1. Теоретичні відомості

Сканер (Scanner) – це пристрій, призначений для переведення інформації у текстову і графічну форми в електронному вигляді для їх подальшого опрацювання в комп'ютері. Інформація, яка сканується, вводиться в графічному вигляді, після чого обробляється спеціальними програмними засобами. Основний робочий елемент сканера це джерело світла, що використовується для освітлення документа, і світлочутлива головка, що сприймає відображене світло. Універсальні настільні сканери діляться на планшетні і посторінкові з подачею окремих аркушів. Посторінкові сканери – це монохромні пристрої. Планшетні сканери характеризуються тими ж функціональними можливостями і можливістю представлення повнокольорових зображень в електронній формі. Сканери буваютьручні, барабанні, настільні.

Сучасний сканер функціонально складається з двох частин: механізму, що власне сканує (engine) і програмної частини (TWAIN-модуль, система керування кольором, OCR та інше).Універсальні сканери, відносно до яких немає спеціальних вимог по функціональних можливостях, якості і швидкості сканування ділять на шість основних категорій:

          Планшетні сканери призначені для введення графічної інформації з прозорого або непрозорого листового матеріалу. Принцип дії цих пристроїв полягає в тому, що промінь світла, відображений від поверхні матеріалу (або що пройшов крізь прозорий матеріал), фіксується спеціальними елементами, так званими приладами із зарядним зв'язком (ПЗЗ). Звичайно елементи ПЗЗ конструктивно оформляють у вигляді лінійки, що розташовується по ширині висхідного матеріалу. Переміщення лінійки щодо листа паперу виконується механічним простяганням лінійки при нерухомій установці листа або простяганням листа при нерухомій установці лінійки.

          Ручні сканери. Принцип дії ручних сканерів в основному відповідає планшетним. Різниця полягає в тому, що простягання лінійки ПЗЗ в даному випадку виконується вручну. Ручний сканер непридатний для сканування документів, що містять ілюстрації.

          Барабанні сканери. В сканерах цього типу висхідний матеріал закріплюється на циліндровій поверхні барабана, що обертається з високою швидкістю. Пристрої цього типу забезпечують щонайвищий дозвіл 8000…11000 dpi завдяки застосуванню не ПЗЗ, а фотоелектронних множень. Їх використовують для сканування початкових зображень (фотонегативів, слайдів і т.д).

          Сканери форм призначені для введення даних із стандартних форм, заповнених механічно або «від руки». Необхідність в цьому виникає при проведенні переписів населення, обробці результатів виборів і аналізі анкетних даних. Від сканерів форм не вимагається високої точності сканування, але швидкодія грає підвищену роль і є основним споживацьким параметром.

          Штрих сканери. Цей різновид ручних сканерів призначений для введення даних закодованих у вигляді штрих-кода. Такі пристрої мають застосування в роздрібній торговій мережі.

          Листові сканери здатні сканувати окремі сторінки, протягуючи їх через світлочутливий елемент. Його недоліком є неможливість сканування книг і журналів без розбирання на окремі сторінки.

Принцип дії типового планшетного сканера. Оригінал розташовується на прозорому нерухомому склі, уздовж якого пересувається каретка, що сканує, із джерелом світла. Сканування зображення виконується по рядках.

Оптична система сканера (складається з об'єктива і дзеркал або призми) проектує світловий потік від оригіналу, що сканується, на прийомний елемент, що здійснює поділ інформації про кольори. У трьохпрохідних сканерах використовуються лампи різних кольорів або ж мінливі світофільтри на лампі або CCD-матриці. Прийомний елемент перетворить рівень освітленості в рівень напруги (все ще аналогову інформацію). Далі, після можливої корекції й опрацювання, аналоговий сигнал надходить на аналого-цифровий перетворювач (АЦП). З АЦП інформація виходить вже в "знайомому" для комп'ютера двійковому, тобто цифровому, вигляді і, після обробки в контролері сканера через інтерфейс із комп'ютером, надходить у драйвер сканера – звичайно це так званий TWAIN-модуль.

Джерело світла. У старих моделях – це звичайна флуоресцентна лампа (родинна звичайним лампам денного світла). У сучасних моделях – це лампа з холодним катодом, що має кращі параметри і значно більший термін служби. Зараз все частіше можна зустріти сканери, які використовують CIS-датчик, в якому джерелом світла є світлодіоди, які разом із чутливими елементами розташовані прямо на лінійці, що рухається вздовж сканованої поверхні. Відбите від оригінала світло через призму направляється на світлові датчики.

Оптична система. Світловий потік від оригіналу проектується на матрицю CCD (Charge-Coupled Device – це прилад із зарядовим зв'язком), що перетворить його в електричний сигнал. Звичайно використовується один об'єктив (або лінза), що фокусує і проектує повну ширину області сканування на повну ширину матриці CCD.

Програмне забезпечення. Без власного драйвера сканер працювати не зможе, тому що не є стандартним дляWindows пристроєм. Для сканерів немає "універсальних" драйверів від виробника або з комплекту постачанняWindows.Тому кожен тип сканера має власний так званий TWAIN-модуль (згодом цю назву стали інтерпретувати як Technology Without An Interesting Name-технологія без цікавого імені), із котрим уже взаємодіють прикладні програми.

Майже всі сучасні сканери поставляються також у комплекті зі спеціальними програмами для оптичного розпізнавання символів (OCR – Optical Character Recognition), редагування зображень, а іноді й з іншими прикладними програмами.

