11.扫描仪是一种光、机、电一体化的高科技产品，它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具，是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。扫描仪具有比键盘和鼠标更强的功能，从最原始的图片、照片、胶片到各类文稿资料都可用扫描仪输入到计算机中，进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存储、输出等，配合光学字符识别软件OCR(Optic Character Recognize)还能将扫描的文稿转换成计算机的文本形式。

扫描仪的工作原理如下: 自然界的每一种物体都会吸收特定的光波，而没被吸收的光波就会反射出去。扫描仪就是利用上述原理来完成对稿件的读取的。扫描仪工作时发出的强光照射在稿件上，没有被吸收的光线将被反射到光学感应器上。光感应器接收到这些信号后，将这些信号传送到模数(A/D)转换器，模数转换器再将其转换成计算机能读取的信号，然后通过驱动程序转换成显示器上能看到的正确图像。待扫描的稿件通常可分为:反射稿和透射稿。前者泛指一般的不透明文件，如报刊、杂志等，后者包括幻灯片(正片)或底片(负片)。如果经常需要扫描透射稿，就必须选择具有光罩(光板)功能的扫描仪。

扫描仪的核心部件是光学读取装置和模数(A/D)转换器。常用的光学读取装置有两种:CCD和CIS。

① CCD(Charge Coupled Device)

CCD的中文名称是电荷耦合器件，与一般的半导体集成电路相似，它在一块硅单晶上集成了成千上万个光电三极管，这些光电三极管分成三列，分别被红、绿、蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。光电三极管在受到光线照射时可产生电流，经放大后输出。采用CCD的扫描仪技术经多年的发展已相当成熟，是市场上主流扫描仪主要采用的感光元件。

CCD的优势在于，经它扫描的图像质量较高，具有一定的景深，能扫描凹凸不平的物体;温度系数较低，对于一般的工作，周围环境温度的变化可以忽略不计。CCD的缺点有:由于组成CCD的数千个光电三极管的距离很近(微米级)，在各光电三极管之间存在着明显的漏电现象，各感光单元的信号产生的干扰降低了扫描仪的实际清晰度;由于采用了反射镜、透镜，会产生图像色彩偏差和像差，需要用软件校正;由于CCD需要一套精密的光学系统，故扫描仪体积难以做得很小。

② CIS(Contact Image Sensor)

CIS的中文名称是接触式图像感应装置。它采用触点式感光元件(光敏传感器)进行感光，在扫描平台下1mm~2mm处，300~600个红、绿、蓝三色LED(发光二极管)传感器紧紧排列在一起，产生白色光源，取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管和冷阴极射线管等复杂机构，把CCD扫描仪的光、机、电一体变成CIS扫描仪的机、电一体。用CIS技术制作的扫描仪具有体积小、重量轻、生产成本低等优点，但CIS技术也有不足之处，主要是用CIS不能做成高分辨率的扫描仪，扫描速度也比较慢。

⑶ 光学字符识别OCR(Optic Character Recognize)技术

OCR技术是在扫描技术的基础上实现字符的自动识别。在获得纸面上反射光信号后，由OCR内部电路识别出字符，并将字符代码输入到计算机中。

预处理包括文字分离、正规化、平滑化、二值化和噪声消除等。预处理的方法是将字符逐个分开，规范成大小一致的图像，经特殊处理和消除噪声，为后续处理创造条件。

如果被识别的是正规的铅印字符，一般可利用与基准图像重合比较的方法来识别字符，不必抽取字符图像中的特征。若是手写字符，则需利用轮廓跟踪法抽取相应的字符特征。抽取的特征是识别的依据，如笔划的长度、角度、端点、笔划分布、四周特征等，它们以多维数据的形式表示。作为识别标准的学习图形，也以多维矢量的形式存放在识别辞典中。

所谓判决就是将事先保存的基准字符特征与抽取的字符特征进行比较，直至找到相应的基准字符为止。

OCR技术在识别数字、英文字符及印刷体汉字方面已获得成功。

除了键盘、鼠标器、扫描仪之外，还有触摸屏、声音识别器等输入设备，在此就不作介绍了。

扫描不透明的材料

当扫描不透明的材料如照片，打印文本以及标牌、面板、印制板实物时，由于材料上黑的区域反射较少的光线，亮的区域反射较多的光线，而CCD器件可以检测图像上不同光线反射回来的不同强度的光通过CCD器件将反射光光波转换成为数字信息，用1和0的组合表示，最后控制扫描仪操作的扫描仪软件读入这些数据，并重组为计算机图像文件。

扫描透明材料

而当扫描透明材料如制版菲林软片，照相底片时，扫描工作原理相同，有所不同的是此时不是利用光线的反射，而是让光线透过材料，再由CCD器件接收，扫描透明材料需要特别的光源补偿-透射适配器(TMA)装置来完成这一功能。详见:扫描仪原理