Сканеры и программное обеспечение распознавания символов (Реферат)

О драйверах

Любой драйвер любого сканера предназначен для того, чтобы из используемо­го вами приложения запускать процесс ска­нирования, осуществлять предварительные корректировки изображения, задание и просмотр области сканирования и т. п. Именно с помощью программы сканирова­ния задаются все необходимые установки.

Для того чтобы проблемы с несовместимостью тех или иных драйверов и графических редакторов свести на нет, был разработан стандарт TWAIN, которому теперь отвечают практически все драйверы и графические приложения. Приобретая сканер, необходимо пом­нить, что взаимодействие со сканером возможно только через драйвер, именно драйвер в боль­шей степени определяет удобство сканирования.

Часто у пользователя-новичка есть возможность, что называется, довериться программе сканирования. Например, драйвер VistaScan сканеров UMAX предлага­ет 2 окна настроек: Beginner и Advanced. Причем если второе дает возможность за­дать все режимы самому, то новичку достаточно лишь выбрать в окне Beginner тип изображения, а остальное про­грамма сделает сама.

PhotoMaker – драйвер компании NeuHaus -достаточно путанный и непредска­зуемый. Например, если в строке выбора типа оригинала вы отметите «catalog», то независимо от вашего желания включится режим автокомпенсации яркости и кон­траста, если «slide» или «film», то режим увеличения яркости, а если «text», то ре­жим увеличения контраста.

Однако чтобы не получить неожиданно неправдопо­добного результата, лучше выбирать «Photo» Если не хотите ошибиться, внима­тельно изучите сначала прилагаемую в комплекте дискетку с подробным руковод­ством к драйверу. Правда, там не упоминаются некоторые нюансы драйвера, например, возможность регулировки значений Brightness и Contrast существует, но она настолько грубая, что пользовать­ся ею просто невозможно.

Окно Setting драйвераScanWizard сканеры Microtek, NeuHaus Sprint 3 пестре­ет на экране всевозможными кнопочками, галочками, стрелочками, движками, вло­женными меню, встроенными фильтрами. В общем, «куда ни ткни» – тут как тут дополнительное окно настроек.

Правда, несмотря на такую хаотичность интерфей­са, он весьма широко представляет возможность настроек регулировку тона, на­сыщенности цветов, баланса светов и теней, гамма-коррекцию, содержит наиболее популярные встроенные фильтры. Есть возможность автоконтраста и автокоррек­ции цвета.

FotoSnap – простая и удобная программа фирмы Agfa. Если вам захочется до­биться особенных результатов, то вы можете воспользоваться программой FotoLook в старой комплектации они обе входили в предлагаемый набор программ даже к младшим моделям. Она позволяет проводить все мыслимые коррекции и настрой­ки, причем на профессиональном уровне.

ScanWise – это драйвер фирмы Agfa, который теперь поставляется вместо FotoSnap и FotoLook с новыми младшими моделями сканеров Agfa линейка SnapScan. Позволяет выбрать размеры, разрешение, масштаб образа, тип оригина­ла, Image control яркость, контраст, насыщенность, сканировать в пакетном режиме, посылать образ в файл, на принтер или в приложение, предлагает другие дополнительные функции.

Драйвер сканеров Hewlett Packard PrecisionScan II позволяет задавать только самые необходимые параметры. Разрешение, тип изображения, фильтр Descreen. Можно сканировать изображение и сразу автоматически переводить его в элек­тронный формат различных приложений Windows, сохраняя при этом размеры ори­гинала.

CanoCraft – сканер фирмы Canon – имеет приятный интерфейс и достаточное количество возможностей по настройке. Есть вкладка «Easy Adjust Mode», где мож­но выбрать больше (или меньше) красного, зеленого, синего, темнее све­та, тени или полутона; практически это аналог функции Varations в Photoshop. Есть вкладка «Expert Adjust Mode», где осуществляются более тонкие настройки ярко­сти, контраста и т. п.

