Escanner

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CONTENIDO

Introducción

Para poder comprender lo que es un escanner y sus funciones primero se debe de definir lo que es la digitalización, por que eso es lo que realiza un escanner digitaliza una imagen.

¿Que es la digitalización?

El término digitalización se puede asociar de una manera clara, la forma como una imagen (texto, fotos, formas, sonido , movimiento...), se pueden convertir en un idioma comprensible para las computadoras.

En general las señales exteriores que hacen posible la identificación en su estado natural, se transforman en código binario (0's y 1's) que mediante la utilización de programas se pueden transformar de acuerdo a los requerimientos.

Digitalizar, convertir cualquier señal de entrada continua (analógica), como una imagen o una señal de sonido, en una serie de valores numéricos.

Por ejemplo, la imagen que se manda mediante un fax se digitaliza línea a línea (mediante el escánner que lleva incorporado). Cada línea se convierte en una combinación de ceros y unos que se transmiten por la línea telefónica. Para esta conversión suelen utilizarse convertidores analógicos digitales.

Convertidor analógico digital o ADC.

Acrónimo de Analogue to Digital Converter, circuito electrónico que convierte una señal analógica en digital. Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores o computadoras, grabadores digitales de sonido y de vídeo, y equipos de comunicaciones. La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo (cuantificación discreta, o asignación de un valor numérico a una determinada intensidad de la señal) a una velocidad fija, obteniéndose así una señal digital a la salida del mismo. Esta señal se puede volver a convertir en analógica mediante un convertidor digital analógico.

Convertidor digital analógico o DAC.

Dispositivo para convertir los datos digitales en señales de corriente o de tensión analógica. También conocidos como DAC (acrónimo de Digital to Analogue Converter) se utilizan profusamente en los reproductores de discos compactos (CD), en los reproductores de sonido y de cintas de vídeo digitales, y en los equipos de procesamiento de señales digitales de sonido y de vídeo. La mayoría de los DAC utilizan alguna forma de red reostática. Los datos digitales se aplican a los reóstatos en grupos de bits. Las resistencias varían en proporciones definidas; el flujo de corriente de cada uno está directamente relacionado con el valor binario del bit recibido.

¿Qué es el Escanner?

Dispositivo que permite pasar la información que contiene un documento en papel a una computadora, para de esta manera poder modificarlo.

Tal proceso transforma las imágenes a formato digital, es decir en series de 0 y de 1, pudiendo entonces ser almacenadas, retocadas, impresas o ser utilizadas para ilustrar un texto.

Los escanner son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introducción en la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta.

El funcionamiento de un escáner es similar al de una fotocopiadora. Se coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie de cristal transparente, bajo el cristal existe una lente especial que realiza un barrido de la imagen existente en el papel; al realizar el barrido, la información existente en la hoja de papel es convertida en una sucesión de información en forma de unos y ceros que se introducen en la computadora.

Para mejorar el funcionamiento del sistema informático cuando se están registrando textos, los escáneres se asocian a un tipo de software especialmente diseñado para el manejo de este tipo de información en código binario llamados OCR (Optical Character Recognition o reconocimiento óptico de caracteres), que permiten reconocer e interpretar los caracteres detectados por el escáner en forma de una matriz de puntos e identificar y determinar qué caracteres son los que el subsistema está leyendo.

Una de las principales ventajas del escanner, es la velocidad de lectura e introducción de la información en el sistema informático con respecto al método tradicional de introducción manual de datos por medio del teclado, llegándose a alcanzar los 1.200 caracteres por segundo.

¿Qué acción realiza el escanner en su funcionamiento?

Al escanear un texto no se escanean letras, palabras y frases, sino sencillamente los puntos que las forman, una especie de fotografía del texto.

Generaciones de los Escanner

Existen cuatro generaciones de escanner que se nombran a continuación:

PRIMERA GENERACION

El primer EMI escáner fue diseñado y restringido a la exploración del cerebro humano. Este hecho causó tremendo impacto en la Neurorradióloga, porque este campo carecía de herramientas de diagnóstico simple.

