В зависимости от способа перемещения фоточувствительного элемента сканера и носителя изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на две основных группы - настольные {Desktop) и ручные (Hand-held).

К числу настольных сканеров относятся планшетные (Flatbed), роликовые (Sheet-feed), барабанные (Drum) и проекционные (Overhead/ Camera) сканеры.

Планшетные сканеры, или сканеры плоскостного типа, используются для ввода графики и текста с носителей формата А4 или A3.

На рис. 6.5 показано устройство и механизм работы планшетного сканера. В планшетных сканерах оригинал располагается на его рабочей поверхности неподвижно. Освещение оригинала производится стабилизированным по интенсивности источником, в качестве которого используют лампы с холодным катодом или флуоресцентные лампы. В качестве фотоприемника обычно используются ПЗС-линейки. Лампа, ПЗС и оптическая система, направляющая на ПЗС световой поток, отраженный от оригинала, находятся на одной каретке и с помощью шагового механизма перемещаются вдоль оригинала.

В основном все планшетные сканеры рассчитаны на получение копии с одного оригинала, однако к некоторым моделям сканеров прилагаются дополнительные приспособления для последовательной подачи и сканирования нескольких оригиналов.

При использовании в качестве оригиналов книг или сброшюрованных документов имеется возможность обеспечить их прижим к стеклянной поверхности сканера специальной крышкой на петлях.

К преимуществам планшетных сканеров следует отнести простоту использования, возможность сканирования как плоских оригиналов в широком диапазоне размеров, так и небольших трехмерных объектов. При необходимости сканирования оригиналов нестандартного большого формата имеется возможность сканирования по частям с последующим объединением с помощью какого-либо графического редактора.

Недостатками этого типа сканеров являются большая занимаемая площадь, сложность выравнивания оригинала с неровно размещенным на носителе изображением, невозможность сканирования прозрачных оригиналов.

Однако при этом планшетные сканеры - наиболее популярные устройства ввода текстовой и графической информации. Они обеспечивают необходимое качество изображений, используемых как в деловой корреспонденции, так и в высокохудожественных изданиях.

Роликовые сканеры осуществляют сканирование оригинала при его перемещении по специальным направляющим посредством роликового механизма подачи бумаги относительно неподвижных осветителя и ПЗС-линейки. Механизм работы роликового сканера показан на рис. 6.6. Сканирование в роликовом сканере, как и в планшетном, производится в отраженном свете. Этот принцип заложен в конструкции многих факсимильных аппаратов. Сканеры, работающие в двух режимах - сканирования изображения и его факсимильной передачи, называют факс-сканерами (Fax Scanner).

В отдельных моделях роликовых сканеров имеется устройство для подачи листов, которое позволяет сканировать в автоматическом режиме.

Большинство роликовых сканеров офисного применения предназначены для работы с оригиналами формата А4. Однако существуют широкоформатные роликовые сканеры, обеспечивающие сканирование оригиналов форматов А1 и АО.

Преимущества роликовых сканеров определяются их компактностью, удобством подключения и пользования, автоматической подачей листов оригинала, удовлетворительной скоростью сканирования и низкой стоимостью. В то же время эти сканеры имеют ряд недостатков, связанных с невозможностью без специальных приспособлений осуществлять сканирование сброшюрованных документов, книг, а также с опасностью повреждения оригинала.

Барабанные сканеры позволяют получать изображения прозрачных или отражающих оригиналов с высокой степенью детализации. Механизм работы барабанного сканера представлен на рис. 6.7.

Прозрачный оригинал в барабанных сканерах закрепляется с помощью специальной ленты или масла на поверхности прозрачного цилиндра из органического стекла (барабана), который для обеспечения устойчивости укреплен на массивном основании. При вращении барабана с большой скоростью (от 300 до 1350 об/мин) "фотоприемник считывает изображение с высокой точностью. В большинстве барабанных сканеров в качестве фотоприемника используется ФЭУ, который перемещается с помощью винтовой пары вдоль барабана. Для освещения оригинала применяется мощный стабилизированный по интенсивности излучения ксеноновый или галогенный источник света. При сканировании отражающих оригиналов применяется источник света, расположенный вне барабана рядом с приемником излучения.