ДрайверEpson Perfection Scan!ll имеет очень мало настроек: тип изображения, разрешение и фильтры descreen и unsharp mask. Можно сканировать в одном из двух режимов: быстром или качественном.

Драйвер сканеровMustek имеет приятный и наглядный интерфейс, все основ­ные настройки собраны во вкладке Main. Предлагает большой набор фильтров, а также такие дополнительные на­стройки, как brightness, contrast и gamma, пакетный режим сканирования.

Программное обеспечение сканеров

При решении вопроса о приобретении сканера важнее всего правильно выбрать программное обеспечение, которое наилучшим образом могло бы соответствовать конкретным задачам сканирования.

В настоящее время имеется довольно много прикладных пакетов для сканирования текстовой и графической информации.

При выборе конкретного программного обеспечения для сканера рекомендуется принимать во внимание следующие характеристики:

• наличие механизма предварительного сканирования, который обеспечивает возможность выполнения однократного сканирования всей страницы, с последующим выбором участков меньшего размера для окончания сканирования.
• возможность установки широкого диапазона разрешений, что позволяет выбирать требуемую для каждого конкретного случая величину. Как правило, это важно при работе с фотографиями и графической информацией.
• возможность регулирования контрастности и яркости.
• возможность редактирования изображений.
• возможность создания файлов, формат которых соответствовал бы другим используемым в системе пакетам.

Реферат найти системы оптического распознавания документов

Типы сканеров

Сегодня сканеры доступны в четырех исполнениях – ручной, листовой, планшетный и барабанный, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Ручные сканеры – обычные или самоходные – обрабатывают полоски документов шириной около 10 см и представляют интерес, особенно для владельцев мобильных ПК. Они медленные, имеют низкое оптическое разрешение и часто сканируют изображения вне выравнивания. Но тогда они недорогие и компактные.

В сканере для рисования листов, как и в факсимильном аппарате, страницы документа читаются через специальный слот с помощью направляющих роликов во время чтения. Таким образом, сканеры этого типа не подходят для ввода данных непосредственно из журналов или книг. В целом возможности использования листовых сканеров ограничены, поэтому их доля на массовом рынке сокращается.

Планшетные сканеры очень универсальны. Они напоминают верх фотокопировального устройства: оригинал – либо бумажный документ, либо плоский предмет – помещается на специальное стекло, под которым перемещается каретка с оптикой и аналого-цифровой преобразователь.

Обычно планшетный сканер считывает оригинал, освещая его снизу, с позиции преобразователя. Чтобы отсканировать четкое изображение с пленки или прозрачных пленок, необходимо обеспечить подсветку оригиналов как бы. Для этого используется направляющая насадка, которая является лампой, которая движется синхронно со сканирующей кареткой и имеет определенную цветовую температуру.

Барабанные сканеры по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, используются исключительно в полиграфической промышленности, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотографий. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более.

В барабанных сканерах оригиналы размещаются с внутренней или внешней стороны прозрачного цилиндра, называемого барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь поверхности, на которой установлен оригинал, и, соответственно, больше максимальная площадь сканирования.

После установки оригинала барабан приводится в движение. Одна строка пикселей считывается за один оборот, поэтому процесс сканирования очень похож на работу токарно-винторезного станка. Узкий луч света, проходящий через слайд или отраженный от непрозрачного оригинала, созданный мощным лазером, попадает в фотоумножитель с помощью системы зеркал, где он оцифровывается.

Устройство и принцип действия

Сканер Niscan Page предоставляет два режима работы: листовой рисунок и самоходный сканер. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. В этом случае ролики, которые обычно растягивают бумагу, служат исходными кодами, по которым сканер перемещается вдоль сканируемой поверхности.

Как и многие технические разработки, основанные на принципах строения человеческого тела, конструкция сканера во многом повторяет структуру наших глаз. Для сканера, как и для органа зрения, все начинается со света. В типичном настольном цветном сканере флуоресцентная лампа перемещается над отсканированным изображением.

