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Scanner informatique, acquisition d'images

Le scanner est le périphérique qui permet de récupérer du texte, image, code barre, ... d'un support papier pour en faire un fichier informatique. L'autre famille d'acquisition d'images reprend les caméras digitales et autres appareils photo numériques. On peut classer les scanner suivant 2 types: bureautiques et codes barres. Cette définition ne reprend que les modèles bureautiques standards.

Les anciens modèles, appelés scanner à main, nécessitaient de déplacer l'appareil sur la feuille d'une manière régulière en restant dans l'alignement de l'image et du texte. Sauf pour les cartes de visites où leur faible résolution est suffisante, ils sont obsolètes.

Le scanner à défilement se rencontrent principalement dans les fax et les modèles professionnels avec chargeurs de documents utilisés pour l'archivage comme ci-contre. La feuille est insérée dans une fente qui accueille une tête de scannage fixe.

Pour les scanners à plat (les plus courants), la feuille (ou la page du livre) est posée sur une vitre sous laquelle la tête de scannage se déplace. Deux technologies sont utilisées: les ccd (comme pour un appareil photo-numérique) et les cis (dans la majorité des imprimantes multifonction). La méthode est équivalente:

1. Une lumière est émise vers la feuille
2. L'image ou le texte sont renvoyés par réverbération sur des capteurs lumineux.
3. L'image réceptionnée est alors filtrée suivant les trois couleurs de base.
4. Un microcontrôleur (éventuellement un DSP pour les modèles professionnels) recalibre les différentes couleurs suivant les courbes de réponses du filtre.
5. La tête reprenant une lampe se déplace sur l'ensemble de la feuille pour recréer tous les points, motorisé par 1 moteur pas à pas.
6. L'image informatique est recréée points par points (pixels) pour produire un fichier suivant différents formats, généralement en JPG.

La différence entre la technologie CCD et CIS vient du positionnement des capteurs lumineux par rapport à la source de lumière. Dans le cas d'un scanner CCD, l'image est renvoyée sur une glace mobile avant d'être renvoyée vers les capteurs lumineux. Pour un scanner CIS, la tête de scannage inclut la lampe et les cellules photo-lumineuses. Les CCD sont plus chères mais généralement plus rapides, avec une image de meilleure qualité.

Résolution matérielle réelle	Résolution logicielle, le petit carré jaune est ajouté par similitude de couleur avec les 3 autres points

La résolution d'un scanner détermine le nombre de points (pixels) maximum par surface que le scanner est capable de faire l'acquisition. Il est exprimé en DPI (points par pouces). La résolution peut être différente en largeur et en longueur. On parle également de résolution matérielle (maximale du scanner qui dépend des composants) et de résolution logicielle, une simple extrapolation de la résolution matérielle. Cette méthode n'améliore pas le rendu de l'image. Par contre, la taille du fichier est multiplié par 4 dans l'exemple ci-dessus. Pour les travaux d'impression courants, une résolution de 200 dpi (ou même 150) est conseillée. Au dessus, des lignes horizontales vont apparaître tous les 1 cm, 1,5 cm lors de l'impression, principalement sur les Jet d'encre. Par contre, si vous souhaitez augmenter la taille de la photo par 4 par exemple, la résolution initiale doit être de 800 dpi. Dans le cas d'une publication sur Internet, la résolution peut facilement descendre à 20 ou 30 dpi, réduisant la taille de l'image et la vitesse de téléchargement de la page.

Chaque scanner utilise un nombre de couleurs maximum exprimé en bits. Les modèles courants actuels permettent 30 ou 36 bits. 30 bits reconnaît plus d’un milliard de couleurs différentes, en 36 bits on dépasse les 68 milliards de couleurs. Les 3 couleurs de base sont dissociées. Un scanner 36 bits permet donc 2¹² nuances de magenta (rouge), 2¹² de jaune et 2¹² de bleu, soit 4096 nuances différentes.  Les scanners professionnels peuvent monter jusqu’à 48 bits. En niveaux de gris, le nombre de nuances différentes est généralement le tiers de celles en couleur. Pour renseignements complémentaires, voire format RVB.

D'autres notions sont également liées au scanners:

• Twain est une API gérant les pilotes.
• L'OCR permet d'interpréter des textes inclus sur un document scanné pour le récupérer dans un traitement de textes. Le taux d'erreur est actuellement de moins de 1 % des caractères scannés, même si cette fonction est liée à la qualité du papier ou même à la police utilisée.
• le détramage est une fonction implantée sur certains scanners, il corrige les images et photos provenant de la numérisation de revues.
• Interface de connexion à l'ordinateur. Si les anciens modèles utilisaient un port SCSI externe ou même un port parallèle bidirectionnel (pas SPP), tous les scanners actuels utilisent le bus USB plus rapide.

Logiciels de traitement d'images: GIMP (GNU), Adobe Photoshop, ...

Définitions annexes: PAO - Infographie - JPG - GIF - table graphique - All In One (AIO) - appareils photo numériques - fichiers au format RAW - microcontrôleur - DSP

Dernière mise à jour, le 26/01/2021