За счет высокой скорости вращения барабана имеется возможность фокусировать на оригинале достаточно мощный поток света без риска повреждения оригинала. В связи с этим отличительной особенностью барабанных сканеров является возможность сканировать с высоким разрешением оригиналы, имеющие высокую оптическую плотность (печатные издания, художественные работы, слайды, диапозитивы, негативные пленки), как в отраженном, так и в проходящем свете.

В отдельных моделях барабанных сканеров в качестве фотоприемника изображения используется набор ПЗС-линеек, неподвижно установленных на всю ширину барабана и построчно сканирующих оригинал в отраженном свете. В этих сканерах, как правило, широкоформатных, барабан совершает только один оборот за все время сканирования. Сканеры, в которых реализована эта технология, выгодно отличаются от сканеров с ФЭУ, поскольку исключается необходимость решать проблему стабилизации конструктивных элементов, обусловленную высокой скоростью вращения барабана. Для гашения возникающих при этом вибраций применяются специальные амортизаторы, увеличивающие массу сканера до 250 кг и более.

Барабанные сканеры позволяют сканировать прозрачные или отражающие оригиналы типа высокохудожественных работ в полиграфии и картографии. При этом автоматическая корректировка освещенности, настройка фокусного расстояния и высокая производительность достигаются за счет обработки изображения встроенным компьютером.

Значительные габариты, необходимость предварительной подготовки обслуживающего персонала и высокая стоимость барабанных сканеров обусловливают ограничение их области применения профессиональной полиграфией и картографией.

Проекционные сканеры работают по принципу фотографической камеры и конструктивно напоминают фотоувеличитель. Механизм работы проекционного сканера показан на рис. 6.8. Оригинал располагается на подставке под сканирующей головкой изображением вверх. Сканирующая головка, содержащая ПЗС-датчик и перемещающий его в фокальной плоскости линзы двигатель, закрепляется на вертикальном штативе и может перемещаться по стойке или по вертикальным направляющим. Перед началом сканирования камеру устанавливают в положение, соответствующее требуемому разрешению и размеру изображения. Точная настройка (фокусировка), определяющая разрешение сканирования, осуществляется специальной редуцирующей линзой. Обычно в проекционных сканерах внутренний источник освещения не используется.

Освещение оригинала производится за счет естественного комнатного света. В некоторых моделях проекционных сканеров свет через линзу освещает оригинал, а отраженный свет фиксируется ПЗС-матрицей. Такая конструкция сканера позволяет избежать влияния внешних засветок и получить высокое качество сканированных изображений.

Особенностью проекционных сканеров является возможность сканирования трехмерных объектов. При этом конструкция сканеров обеспечивает переменное разрешение сканирования: небольшие объекты можно сканировать с высоким разрешением; большие нестандартные объекты, изображения которых нельзя ввести с помощью других сканеров, также могут быть сканированы, хотя и с низким разрешением. Простота конструкции и удобство применения, невысокая стоимость и возможность комбинирования при сканировании плоских и небольших трехмерных объектов обусловливают достаточно широкое применение проекционных сканеров как средств ввода информации.

Ручные сканеры применяются для сканирования малоформатных оригиналов или фрагментов большого изображения. Перемещение окна сканирования относительно оригинала производится за счет мускульной силы человека. Устройство ручного сканера показано на рис. 6.9. В небольшом корпусе шириной обычно чуть более 10 см размещаются лишь датчик, линза и источник света. Ширина области сканирования в зависимости от модели устройства варьируется от 60 до 280 мм. Длина области сканирования ограничена лишь объемом доступной оперативной памяти компьютера. Устанавливаемая в компьютере карта интерфейса преобразует поступающую информацию в цифровую форму и передает ее для последующей обработки специальной программе. Принципы работы ручного и роликового сканеров во многом похожи.

Отличительной особенностью ручного сканера является то, что он использует источник питания компьютера, к которому подключен. Как правило, ручные сканеры подключаются к параллельному порту компьютера без каких-либо адаптеров. Низкая цена ручных сканеров обусловлена простотой их конструкции.

В некоторых моделях ручных сканеров предусматривается возможность сканирования больших изображений за несколько проходов, т. е. путем последовательного просмотра отдельных его областей. Объединение областей сканирования производится с помощью специального программного обеспечения, позволяющего упростить эту процедуру.