En un intento por aplicar el principio de la primera generación de escanner para el cuerpo, el Dr. Robert Ledley de la Universidad de Georgetown diseño y construyo un prototipo de escáner para el cuerpo, llamado ACTA escanner; logrando la patente de éste el 14 de febrero de 1974. Las imágenes borrosas fueron presentadas con colores brillantes.

A pesar de tener poca calidad, estas imágenes se convirtieron en una promesa para el futuro del escaneo del cuerpo.

Principio de la primera generación CT Scanner.

SEGUNDA GENERACION

Hay una mínima diferencia entre la primera y la segunda generación de escanner, en lugar de un detector existe un número de ellos colocados con un ángulo pequeño en un abanico en el plano del explorador.

Los escanner de primera y segunda generación tienen mucho en común y por lo tanto escanner de primera generación pueden algunas veces actualizarse a segunda generación.

Es una práctica común debido a su baja velocidad para grabar simultáneamente dos porciones doblando el número de detectores. el primer escáner de la segunda generación, el Delta 50, fue presentado en diciembre de 1974 por Ohio Nuclear. Tenía dos renglones de tres detectores. En marzo de 1975, EMI presentó un escanner con 30 detectores. Como resultado de su incremento en detectores fueron casi 10 veces más rápidos.

Esto empezó la era de los escanner rápidos de segunda generación. Estos escanner no requieren la técnica de doble porción la cual resultó en una pequeña porción geométrica.

La primera y segunda generación de escanner fueron especialmente susceptibles a los movimientos del cuerpo humano, pues estos movimientos no podían medirse durante los intervalos de rotación.

Aunque rápidamente la segunda generación de escanner tubo la ventaja de un corto tiempo de escanneo, también tubo la desventaja de que no todos los haces de rayos X entre la fuente y el detector se enfocara por separado, y como parte del resultado de la radiación que pasaba por el paciente fue entre el detector y no era utilizado.

El uso de los escanner también cambió rápidamente. Mientras los escanner de la primera generación eran dedicados a la exploración del cerebro, los escanner de la segunda generación se usaban para la exploración de todo el cuerpo.

Principio de la segunda generación CT scanner.

TERCERA GENERACION

La tercera generación de escanner es completamente un tipo nuevo, el movimiento de traslación ha sido eliminado y el abanico (ángulo) ensanchado para incorporar el cuerpo entero. En el orden de 300 a 500 detectores fueron colocados dentro del espectro (abanico).

Estos cambios hicieron más rápido el escanneo y como consecuencia la continua adquisición de datos, provocando mucho menos susceptibilidad al movimiento.

La tercera generación fue introducida por Artronix en 1974 como un escanner para el cerebro. En el verano de 1975 General Electronic anunció una mamografía como un proyecto piloto para el escaneo del cuerpo.

Un problema inicial de la tercera generación de escanner era que cada detector contribuía principalmente al anillo de elementos de imágenes y cuando cada detector estaba mal calibrado, una forma de anillo se presentaba conjuntamente en el eje de rotación. Sin embargo este problema después fue solucionado usando detectores estables y procedimientos de calibración.

La tercera generación es lo más extensamente aplicada posible en cuestión de escanner rápidos. Durante 1978 y 1979 prácticamente toda la tercera generación manufacturó el doble de detectores y los incorporó a los escanner.

Principio de la tercera generación CT scanner.

CUARTA GENERACION

Este tipo de escanner no ha resultado de un intento de disminuir el tiempo de exploración, como en el caso de previas generaciones, no puede ser realmente considerado como una nueva generación sino como una variación de la tercera generación. Esta variante originada de una búsqueda por mejorar la calidad de la imagen: la geometría de rayos X , es tal que, las distorsiones de anillo no sean probables de ocurrir,

La más avanzada variación a la cuarta generación es el concepto desarrollado por EMI llamado el escanner de anillo distribuido, donde el tubo de rayos X a las afueras del detector y el lado más cercano del detector del tubo, es continuamente jalado hacia afuera para dejar pasar los rayos X. Este escanner fue presentado en diciembre de 1977.

NNER

Principio de la cuarta generación CT scanner.