Для роботи зі сканером найчастіше використовується програма FineReader фірми ABBYY. Вона має зручний і зрозумілий інтерфейс (мал. 10.1).

Уся робота в програмі FineReader ведеться в пакетному режимі. Пакет – це папка, у якій зберігаються зображення і робочі файли програми. Кожне відскановане зображення записується як окрема сторінка пакету. 

  

Інтерфейс програми FineReader

 

Вгорі Головного вікна FineReader знаходиться системне меню, під ним – панелі інструментів. У програмі їх чотири: Стандартна, Форматування, Зображення і Scan&Read.

Сховати чи показати панелі інструментів на екрані можна послідовністю команд: 

ВИД\ПАНЕЛІ ІНСТРУМЕНТІВ. 

Внизу вікна розташований рядок стану (або інформаційна панель), де можна одержати відомості про стан системи і пророблені нею операції, а також коротку довідку про обрані пункти меню і кнопки. Інший простір вікна можуть займати робочі вікна системи: Пакет, Зображення, Великий план і Текст.

Процес введення документа в комп'ютер виконується поетапно:

Етап 1. Встановлення документа в сканер.

Етап 2. Сканування документа.

Сканування розпочинається командою: 

ФАЙЛ\СКАНИРОВАТЬ ИЗОБРАЖЕНИЕ (АБО НАТИСНУТИ КНОПКУ [СКАНИРОВАТЬ]). 

Через деякий час у Головному вікні програми FineReader з'явиться вікно BearPaw. Далі у цьому вікні натискується [Previw].

Після появи зображення з "фотографією" вставленого листа у вікні натиснути [Scan]. Як результатат сканування з’являються чотири системних вікна із зображенням сканованої інформації.

Етап 3. Розпізнавання зображення (встановлення якості) інформації.

Після того, як зображення відскановано, його необхідно розпізнати. Розпізнавання слід розпочати із встановлення мови скориставшись інструментом панелі інструментів Мова. Якість розпізнавання багато в чому залежить від того, наскільки гарне зображення отримане при скануванні. Якість зображення регулюється установкою основних параметрів сканування: типу зображення, дозволу {яскравості).

 

 

Розпізнаване зображення може бути сильно “засмічене”, тобто містити багато зайвих крапок, що виникли в результаті сканування. Для вилучення “сміття” використовується команда: 

ИЗОБРАЖЕНИЕ\ОЧИСТИТЬ ИЗОБРАЖЕНИЕ ОТ МУСОРА . 

            В меню Изображение присутні і інші команди щодо положення зображення у вікні.

Щоб інвертувати зображення: 

ИЗОБРАЖЕНИЕ\ИНВЕРТИРОВАТЬ. 

Розпізнавання інформації можна виконувати окремими ділянками документа, але попередньо потрібно виділити ділянку стандартним для Windows способом і вибрати інструмент для роботи командою: 

ИЗОБРАЖЕНИЕ\ТИП БЛОКА (ТЕКСТ, ТАБЛИЦА, КАРТИНКА,ШТРИХ-КОД). 

Поділ інформації на ділянки за типами (текст, таблиця, малюнок) є бажаним для якісного вигляду сканованої інформації після її збереження.

Для стирання “сміття” або іншого можна скористатись інструментом Ластик: 

ИЗОБРАЖЕНИЕ\ВЫБРАТЬ ИНСТРУМЕНТ\ЛАСТИК. 

            При розпізнаванні зображення текст повинний читатися зверху вниз і рядки повинні бути горизонтальними. Щоб повернути зображення у меню Зображення необхідно вибрати відповідні пункти:

      на 90 градусів вправо – натиснути кнопку на панелі інструментів чи вибрати пункт Rotate Clockwize(повернути за годинниковою стрілкою);

      на 90 градусів вліво – натиснути кнопку панелі інструментів чи вибрати пункт Rotate Counter-Clockwize(повернути проти годинникової стрілки);

      на 180 градусів – вибрати пункт Rotate Upside Down (повернути на 180 градусів).

      для дзеркально відображення зображення у меню Зображення необхідно вибрати відповідні пункти:

o     відносно горизонтальної прямої – пункт Flip Horizontal (дзеркальне відображення щодо горизонталі);

o     вертикальної прямої – пункт Flip Vertical (дзеркальне відображення щодо вертикалі).

Якщо потрібно виключити якусь ділянку тексту з розпізнавання чи на зображенні великі ділянки сміття, то для цього потрібно вибрати інструмент W на панелі у вікні Image (Зображення) і, натиснувши на ліву кнопку миші, виділити ділянку зображення, яку потрібно вилучити. Після відпускання кнопки, виділена частина зображення буде вилучена.

Для збільшення/зменшення масштабу зображення можна на панелі Image Tools (Зображення) (у вікні Image(Зображення)) вибрати інструмент і натиснути мишею на зображенні, або натиснути правою кнопкою миші на зображенні і у контекстному меню вибрати пункт Zoom (Масштаб) і потрібний масштаб.

Для скасування останньої дії на панелі Standard (Стандартна) потрібно натиснути кнопку [Undo(Скасувати)].

Етап 4. Розпізнаний об’єкт(інформацію) можна зберегти у поточному каталозі, попередньо виділивши потрібну сторінку у вікні Пакет: