Б. Леонтьев - Секреты сканирования на ПК

• Название: Секреты сканирования на ПК
• Автор: Б. Леонтьев
• Издательство: ООО «Бизнессофт», Литературное агентство «Бук-Пресс»
• Жанр: Программы
• Год: 2006

Описаны методы создания изображений на персональном компьютере с использованием так называемого сканирующего устройства: приведены характеристики ручных, листовых, планшетных, барабанных и слайд-сканеров. С помощью диска вы научитесь сканировать как черно-белые, так и цветные изображения, узнаете о глубине цвета, размере области сканирования, способах подключения сканера к персональному компьютеру, о том, как правильно выбрать сканер и соответствующее программное обеспечение.

---

• Трассировка отрезков, дуг и кругов с автоматическим определением типа объекта.

• Трассировка растровых объектов заданного типа (по шаблону).

• Трассировка штриховок.

• Трассировка произвольных растровых кривых полилиниями (Linefollow).

• В процессе трассировки имеется возможность:

• Округлить толщины векторных объектов по заданным значениям;

• Разнести создаваемые векторные объекты различной толщины по слоям AutoCAD;

• Игнорировать разрывы линий и дуг растрового изображения.

Возможности автоматической векторизации (только в Pro версии)

• Распознавание отрезков, кругов, дуг и штриховок.

• Распознавание текстов (OCR).

• Возможность обучения OCR распознаванию новых символов.

• Аппроксимация произвольных кривых полилиниями.

• Аппроксимация контуров площадных растровых объектов.

• Распознавание типа линии объектов.

• Распознавание стрелок на отрезках и дугах.

• Возможность принудительного выравнивания прямых линий к правильным углам.

• Округление толщин векторных объектов по заданным значениям.

• Возможность игнорировать при векторизации разрывы линий и дуг растрового изображения.

• Автоматическая коррекция результатов распознавания: сопряжение дуг и отрезков, сведение концов векторных объектов.

• Возможность отдельно векторизовать участок растрового изображения произвольной формы.

• Настройка распознавания с использованием стандартных наборов параметров.

Наиболее полнофункциональным средством остается SpotLIGHT PRO nRasterDESK PRO. Пакет RasterDESK LT PRO является наиболее выгодным средством для пользователей, достаточно регулярно работающих с растровой промышленной графикой.

Около семидесяти процентов мирового рынка занято широкоформатными сканерами производства CalComp, Contex, Vidar. Заметим, что сканеры CalComp и Contex отличаются друг от друга только торговыми марками. До последнего времени основные модели CalComp и Vidar имели схожие внешние спецификации и одинаковые на российском рынке цены. Такое сходство цен определяется не западными поставщиками, а политикой российского дистрибьютера Consistent Software. У CalComp имеются модели с разрешением 1000 dpi и выше, у Vidar — TruScan Flash с разрешением 1600 dpi, однако не совсем понятна «экологическая» ниша этих моделей, поскольку сканирование чертежей не требует высокого разрешения, картографов обычно удовлетворяет разрешение 400-800 dpi, для обработки результатов аэрофотосъемки разрешения TruScan Flash или подобных моделей CalComp все равно недостаточно. Отметим также модель CalComp S3-300, с разрешением 300 dpi, наиболее дешевую до последнего времени, но не достаточную даже для «грязных» чертежей.

Существует ряд критериев, по которым разумно производить выбор сканера для САПР и ГИС:

• во-первых, сканер должен быть широкоформатным — для работы сболыпими чертежами (можно использовать сканеры меньших форматов — А4, A3, но в этом случае придется решать сложную задачу соединения отдельных сканированных фрагментов документа в единое целое, что требует специального программного обеспечения, высоких профессиональных навыков оператора и значительного времени. Таким образом, экономия средств на широкоформатном сканере оборачивается потерями производительности и качества полученных электронных документов, что, в конечном итоге, значительно перекрывает стоимость такого сканера);

• во-вторых, давать минимальную погрешность в размерах получаемого изображения по отношению к исходному, что очень важно при использовании размеров на электронном документе для различных расчетов;

• в-третьих, иметь встроенные программно-аппаратные средства для улучшения качества получаемого изображения — автоматическую очистку изображения от неравномерности фона («грязи») исходного бумажного документа, повышение яркости иконтрастности изображения;

• в-четвертых, разрешающая способность должна быть достаточной для получения высококачественных твердых копий документов по их изображениям;

• в-пятых, сканер должен одинаково хорошо работать с документами на различных типах носителей — бумага тонкая и «толстая», калька, лавсановая пленка;

• в-шестых, качество носителя не должно решающим образом влиять на качество получаемого изображения;

• в-седьмых, производительность сканера должна быть достаточно высокой при приемлемом качестве изображения;

• в-восьмых, установка носителя в сканере должна быть максимально простой и исключать ошибки при сканировании из-за неправильной заправки носителя.

