner ya Kurzweil flatbed kutoka miaka ya 70. hakuwa na zaidi ya kilobytes 64 za kumbukumbu. Baada ya muda, wahandisi wameboresha azimio la kichanganuzi na uwezo wa kumbukumbu, na kuruhusu vifaa hivi kupiga picha hadi 9600 dpi. Uchanganuzi wa picha wa macho, maandishi, hati zilizoandikwa kwa mkono au vitu na kuvigeuza kuwa taswira ya kidijitali vilipatikana kwa wingi mwanzoni mwa miaka ya 90.

Katika karne ya 5400, vichanganuzi vya flatbed vilikuwa vipande vya gharama nafuu na vya kuaminika, kwanza kwa ofisi na baadaye kwa nyumba (mara nyingi huunganishwa na mashine za faksi, kopi, na vichapishaji). Wakati mwingine huitwa skanning ya kutafakari. Inafanya kazi kwa kuangazia kitu kilichochanganuliwa kwa mwanga mweupe na kusoma ukubwa na rangi ya mwanga unaoakisiwa kutoka humo. Zimeundwa kuchanganua machapisho au nyenzo nyingine bapa, zisizo na mwanga, zina sehemu ya juu inayoweza kubadilishwa, ambayo ina maana kwamba zinaweza kuchukua vitabu vikubwa, majarida na zaidi kwa urahisi. Mara baada ya picha za ubora wa wastani, vichanganuzi vingi vya flatbed sasa vinatoa nakala hadi pikseli XNUMX kwa inchi. .

1994 Vichanganuzi vya 3D vinazindua suluhisho linaloitwa REPLICA. Mfumo huu ulifanya iwezekane kukagua vitu kwa haraka na kwa usahihi huku ukidumisha kiwango cha juu cha maelezo. Miaka miwili baadaye, kampuni hiyo hiyo ilitoa Mbinu ya ModelMaker (8), imetajwa kuwa mbinu sahihi ya kwanza ya "kunasa vitu halisi vya XNUMXD".

2013 Apple hujiunga Vichanganuzi vya alama za vidole vya Touch ID (9) kwa simu mahiri inazotengeneza. Mfumo huo umeunganishwa sana na vifaa vya iOS, kuruhusu watumiaji kufungua kifaa, na pia kufanya ununuzi kutoka kwa maduka mbalimbali ya digital ya Apple (Duka la iTunes, App Store, iBookstore) na kuthibitisha malipo ya Apple Pay. Mnamo mwaka wa 2016, kamera ya Samsung Galaxy Note 7 inaingia kwenye soko, iliyo na vifaa sio tu na scanner ya vidole, lakini pia na scanner ya iris.

8. Jeden z model scanera 3D ModelMaker

9. Kichanganuzi cha Kitambulisho cha Kugusa kwenye iPhone

Uainishaji wa skana

Kichanganuzi ni kifaa kinachotumiwa kuendelea kusoma: picha, msimbo pau au msimbo wa sumaku, mawimbi ya redio, n.k. kuwa fomu ya kielektroniki (kawaida ya dijiti). Kichanganuzi huchanganua mtiririko wa habari, kuzisoma au kuzisajili.

Kwa hivyo sio msomaji wa kawaida, lakini msomaji wa hatua kwa hatua (kwa mfano, skana ya picha haichukui picha nzima kwa wakati mmoja kama kamera inavyofanya, lakini badala yake huandika mistari mfululizo ya picha - kwa hivyo skana inasomwa. kichwa kinasonga, au cha kati kinachanganuliwa chini).

skana ya macho

Kichanganuzi cha macho kwenye kompyuta kifaa cha pembeni cha pembeni ambacho hubadilisha taswira tuli ya kitu halisi (kwa mfano, jani, uso wa dunia, retina ya binadamu) kuwa fomu ya kidijitali kwa usindikaji zaidi wa kompyuta. Faili ya kompyuta inayotokana na utambazaji wa picha inaitwa tambazo. Scanner za macho hutumiwa kwa utayarishaji wa usindikaji wa picha (DTP), utambuzi wa maandishi, mifumo ya udhibiti wa usalama na ufikiaji, uhifadhi wa nyaraka na vitabu vya zamani, utafiti wa kisayansi na matibabu, nk.

Aina za skana za macho:

  • skana ya mkono
  • skana ya flatbed
  • skana ya ngoma
  • kichanganuzi cha slaidi
  • skana ya filamu
  • Kichanganuzi cha msimbo wa pau
  • Kichanganuzi cha 3D (ya anga)
  • skana ya kitabu
  • skana ya kioo
  • skana ya prism
  • skana ya fiber optic

Magnetic

Wasomaji hawa wana vichwa vinavyosoma habari ambayo kawaida huandikwa kwenye mstari wa sumaku. Hivi ndivyo habari inavyohifadhiwa, kwa mfano, kwenye kadi nyingi za malipo.

Digital

Msomaji anasoma habari iliyohifadhiwa kwenye kituo kwa kuwasiliana moja kwa moja na mfumo kwenye kituo. Kwa hiyo, kati ya mambo mengine, mtumiaji wa kompyuta ameidhinishwa kwa kutumia kadi ya digital.

Redio

Msomaji wa redio (RFID) husoma habari iliyohifadhiwa kwenye kitu. Kawaida, anuwai ya msomaji kama huyo ni kutoka kwa sentimita chache hadi kadhaa, ingawa wasomaji walio na safu ya makumi kadhaa ya sentimita pia ni maarufu. Kwa sababu ya urahisi wa matumizi, wanazidi kuchukua nafasi ya suluhisho za usomaji wa sumaku, kwa mfano katika mifumo ya udhibiti wa ufikiaji.

Kuongeza maoni