TIPOS DE ESCANNER

Existen cinco diferentes tipos de escanner, pero hay que recordar que cada tipo de escanner cumple con funciones diferentes, ya que cada uno abarca otros tipos de trabajo, cumpliendo con diferentes tareas.

De igual forma no todos los escanner son ideales para le digitalización de gráficos.

Sobremesa o planos:

Un escáner plano es el tipo más versátil. Es ideal para escanear páginas de un libro sin tener que desprenderlas. Generalmente lucen como fotocopiadoras pequeñas, ideales para un escritorio, y se utilizan para los objetos planos.

Sus precios pueden variar de acuerdo con la resolución de la imagen, pero salvo que se utilicen para realizar presentaciones muy importantes, como por ejemplo, colocar imágenes para la Web, no se necesita adquirir uno de un costo tan alto.

De mano:

Son los escanner "portátiles", es el menos costoso, con todo lo bueno y lo malo que implica esto. Hasta hace unos pocos años eran los únicos modelos con precios accesibles para el usuario medio, ya que los de sobremesa eran extremadamente caros; esta situación a cambiado tanto que en la actualidad los escanner de mano están casi inutilizados por las limitaciones que presentan en cuanto a tamaño del original a escannear (generalmente puede ser tan largo como se quiera, pero de poco más de 10 cm de ancho máximo) y a su baja velocidad, así como a la carencia de color en los modelos más económicos.

Lo que es más, casi todos ellos carecen de motor para arrastrar la hoja, sino que es el usuario el que debe pasar el escáner sobre la superficie a escanear. Todo esto es muy engorroso, pero resulta ideal para copiar imágenes pequeñas como firmas, logotipos y fotografías, además es eficaz para escanear rápidamente fotos de libros encuadernados, artículos periodísticos, facturas y toda clase de pequeñas imágenes.

De rodillo:

Unos modelos de aparición relativamente moderna, se basan en un sistema muy similar al de los aparatos de fax: un rodillo de goma motorizado arrastra a la hoja, haciéndola pasar por una rendija donde está situado el elemento capturador de imagen.

Este sistema implica que los originales sean hojas sueltas, lo que limita mucho su uso al no poder escanear libros encuadernados sin realizar antes una fotocopia (o arrancar las páginas), salvo en modelos peculiares que permite separar el cabezal de lectura y usarlo como si fuera un escáner de mano.

A favor tienen el hecho de ocupar muy poco espacio, incluso existen modelos que se integran en la parte superior del teclado; en contra tenemos que su resolución rara vez supera los 400x800 puntos, aunque esto es más que suficiente para el tipo de trabajo con hojas sueltas al que van dirigidos.

Escáneres para transparencias:

Poseen una resolución mejor que los anteriores y por eso también son un poco más caros; pueden digitalizar transparencias desarrollando un trabajo de muy buena calidad. Estos tampoco son tan utilizados como los planos, pero en aquellas empresas en donde utilizan el formato de diapositiva y transparencia para sus impresiones, son una herramienta realmente indispensable.

Con el scanner se pueden digitalizar textos (escritos a máquina o con ordenador) e imágenes. Es imprescindible que el scanner esté encendido antes de encender el ordenador, en caso contrario no lo detecta

INSTALACION DE UN ESCANNER DE CAMA PLANA:

Primero se deberá de instalar el controlador y posteriormente se conectara el escanner a su periférico correspondiente.

Menú:

Teniendo el disquete ó cd de instalación, lo introducimos en el ordenador y abrimos el archivo correspondiente, o sino esperamos que inicie la reproducción automática.

Por lo general el controlador es la primera opción de la ventana que aparecerá, y esperamos a que de inicio la instalación.

Preparando la instalación:

En este caso el programa de instalación InstallShield Wizard dará inicio reuniendo los componentes que se necesitaran a lo largo de la instalación.

Inicio de la Instalación:

En esta ventana nos da la bienvenida al asistente de la instalación que nos guiara a lo largo de ella.

Informándonos que programa se va a instalar.

