Captura de imagenes. Dispositivoss. Reconocimiento òptico de caràcters. Escàner, càmara fotogràfica digital.


Escanner: es un dispositivo de entrada en el ordenador. Hace una captura de una imagen, documento de texto o fotografía, y lo transfiere en bits de información, los cuales puede entender y manejar un ordenador. De la misma manera, una imagen de un documento escaneado, puede ser convertido en un formato editable con un software OCR (Optical Character Recognition).

Un escanner usa una fuente de luz para iluminar el objeto escaneado. La luz, al incidir sobre este objeto, es reflectada al CDD (Charged Coupled Device). El CDD colecta la información y convierte la señal analógica en señales digitales que después pueden ser leídos y procesados por la electrónica interna del Scanner y posteriormente por el ordenador.

¿Cómo funciona?

  1. Una fuente de luz se desplaza sobre el papel, iluminando la sección del papel sobre el que se desplaza.
  2. Un motor mueve la cabeza de la lectora por debajo de la página cuando se mueve esta captura la luz que se refleja en cada punto del papel. Los espacios en blanco reflejan más luz que los espacios más oscuros.
  3. Esta luz capturada es reflejada a través de un sistema de espejos que continuamente mantiene estos rayos alineados con una lente.
  4. La lente enfoca estos rayos hacia diodos sensibles a la luz que la traducen en una corriente eléctrica. Cuanto mayor es la luz mayor será el voltaje.
  5. Un convertidor analógico digital traduce esta señal eléctrica en una señal digital. En los scanner blanco y negro cada pixel se digitaliza en un bit, de modo tal que pueda ser blanco o negro. En los de escala de grises cada punto se digitaliza en 8 bits teniendo 256 tipos de grises. Los scanner de color verdadero, por cada pixel utilizan 24 bits, teniendo así 16 millones de colores. Estos últimos, para poder tomar todos los colores realizan 3 exploraciones de la imagen, cada una pasando por un filtro distinto de color (rojo, verde, azul)
  6. La información digital es enviada a la computadora donde el software se encarga de interpretarla y permitir trabajarla en un programa de gráficos o un programa de reconocimiento óptico de caracteres.

Tipos de scanner

Existen 3 tipos de scanner.

  • Manual o de media página: El dispositivo debe ser desplazado manualmente a través del papel. Por tener 10 cm de ancho no puede almacenar una página estándar (22cm x 23cm) de una sola pasada, por lo que hay que realizar 2 o más y luego unirlas por software

Ventajas: Es más económico
Desventajas: Es muy probable que la imagen salga distorsionada debido a las diferentes velocidades en la pasada y/o torcida, ya que si se dobla la mano al pasar no se escaneará derecha.

  • Página completa (de tapa): Son parecidos a una pequeña fotocopiadora. La hoja se coloca en el scanner y la luz rastreadora se encarga de explorar la imagen automáticamente.

Ventajas: La imagen se escanea de manera casi perfecta ya que no hay posibilidad de un error humano (es automático). Además se puede escanear la hoja entera de una sola pasada.
Desventajas: Son más costosos que los scanners manuales. Las hojas pueden llegar a colocarse torcidas.

Resolución.

Un factor muy importante en un scanner es la resolución. Recordemos que la resolución mide los píxeles por pulgada en la pantalla. Cuanta más alta sea la resolución, mas calidad tendrá la imagen. Ya que vamos a escanear fotos, texto, diapositivas o imágenes, cuanto mayor sea la definición del scanner, mejor nos saldrán las copias

La resolución de un scanner indica la cantidad de puntos que este puede explorar en cada pulgada de una imagen. La resolución se mide en PPP (puntos por pulgada) o DPI (dots per inch)
Por ejemplo si un scanner posee una resolución de 400 DPI y se lo utiliza para digitalizar una imagen de 2″ x 3″ la imagen que se generara en la computadora será de 800 pixeles x 1200 pixeles. Con un scanner de esta resolución por pulgada cuadrada se exploran 160.000 pixeles (puntos)
A mayor resolución mayor es la calidad de la imagen en la pantalla y la cantidad de detalles que se capturan de ella.

Existen dos tipos de resolución:

  • Óptica: Es la resolución máxima real del scanner.
  • Interpolada: Es una resolución que se obtiene mediante cálculos de soft a partir de la resolución óptica, mediante cálculos matemáticos (obtiene un promedio de las tonalidades de los puntos). A partir de estos cálculos, crea puntos intermedios entre los puntos realmente escaneados en la imagen para suavizarla. Esto sirve, entre otras cosas, a la hora de aumentar el tamaño de la imagen escaneada.

Velocidad.