Элементы ПЗС с красным, зеленым и синим фильтрами в однопроходных сканерах считывают соответствующие цветовые компоненты данных изображения.

В трехпроходных сканерах элементы CCD несут тройную нагрузку, поскольку при каждом проходе фильтруется другой цвет. Теоретически, однопроходные сканеры работают быстрее, а трехпроходные сканеры могут достигать большей точности.

Истинное оптическое разрешение сканера, как и качество отсканированного изображения, прямо пропорционально количеству элементов ПЗС в сканере. В сканерах с более высоким разрешением количество элементов CCD больше.

Зная размер ПЗС, вы можете просто рассчитать оптическое разрешение сканера. Например, линия CCD из 3400 элементов, предназначенная для сканирования изображения шириной 8,5 дюймов, обеспечит оптическое разрешение 400 ppi.

В отсканированных штриховых изображениях каждый пиксель соответствует 1 биту – черному или белому. В градациях серого используется 8-битная технология, которая позволяет использовать 256 градаций для каждого пикселя. При воспроизведении света три уровня 8-битного сканирования используются для создания 24-битных изображений, в которых для пикселя возможны 16,7 млн.

Градаций цвета. Размеры файлов для черно-белых, полутоновых и цветных изображений растут пропорционально. Многие из протестированных сканеров являются 30-битными, но Джон Лэм, специалист по маркетингу продуктов в Umax Technologies, считает, что «с технологической точки зрения эти устройства по-прежнему принадлежат к семейству 24-битных сканеров».

В качестве единицы разрешения используется индикатор количества точек, которые сканер способен воспринимать на одном дюйме оригинала – dpi. Эта аббревиатура буквально означает «точек на дюйм» – точек на дюйм. В спецификации часто указываются два параметра – разрешение по горизонтали и по вертикали. Например, 600 x 1200 т/д.

В данном случае это означает не квадратный дюйм, а линейный. Таким образом, сканер с оптическим разрешением 600 x 1200, указанным в спецификации при значении «600 dpi», способен создавать исходное изображение, в котором 600 цветовых точек со своими собственными параметрами будут размещены на каждом дюйме по горизонтали и вертикали.

При настройке разрешения выше 600 dpi драйвер сканера выравнивает горизонтальное и вертикальное разрешение, используя методы математического увеличения разрешения. Например, если для сканера установлено значение 1200 т/д, физическим параметром останется только вертикальный параметр т/д, в то время как горизонтальный будет «растянут» с математической точностью до 1200.

Деликатность проблемы заключается в том, что иногда механические возможности устройства подразумеваются как истинное оптическое разрешение. Например, сканер с истинным оптическим разрешением 1200 x 1200 т/д предусматривает специальную линию ПЗС – оптоэлектронное устройство с разрешением ровно 1200 т/д.

На практике часто оказывается, что сканер с заявленным физическим разрешением 1200 x 1200 т/д имеет точно такое же устройство CCD, что и сканер с заявленной настройкой 600 x 1200. Кроме того, очевидно, что сканер с разрешением 1200 х 1200 точек на дюйм должно стоить как минимум в 2-2,5 раза дороже, чем его брат 600 х 1200.

Следует иметь в виду, что это показатель горизонтального разрешения, который характеризует физические возможности ПЗС-устройства сканера и, в конечном итоге, оптические возможности сканера. Вертикальный параметр – не более чем показатель точности механического устройства для перемещения каретки.

В листовых моделях сканеров они часто указывают только одну характеристику разрешения – горизонтальную. Считается, что вертикальное физическое разрешение одинаково. С точки зрения многих экспертов, высокие оптические характеристики листовых сканеров, заявленные некоторыми производителями, на самом деле являются результатом максимального математического увеличения разрешения и по вертикали.

На практике отличить истинное оптическое разрешение от математического достаточно сложно. По-видимому, критерий здесь один: чем ниже оптическое разрешение, указанное в документации, тем выше вероятность того, что эта информация является надежной.

Поскольку размер файла, а вместе с ним и требования к компьютерной обработке и объему памяти, растут экспоненциально с увеличением глубины сканирования, большинство производителей инструментов для обработки изображений приняли в качестве стандарта 24-битную версию, которая оптимально сочетает в себе стоимость и качество.

Поэтому, хотя драйвер 30-битного сканера позволяет вам манипулировать 30-битным изображением на этапе предварительной обработки (аргумент в пользу этих драйверов – способность работать на этом этапе с элементами критических областей, таких как затенение и высокая яркость областей), но к тому времени, когда изображение записывается в файл для последующего редактирования или печати, его битовая емкость уменьшается до 24.

Сканеры общего назначения в трех группах: для дома и небольшого офиса, для бизнеса и профессионального.

Устройства для дома и офиса представляют собой цветные планшетные сканеры с разрешением 300 точек на дюйм. Основными пользователями этой группы являются студенты, переводчики, которые работают дома, люди, которые используют сканеры как часть системы издательства домашнего рабочего стола или для автоматизации работы домашнего офиса. Цена – от 200 до 400 долларов.

Сканеры для бизнеса обычно используются в офисах для подготовки презентаций, цветных документов. Если я нахожусь в командировке и у меня есть фотографии, я могу использовать сканер для подготовки отчета и получения цветных документов или материалов для представления на выходе.

Эти сканеры обычно имеют разрешение 400 точек на дюйм и глубину цвета 24 или 30 бит. Стандартно они оснащены дополнительным оборудованием – устройствами для автоматической подачи документов и сканирования слайдов. Их ценовой диапазон составляет от 400 до 750 долларов.

И, наконец, высококачественные планшетные цветные сканеры общего назначения. Их разрешения и цветопередачи может быть недостаточно для использования в печати, но они вполне подходят для решения дизайнерских, архитектурных и дизайнерских задач.

Это сканеры со стандартным разрешением 600 точек на дюйм, глубиной цвета 24, 30 и даже 36. Диапазон цен составляет от 800 до 1100 долларов.

Но уже есть тенденции к развитию и изменению стандартов. Скорее всего, через год или два сканер для дома или небольшого офиса будет иметь разрешение 600 точек на дюйм с глубиной цвета 30 бит.

В то же время разрешение бизнес-сканеров возрастет до 800 точек на дюйм, а разрешение цветного кодирования – до 30. Для третьей группы сканеров стандартное разрешение будет 1200 точек на дюйм, а глубина цвета – 36 бит. Это наш прогноз. Возможно, он сбудется в течение 2-2,5 лет. Ценовой диапазон первых двух групп не изменится, а у третьей вырастет немного выше.

Самый универсальный сканер – это офисный сканер среднего класса и стоит около 500 долларов. Это центр того, о чем мы говорим. Устройство может сканировать документы, слайды, штрих-коды и отпечатки пальцев. Может иметь устройство автоматической подачи.

В общем, все, что должен делать сканер, находится в нем. Этот тип как будто в центре рынка. Если нужны более дешевые продукты, то мы можем обратиться к ручным сканерам. Если мы имеем дело с печатью, то для нас есть сканеры, которые хотя и не могут обрабатывать слайды, но имеют очень высокое разрешение.

Интересно, что отличный сканер отпечатков пальцев, мощный сканер документов и высокопроизводительный барабанный сканер для сканирования слайдов стоят примерно одинаково – около 100 тысяч долларов.

Для потребителя полнота программного сканера очень важна. Как это работает с приложениями? Есть ли модуль TWAIN. Это очень важно.

Seiko Epson выпустила новый драйвер TWAIN, который помогает решать проблемы калибровки системы сканер-монитор-принтер. Для калибровки системы необходимо распечатать специальное изображение на принтере, затем отсканировать его и нажать несколько клавиш. Это завершает процесс. Любой, кто купил сканер Epson, может постичь много секретов.

Сегодня интерфейс SCSI сканера становится стандартом. И все фирмы включают соответствующие адаптеры бесплатно. Например, HP поставляет специальный адаптер, предназначенный только для сканера, Epson – универсальную карту, к которой можно подключить четыре других периферийных устройства.

Сканер может быть достаточно полно охарактеризован тремя параметрами: это оптическое разрешение, глубина цвета и диапазон оптических плотностей. Сканеры под названием планшетные принтеры стоят около 40 тысяч долларов. Это сканеры для профессиональной работы в полиграфии.

На домашних и офисных сканерах вы также можете получить отличные результаты. И хотя они не всегда подходят для печати, для большинства других приложений вполне достаточно.

Результат работы наших сканеров во многом зависит от того, насколько хорошо человек понимает принципы сканирования в программном обеспечении.

Kodak производит промышленные сканеры ротационного типа, которые создают черно-белое изображение. Сканеры Epson создают файл размером до 100 МБ. Сканеры Kodak предназначены для крупных организаций, которым требуется ввод тысяч документов в день. И если их электронные образы будут занимать по 100 МБ каждый, то результат для этой организации будет катастрофическим.

Другие производители предлагают аналогичные устройства – BankTeck, который представлен ProSoft, Fujitsu и др.

Теперь компании – производители промышленных сканеров стали поставлять готовые решения – программные и аппаратные средства, с помощью которых можно не только получить электронное изображение документа, но и привести его в соответствие, например, с записью в базе данных.

Для системных интеграторов, оборудование профессиональных сканеров очень важно, независимо от того, имеют ли они надпечатку на обрабатываемом документе или нет. Важно, может ли сканер превратить полутоновое изображение в черно-белое, сохранив все необходимые детали.

Быстрые сканеры должны иметь возможность делать это на своем процессоре на лету. И хотя они имеют разрешение всего 200 точек, именно с этим разрешением системы распознавания работают лучше всего. Распространенное заблуждение – для распознавания требуется разрешение 400 точек на дюйм. В системах потокового ввода переключение с 200 на 400 точек на дюйм снижает скорость в три раза!

Вершина пирамиды качества сканирования традиционно занимают барабанные сканеры. Однако новое поколение планшетных сканеров высокого класса быстро сокращает разрыв между лидерами. Операторы, уставшие от рутинной процедуры установки оригиналов на цилиндры барабанных сканеров, все чаще используют дорогие планшетные сканеры вместо барабанных устройств начального уровня.

Заключение

Оцифровка изображения является неотъемлемой частью процесса работы с графикой, и если оригинал изначально представляет собой фотографию или печатный продукт, то единственным способом увидеть его на экране компьютера является сканирование. Кроме того, сканирование часто устраняет бессмысленный процесс набора текста, облегчает отправку факсов, помогает создать домашний фотоархив, электронный архив копий документов, создать веб-страницу и имеет много других преимуществ.

Если мы примем во внимание, насколько возросло использование компьютеров в последние годы практически во всех сферах нашей жизни, становится понятно, почему компьютеры дома и в офисе больше не являются просто печатными и печатными машинами, а превращаются в «многофункциональных монстров», заросших с массой периферийных устройств, таких как: принтер, сканер, модем.

В офисе сканер может эффективно использоваться для работы как с текстом OCR, так и с изображениями. В первом случае вы можете сосредоточиться на недорогой черно-белой модели с разрешением 200-300 точек на дюйм. Даже ручной сканер может пригодиться для ввода коротких документов.

Для больших объемов следует остановиться на сканере с автоматической подачей оригиналов. В зависимости от сложности изображений, вводимых в компьютер, сканер с разрешением 300-600 точек на дюйм, способный воспринимать до 16,7 миллионов цветовых оттенков и может потребоваться продуктивный интерфейс SCSI-2.