Lenguaje del programa a instalar:

En los programas de instalación de los escanner, podemos tener la gran ventaja de poder seleccionar el idioma en que lo vamos a trabajar.

Tipo de instalación:

Un escanner cuenta con diferentes funciones de uso, pero un usuario experto no trabaja lo mismo que un principiante.

Por esa razón existen diversas formas de instalación, ya que cada una te instala diferentes tipos de herramientas y formas de trabajar.

Ruta de instalación:

La instalación nos preguntara donde queremos colocar los archivos del programa del escanner, de la forma en que a nosotros se nos facilite su ubicación.

Ya sea en accesorios o inicio, etc.

Colocación de iconos en el escritorio:

Aun para facilitar mas la ubicación del programa que va a instalar, nos preguntara que icono queremos colocar en el escritorio.

Datos de la instalación y periférico del escanner:

Para poder dar inicio a la instalación nos dirán todos los datos que colocamos:

• Idioma.

• Tipo de instalación.

• Ruta de acceso.

• Iconos del escritorio.

• Periférico (USB).

Se da inicio a la instalación:

Por fin se da inicio a la instalación, por lo general este es el proceso mas tardado de todos, se debe de tener paciencia.

Termino de la instalación:

Una vez terminada la instalación debemos de reiniciar el ordenador para que la instalación termine satisfactoriamente.

Una vez instalado y reiniciado el ordenador esta listo para entrar en uso, a continuación describimos sus partes:

Este es el modo básico en el que se puede operar el escanner, en el cual puede interactuar un usuario principiante.

Este es el modo avanzado del escanner, en el cual un usuario avanzado puede explotarlo al 100 %

¿Como realizar con una digitalización?

Existen diversos tipos de escanneo, los cuales mencionaremos a continuación

Para originales reflectantes

Colocar el original con la cara que se va a digitalizar hacia abajo en la

pletina de cristal del escáner. Tenga en cuenta la dirección del original

para no digitalizar la imagen en la dirección incorrecta.

Para transparencias

Paso 1: Introduzca la película en un marco de película adecuado y, a continuación, colóquela en la pletina de cristal

del escáner.

Asegúrese de que el área de calibración se encuentra en la dirección correcta (hacia el panel frontal del escáner).

No obstruya el área de calibración o el escáner no podrá funcionar correctamente.

• Digitalización de películas

• Digitalizar diapositivas montadas

• Digitalizar rollo de película

Características del escanner:

El intervalo del tamaño de digitalización depende del escáner, que se muestra en la tabla siguiente:

Este cuadro muestra el tamaño de las imágenes medidas en su numero de píxeles y su propia resolución.

En esta imagen demuestra los diferentes tipos de imagen y sus diversas características.

Calibrar el Scanner en Linux

Nos hemos acostumbrado a siempre trabajar sobre el entorno Windows por diversas razones. Ahora que las batallas de los sistemas es cada vez más fuerte, nos están obligando a no solo manejar un solo sistema operativo, sino mas.

Por esa razón a continuación describo la calibración de un escanner sobre la plataforma de Linux.

Primer paso: Conectar y configurar nuestro scanner

Lo primero que se debe de hacer es asegurarnos que nuestro scanner funciona con nuestro ordenador.

Segundo paso: Conseguir una diapositiva o foto de calibración IT8

Los principales fabricantes de película, Kodak, Fuji, etc. tienen estas diapositivas y fotos de calibración. Es recomendable adquirir un tarjeta Q-60 de Kodak en formato diapositiva de 35 mm. Los "targets" de calibración Q-60 se fabrican según una norma ANSI IT8.7/1 y constan básicamente de una serie de zonas de colores diferentes.

Junto a la diapositiva o foto de calibración se suministra también un fichero con los datos exactos de color que contiene esa diapositiva. Estos "targets" se tienen que adquirir en tiendas especializadas donde se venda material para laboratorio fotográfico. Normalmente no lo tienen en stock, por lo que tienen que pedirlo a la casa correspondiente.

Tercer Paso: Descargar e instalar el software de calibración Little cms

Este software se puede descargar de forma gratuita de la Web http://www.littlecms.com/downloads.htm si se descarga la versión de Linux hay que compilarla, ya que para Linux solo de suministran las fuentes.