Аппаратный и программный интерфейсы сканеров

Если нужно какой-то участок текста исключить из распознавания, то можно стереть такие участки. Для этого нужно выбрать инструмент Ластик (на панели в окне Изображение) и, нажав на левую кнопку мыши, выделить требуемый участок изображения и отпустить кнопку. Выделенная часть изображения будет удалена.

Прежде чем приступить к распознаванию, следует указать программе, какие участки изображения надо распознавать. Для этого проводится анализ макета страницы, во время которого выделяются блоки с текстом, картинки, таблицы. Автоматический анализ производится по кнопке Распознать одновременно с распознаванием текста. При автоматическом анализе макета страницы Fine Reader сам выделяет блоки, содержащие тексты, таблицы, картинки.

Блоки - это заключенные в рамку участки изображения. Блоки выделяют для того, чтобы указать системе, какие участки отсканированной страницы надо распознавать и в каком порядке. Также по ним воспроизводится исходное оформление страницы. Блоки разных типов имеют различные цвета рамок:

Зона Распознавания - блок используется для распознавания и автоматического анализа части изображения.

Текст - блок используется для обозначения текста. Он должен содержать только одноколончный текст. Если внутри текста содержатся картинки, нужно выделить их в отдельные блоки.

Таблица - этот блок используется для обозначения таблиц или текста, имеющего табличную структуру. При распознавании программа разбивает данный блок на строки и столбцы и формирует табличную структуру. В выходном тексте данный блок передается таблицей.

Картинка - этот блок используется для обозначения картинок. Он может содержать картинку или любую другую часть текста, которую нужно передать в распознанный текст в качестве картинки.

Задача распознавания состоит в том, чтобы преобразовать отсканированное изображение в текст, сохранив при этом оформление страницы. Прежде чем приступить к распознаванию текста, необходимо установить основные параметры распознавания:

5. Язык распознавания. Программа поддерживает распознавание как одноязычных, так и многоязычных документов. Чтобы указать язык распознаваемого текста, нужно выбрать соответствующую строку в списке на панели Распознавание. Если требуется распознать документ, написанный на нескольких языках, следует в списке языков на панели Стандартная выбрать пункт Выбор нескольких языков... В открывшемся диалоге Язык распознаваемого текста укажите несколько языков.

1. Тип печати распознанного текста. Для большинства текстов тип печати определяется автоматически. При распознавании текстов, напечатанных на матричном принтере в черновом режиме или на пишущей машинке, можно добиться более высокого качества распознавания, установив правильный Тип печати:

* Пишущая машинка - для текстов, напечатанных на пишущей машинке;

* Матричный принтер - для текстов, напечатанных на матричном принтере.

Чтобы поменять тип печати на закладке Распознавание диалога Опции (меню Сервис>Опции), в группе Тип печати можно выбирать требуемый пункт.

2. Тип страницы. Для большинства изображений расположение текста на странице определяется автоматически, чему соответствует значение Авто на закладке Распознавание в группе Тип страницы (меню Сервис>Опции), устанавливаемое системой по умолчанию.

В некоторых случаях может потребоваться установить значение типа страницы вручную. Для этого на закладке Распознавание диалога Опции (меню Сервис> Опции) в группе Тип страницы нужно выбрать нужный пункт.

Укажем некоторые типы страницы:

Автоматическое определение - указывает, что расположение текста на странице определяется автоматически. Это значение устанавливается системой по умолчанию, подходит для распознавания всех видов текстов, в том числе многоколоночного текста, текста с таблицами и картинками.

Одна колонка - указывает, что текст на странице напечатан в одну колонку. Эта опция используется в случае, если автоматическое определение ошибочно сегментировало страницу как многоколоночный текст.

Форматированный пробелами текст - указывает, что текст на странице расположен в одну колонку и напечатан моноширинным шрифтом одного размера. В распознанном тексте сохраняется деление на строки; отступы от левого края передаются пробелами; каждая строка выделяется в отдельный абзац, и расстояния между абзацами передаются пустыми строками. Используется, например, для распознавания распечаток текстов программ.