В результате непосредственного сравнения и проведения ряда тестов смоделями Contex FS-32600 (CalComp S3-600) и Vidar TruScan 600 были сделаны следующие выводы:

• Contex дает большую погрешность при сканировании (отметим, что в подавляющем большинстве случаев вполне приемлемую);

• Vidar TruScan дает возможность сканировать более тонкие, толстые и ветхие носители, что достигается прямым трактом протяжки носителя и большим зазором (0,75 мм у Contex и 2 мм у Vidar).

Остальные параметры Contex FS и Vidar TruScan мало отличаются друг отдруга.

За последнее время у Vidar появилась модель Vidar TruScan Select. Это первый в мире широкоформатный сканер имеющий возможность модификации (Upgrade). Базовая модель TruScan Select имеет оптическую (она же и программная) разрешающую способность 400 dpi и возможность расширения до 600 и 800 dpi. Vidar TruScan Select обладает некоторыми другими новыми и весьма ценными свойствами: появилась новая модификация с зазором 3 мм, позволяющая сканировать толстые материалы, например дюралюминиевые планшеты, применяемые в картографии; увеличилась скорость сканирования.

Глава 3. Обработка сканированных изображений для использования в различных ГИС

• Обработка цветных и полутоновых сканированных изображений в промышленных секторах рынка занимает весьма малый процент в общем объеме запросов на обработку сканированных изображений (не более 5-8%). Это замечание, естественно, не касается автоматизации издательских и полиграфических работ, но этот сектор рынка не лежит в сфере интересов САПР и ГИС. Отметим некоторые особенности задач обработки цветных и полутоновых сканированных изображений: очень высокая стоимость промышленных цветных сканеров; высокие требования к объемам памяти — формат А4 с 256 градациями цвета и разрешением 300 точек на дюйм по самым скромным оценкам занимает 8,5 Мбайт, а для нормальной обработки требуется много больше;

• Ограниченный набор функций по их векторизации и невысокая их надежность.

Комплексы программ для обработки монохромных сканированных изображений занимают до 95% этого сектора рынка.

Одной из таких программ является CAD Overlay, появившаяся еще в 1990 году. Несмотря на очень слабые функциональные возможности, в те времена это была единственная доступная программа в этом секторе рынка.

Большим шагом в развитие этой программы стало появление CAD Overlay ESP, в которую были внесены возможность редактирования растрового изображения, вывод гибридного (то есть совместного растрового и векторного) изображения на твердые копии и функция «Разумный растр».

Под этим названием скрывается механизм «растровой» привязки, аналогичный механизму объектной привязки в AutoCAD, возможность автоматического стирания растровых объектов, поверх которых происходит рисование векторных примитивов и «растеризация» (то есть перевод в растровый вид) векторных примитивов. Из всего вышеперечисленного принципиальное значение имеет только «Растровая привязка». Стирание растровых объектов производится некорректно, поскольку при этом используется некоторая «средняя» толщина линии, ане производится анализ связной растровой области. В результате этого после стирания остаются растровые «ошметки», которые надо удалять вручную. «Растеризация» векторных примитивов является побочным эффектом гибридной технологии и особого интереса не представляет.

Наибольшим достижением CAD Overlay ESP явилась гибридная работа, позволяющая не проводить векторизацию неизмененных областей чертежей и карт. CAD Overlay ESP функционирует в среде AutoCAD, что сделало его популярным среди пользователей. В то же время, жесткая привязка CAD Overlay ESP к AutoCAD сужает применимость данной системы.

Отметим, что с момента выхода CAD Overlay

ESP под маркой IMAGE Systems и до настоящего времени (сегодня CAD Overlay ESP распространяется под маркой SOFTDESK) никакого существенного развития функциональных возможностей, к сожалению, не произошло. Появившийся недавно пакет CAD

Overlay LFX, предназначенный для автоматизированной трассировки линий, путается в двух пересекающихся линиях и никакой критики не выдерживает.

• Был проведен анализ программ обработки сканированных изображений, предлагаемых сегодня на российском рынке. В качестве основных критериев выбора использовались: способность программ работать с большими объемами растровых изображений с приемлемым временем реакции; способность программ работать с современными форматами, обеспечивающими максимальное компрессирование изображений, в частности с форматом TIFF Group 4, обеспечивающим по нашим экспериментам максимальное сжатие; максимальную функциональную полноту рассматриваемых программ — подготовка растрового изображения, трассировка, автоматическая векторизация, гибридное редактирование; использование современных технологий программирования иработы с расширенной памятью компьютера.