La velocidad de un scanner se mide en PPM (páginas por minuto). Esta mide la cantidad de páginas que se escanean en un minuto. La velocidad depende de distintos factores:

  • Tipo de conexión: Puede ser mediante el puerto paralelo (el mismo que utiliza la impresora) o a través de una placa SCSI que se conecta dentro del gabinete directamente a la placa madre. Esta última es mucho más veloz.
  • Cantidad de RAM de la computadora: Este factor no hará más lento el proceso de escaneo sino su posterior visualización y almacenamiento.
  • Resolución: Cuanto mayor sea la resolución utilizada, más lento será el proceso.
  • La cantidad de pasados que tiene que hacer el sensor CCD para digitalizar el documento: Si se escanea una imagen a color, se hacen más pasadas y tarda más.

Tonalidades

El scanner color puede trabajar con las tres tonalidades y el de escala de grises puede trabajar también en blanco y negro.

OCR (codificación de imagen a código ASCII)
Esto significa “Optical Character Recognition” (reconocimiento óptico de caracteres)

Cámara  Fotográfica  Digital:  es una cámara fotográfica que, en vez de capturar y almacenar fotografías en películas fotográficas como las cámaras fotográficas convencionales, lo hace digitalmente mediante un dispositivo electrónico, o en cinta magnética usando un formato analógico como muchas cámaras de video.

Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o video además de fotografías. En este caso, al aparato también se lo denomina cámara filmadora digital. Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que cámaras con película de 35 mm.

Cámaras de video:

Las cámaras de vídeo son dispositivos cuyo propósito principal es registrar imágenes móviles. Entre ellas se destacan:

  • Cámaras profesionales de video tales como las usadas en la producción de televisión y de cine: estas cámaras tienen sensores múltiples de color para mejorar la resolución (sensores rgb-rojo, verde y azul) y para mejorar la gama de colores. Las cámaras de vídeo profesionales no tienen un sistema de grabación VCR ni micrófono incorporados.
  • Cámaras de video para aficionados: en ésta categoría se encuentran todas aquellas cámaras que graban directamente video a un dispositivo de almacenamiento de memoria. Usualmente tienen un micrófono y una pantalla LCD para supervisar la filmación.
  • Cámaras web: son cámaras digitales diseñadas para funcionar conectadas directamente a una computadora. Generalmente son utilizadas para video-conferencias o para grabaciones de video; algunos modelos incluyen microimágenes se adquieren en forma continua directamente a un formato digital de video.

Algunos Tipos de Cámaras

  • Cámaras fotográficas digitales con previsualización Utilizan imágenes digitales generadas en forma convencional en una pantalla de cristal líquido como medio principal para encuadrar y previsualizar la imagen antes de tomar la fotografía.
  • Cámaras digitales compactas Las digicams (cámaras fotográficas digitales estándar) abarcan la mayoría de las cámaras fotográficas digitales. Se caracterizan por ser bastante sencillas de operar, además de brindar funciones automáticas para el enfoque (autofoco) y el manejo de la iluminación.
  • Cámaras puente Las cámaras fotográficas digitales puente o Prosumer forman un grupo general dentro de las cámaras LPD de gama alta que se asemejan físicamente a las DSLR y comparten con ellas algunas características avanzadas
  • Cámaras fotográficas reflex digital Son cámaras similares a las réflex tradicionales, para posibilitar el uso de los mismos objetivos. Puesto que son cámaras digitales, se diferencian en que en vez de exponer sobre película fotográfica, lo hacen sobre un sensor de imagen. Como ventaja sobre las cámaras compactas, incluyen un sensor de mayor tamaño, lo que conlleva a distancias focales mayores y con ello un mayor control sobre la profundidad de campo.

Métodos para capturar las imágenes

Desde que las primeras “cámaras” digitales fueron introducidas al mercado, han existido tres métodos principales de capturar la imagen, según configuración de hardware del sensor y de los filtros de color.

    El primer método se denomina de disparo único, en referencia al número de veces que el sensor de la cámara fotográfica se expone a la luz que pasa a través de la lente. Los sistemas de disparo único utilizan un CCD con un filtro de Bayer, o tres sensores de imagen independientes (uno para cada uno de los colores primarios aditivos: rojo, verde, y azul) que se exponen a la misma imagen mediante un sistema óptico de separación de imagen.

    El segundo método se denomina de multidisparo, porque el sensor se expone a la imagen en una secuencia de tres o más aperturas del obturador de la lente. Hay varios métodos de aplicación de esta técnica. El más común era originalmente utilizar un único sensor de imagen con tres filtros (de nuevo rojo, verde y azul) colocados delante del sensor para obtener la información aditiva del color. Otro método de multidisparo utiliza un solo CCD con un filtro de Bayer pero mueve la posición física del sensor en el plano del foco de la lente para componer una imagen de más alta resolución que la que el CCD permitiría de otra manera. Una tercera versión combina los dos métodos sin un filtro de Bayer en el sensor.