Se compila de la forma habitual. Otra cosa que hay que descargar e instalar son las aplicaciones de generación de perfiles o "Profilers" que están en http://www.littlecms.com/profilers.htm con estas aplicaciones es con las que conseguiremos nuestro perfil de scanner.

ACTUALIZACIÓN: El paquete de profilers ha dejado de estar soportado por su autor debido a incompatibilidades con su actual empresa. Como el paquete tiene licencia.

Cuarto paso: Calibrar nuestro monitor

Una de las aplicaciones que se tendrá que descargar se llama qmonitorprofiler. Con ayuda de esta aplicación y siguiendo las instrucciones que hay en el README conseguiremos calibrar nuestro monitor y conseguir el perfil de calibración de nuestro monitor.

Básicamente tenemos que seguir los siguientes pasos:

1. Poner el contraste de nuestro monitor al máximo (sí, aunque parezca extraño al máximo)

2. Ajustar el brillo de nuestro monitor para que se vean los grises más tenues de la imagen grayscale.tif que nos viene en el directorio pics

3. Utilizar la aplicación de calibración para conseguir la calibración de nuestro monitor

4. Grabar el perfil de calibración en lugar seguro

Quinto paso: Obtener con nuestro scanner una imagen de la diapositiva o foto de calibración

Hay que tener en cuenta los siguientes aspectos:

• La diapositiva/foto tiene que estar lo más recta posible

• Escannear utilizando la máxima resolución OPTICA posible

• Utilizar valores de ajuste por defecto FIJOS, nada de ajustes automáticos

• Grabar la imagen resultante en BMP

Sexto paso: Medir los colores obtenidos por nuestro scanner

En este caso hay que utilizar el programa qtmeasurement para medir los colores obtenidos por nuestro scanner y grabarlos en formato it8.

El proceso consiste de los siguientes pasos:

1. Cargar la imagen .bmp que hemos obtenido con nuestro scanner

2. Seleccionar la plantilla correspondiente al "target" que estamos utilizando (en la pestaña options).

3. Seleccionar el perfil de monitor que hemos creado en el paso anterior

4. Ajustar la plantilla de cuadrados verdes que nos sale a la imagen que tenemos.

5. Apretar el botón "Pick" para obtener la medida de los colores

6. Grabar el resultante en un fichero it8

Séptimo paso: Obtener el perfil de calibración correspondiente a nuestro escanner.

Este es el último paso necesario para obtener el perfil de corrección de color de nuestro scanner.

Para ello hay que seguir los siguientes pasos:

1. Arrancar la aplicación qtscannerprofiler

2. Seleccionar el fichero del suministrado por el fabricante con las medidas reales de nuestro target

3. Seleccionar el fichero it8 de medidas obtenidas por nuestro scanner que hemos creado en el paso anterior

4. Seleccionar el nombre de fichero donde queremos grabar el perfil de calibración correspondiente a nuestro scanner (fichero .icc)

5. Apretar el botón "GO" par obtener el perfil de corrección de color correspondiente a nuestro scanner

Octavo paso: Usar el perfil de corrección de color de scanner obtenido para corregir el color

La mayoría de los programas de retoque (Photoshop, Gimp), permiten la aplicación de perfiles de corrección de color.

En el caso del Gimp hay que utilizar una plugin llamada GIMP color manager.

Hay que tener en cuenta los siguientes aspectos.

• Tenemos que utilizar el scanner con los mismos parámetros usados en la calibración

• Utilizando este sistema podemos tener diferentes perfiles de calibración dependiendo de diferentes ajustes del scanner

• De vez en cuando conviene volver a calibrar el escanner

• Idealmente se tendrían que utilizar "targets" de la misma marca que la película que usamos normalmente.

A continuación se muestra la gran importancia de calibración que debe tener todo tipo de escanner para su desempeño óptimo.

Sin calibración

CON CALIBRACIÓN (aplicando perfil del scanner + perfil de pantalla )

Área de calibración

Tenga en cuenta la

dirección del área de

calibración