Окно Текст - это встроенный редактор программы FineReader; в нем можно проверить результаты распознавания и отредактировать распознанный текст. Одна из возможностей текстового редактора FineReader - это встроенная проверка орфографии. Система встроенной проверки орфографии позволяет:

Находить неуверенно распознанные слова (слова, в которых есть неуверенно распознанные символы).

Находить орфографические ошибки (неправильно написанные слова).

Добавлять неизвестные системе FineReader слова в словарь для того, чтобы они распознавались уверенно.

Неуверенно распознанные символы и слова, которых нет в словаре, выделяются различными цветами. По умолчанию для выделения неуверенно распознанных символов используется голубой, для несловарных слов - розовый. Чтобы проверить результаты распознавания, нужно нажать кнопку Проверить на панели Scan&Read или выбрать пункт Проверка в меню Сервис. Откроется диалог Проверка. В диалоге Проверка три окна.

В верхнем окне показано изображение слова с возможной ошибкой.

Среднее окно показывает само слово с возможной ошибкой, в строке над этим окном выводится название типа ошибки.

В нижнем окне Варианты предлагаются варианты замены данного слова.

Есть следующие возможности:

Нажать кнопку Пропустить, чтобы оставить слово, как есть.

Нажать кнопку Пропустить все, чтобы оставить все такие слова в распознанном тексте, как есть.

В нашем случае слово "ПУ" распознано правильно, мы нажмем кнопку Пропустить. Чтобы завершить проверку, нажмем кнопку Закрыть.

Результаты распознавания можно сохранить в файл, передать во внешнее приложение, не сохраняя на диск, скопировать в буфер обмена или отправить по электронной почте. Кнопка - MS WORD позволяет передать результаты распознавания в выбранное приложение или сохранить их в файл. Чтобы сохранить распознанный текст, нажмем стрелку справа от кнопки -MS WORD и в локальном меню выберем пункт Передать страницы в Microsoft Word:

Теперь с ним можно работать, как с текстовым документом, средствами редактора MS Word.

Заключение

Оцифровка изображения - неотъемлемая часть в процессе работы с графикой, и если изначально оригинал является фото- или полиграфической продукцией, то единственный способ увидеть его на экране компьютера - сканирование.

Кроме того, сканирование зачастую избавляет от бессмысленной процедуры набивания текстов, облегчает отправку факсов, помогает создать домашний фотоархив, электронный архив копий документов, оформить Web-страничку и имеет массу других преимуществ.

Если учесть, насколько возросло за последние годы использование компьютеров практически во всех областях нашей жизни, то становится ясным, почему компьютеры дома и в офисах - это уже не просто вычислительно-печатные машины, а «многофункциональные монстры», обросшие массой периферийных устройств, как-то: принтер, сканер, модем... Без этих «удобств» ваш ПК уже не кажется полноценным, так как существенная часть функций не доступна его выполнению. Планшетные сканеры последние пару лет стремительно убавляют в цене и прибавляют в популярности у пользователей ПК разного уровня.

В офисе сканер может эффективно использоваться для работы как с текстами (OCR), так и с изображениями. В первом случае можно ориентироваться на недорогую черно-белую модель с разрешением 200-300 dpi. Для ввода коротких документов может пригодиться даже ручной сканер. При больших объемах следует остановиться на сканере с автоматической подачей оригиналов.

В зависимости от сложности вводимых в компьютер изображений может потребоваться сканер с разрешением 300-600 dpi (с интерполяцией до 1200 dpi), с возможностью восприятия до 16,7 миллиона оттенков цветов (24-разрядное кодирование) и производительным интерфейсом (SCSI-2). Во всех случаях надо удостовериться, что в комплект со сканером входит соответствующее программное обеспечение, будь то OCR-программы или графический пакет. Не стоит забывать также и о TWAIN-совместимости.

Список литературы

1. Журнал «КомпьютерПресс»

2. Гукин Д. Ратбон Э. ПК для «чайников» / издание 4-е. М.: Аст-Пресс, 2001.

3. Евсеев Г.А., Симонович С.В. Вы купили компьютер: Полное руководство / издание 3-е, переработанное-М.: ИНФОРКОМ-ПРЕСС, 1999.

4. Журнал «Потребитель» - Компьютеры & Программы, №2, 2000.

Размещено на allbest.ru