    El tercer método se llama exploración porque el sensor se mueve a través del plano focal como el sensor de un explorador (scanner) de escritorio. Sus sensores lineares o tri-lineares utilizan solamente una sola línea de fotosensores, o tres líneas para los tres colores. En algunos casos, la exploración es lograda rotando la cámara fotográfica entera; una cámara fotográfica con línea rotativa ofrece imágenes de resolución total muy alta.

La elección del método para una captura dada, por supuesto, es determinada en gran parte por el tema a ser fotografiado. Es generalmente inadecuado intentar fotografiar un tema que se mueva con cualquier cosa que no sea un sistema de disparo único. Sin embargo, con sistemas de exploración o multidisparo, se obtiene la más alta fidelidad de color y tamaños y resoluciones más grandes. Esto hace de estas técnicas más atractivas para fotógrafos comerciales que trabajan con fotografías de temas inmóviles en formato grande.

Recientemente, las mejoras dramáticas en cámaras fotográficas de disparo único y el procesamiento de archivos RAW de imagen han hecho de las cámaras fotográficas de disparo único, basadas en CCD casi totalmente predominantes en fotografía comercial, para no mencionar fotografía digital en su totalidad. Las cámaras fotográficas de disparo único basadas en sensores CMOS suelen ser comunes.

La cámara de vídeo o videocámara es un dispositivo que captura imágenes convirtiéndolas en señales eléctricas, en la mayoría de los casos a señal de vídeo, también conocida como señal de televisión. En otras palabras, una cámara de vídeo es un transductor óptico.

Funcionamiento de una cámara de vídeo.

Vista del bloque óptico de una cámara de TV.

Podemos explicar su funcionamiento por pasos. Primero, la luz que proviene de la óptica es descompuesta al pasar por un prisma de espejos dicróicos que descomponen la luz en las tres componentes básicas que se utilizan en televisión: el rojo (R o red), el verde (G o green) y el azul (B o blue). Justo en la otra cara de cada lado del prisma están los captadores, actualmente dispositivos CCDs y anteriormente tubos de cámara. El sistema óptico está ajustado para que en el target de cada captador se reconstruya la imagen nítidamente. Esta imagen es leída por los CCDs y su sistema de muestreo y conducida a los circuitos preamplificadores.

Los circuitos de muestreo y lectura de los CCD deben estar sincronizados con la señal de referencia de la estación. Para ello, todos los generadores de pulsos se enclavan con las señales procedentes del sistema de sincronismo de la cámara, que recibe la señal de genlock, normalmente negro de color, desde el sistema en el que se está trabajando. O bien, se trabaja sin referencia exterior, como suele hacerse al utilizar cámaras de ENG.

Ésta imagen leída por los CCD y su sistema de muestreo es conducida luego a los circuitos preamplificadores. En los preamplificadores se genera e inserta, cuando así se quiere, la señal de prueba llamada pulso de calibración, comúnmente llamada cal, la cual recorrerá toda la electrónica de la cámara y servirá para realizar un rápido diagnóstico y ajuste de la misma. De los preamplificadores las señales se enrrutan a los procesadores, donde se realizaran las correcciones de gamma, detalle, masking, pedestal, flare, ganancias, clipeos y limitadores.

Las señales ya están listas para salir al sistema de producción o para ser grabadas. Se envían entonces a los circuitos de visionado, los cuales muestran la imagen en el visor de la cámara y la transmiten mediante los correspondientes conectores de salida.

La salida básica, aun hoy en día, sigue siendo la del sistema analógico de TV elegido: PAL, NTSC o SECAM, por lo que el codificador está presente en todas las cámaras. Añadido al mismo estará el codificador de la señal a digital SDI 601. Estas señales son mandadas mediante el adaptador triaxial o el correspondiente cable a la estación base, que se encargará de enrutarlas en el sistema de producción al que pertenece la cámara. Si la cámara está unida a un magnetoscopio es un camcorder o camascopio y, entonces, las señales se suministrán a los circuitos indicados para su grabación en cinta o en cualquier otro sistema.

About these ads
Esta entrada fue publicada en Uncategorized. Guarda el enlace permanente.

2 respuestas a Captura de imagenes. Dispositivoss. Reconocimiento òptico de caràcters. Escàner, càmara fotogràfica digital.

  1. Jaime Alcalde dijo:

    Hola amigos, necesito saber si existe software para reconocer (e interpretar) imágenes escaneadas de variables meteorológicas, como lluvia (precipitación), humedad, viento, etc favor de contestar a

    inv_operativa05@yahoo.com

    muchas gracias de antemano

Deja un comentario

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s