КАФЕДРА ЗВ’ЯЗКУ, АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ДЕРЖАВНОЇ ПРИКОРДОННОЇ СЛУЖБИ УКРАЇНИ ім. Б.Хмельницького Тема № 2. П рограмне забезпечення для роботи з електронними документами Заняття 9. С канування та розпізнавання документів.
МЕТА: Вивчити основні види о бладнання яке застосовується для введення документів у комп ’ ютер ; Ознайомитись із порядком с канування та р озпізнавання документів ; Формувати первинні практичні навички щодо здійснення підготовки та введення документів у комп ’ ютер. НАВЧАЛЬНІ ПИТАННЯ 1. Обладнання для сканування зображень. 2. Сканування документів. 3. Розпізнавання документів.
Симонович С.В. и др. Информатика: Базовый курс – СПб., 2003. Віткуп М. О., Петренко В.В. Microsoft Office. В прикладах і завданнях з методикою їх розв'язання. – Київ, 2006. Войтюшенко Н. М., Остапець А. І. Информатика і комп'ютерна техніка. Київ, 2009.
1. Обладнання для сканування зображень Сканер - це пристрій, що призначений для введення в комп'ютер чорно-білого або кольорового зображення, читання графічної та текстової інформації. Функціонально сканер складається: механізм сканування; програмна частина. Основним елементом сканера є CCD- матриця- пристрій із зарядовим зв'язком або PMT- фотомножник. CCD-матриця - це набір діодів, що реагують на світло при дії зовнішньої напруги. Від якості матриці залежить якість розпізнавання зображення.
Класифікація сканерів Основні види сканерів відрізняються за способом сканування, допустимим розміром оригіналу та якістю оптичної системи. За способом сканування (переміщення зчитуючого вузла відносно оригіналу) сканери поділяються на: ручні; планшетні; барабанні.
Ручний сканер Переваги невеликі габаритні розміри ; низька ціна. Недоліки неможливо ввести зображення за один прохід ; якість зображення залежить від швидкості та рівномірності переміщення скануючої голівки.
Планшетний сканер Переваги простота управл іння; висока швидкіст ь робот и; невеликі габарити; н из ь ка вартість. Недоліки чу тливість до перешкод ; порівняно велика кількості помилок ; низ ь ка оптич на щільність.
Барабан і сканер и Недоліки : вимагає високої квал і ф і кац ії оператора ; в и сока вартість. Переваги: в и сока чут ливість; висока роздільна здатність ( маленький слайд - до р озмірів плакат у); ви сок а якість зображен ь. м аксимальна п ерешкодо за х ищен ість;
При клад скан ування на планшетном у та барабанному сканер ах: Планшетн и й напівпро фес ійний сканер коштує порядка 1500$, а профес ійний барабан и й сканер - 50000$.
Основні технічні характеристики сканерів 1. Роздільна здатність. Сканер розглядає об'єкт як набір окремих точок ( пікселів ). Щільність пікселів (кількість на одиницю площі) називається роздільною здатністю сканера і вимірюється у dpi ( dots per inch - точок на дюйм). Вибір роздільної здатності під конкретну задачу 1. Розпізнавання тексту, Web-дизайн 75 – 300 2. Виготовлення бланків, візиток, фотографій, журналів, для виведення на екран і на принтер 300 – 600 3. Сканування якісних оригіналів для поліграфії 600 – 2000 4. Сканування слайдів і негативних фотоплівок 1200 і вище
2. Глибина представлення кольорів. При перетворенні оригіналу у цифрову форму, зберігаються дані про кожний піксел зображення. Прості сканери визначають наявність або відсутність кольору, результуюче зображення буде чорно-білим. Для представлення пікселів достатньо одного розряду (0 або 1). Для передачі відтінків сірого між чорним та білим кольором необхідно від 4 (16 відтінків) до 8 розрядів (256 відтінків). Чим більше розрядів, тим якісніше передаються кольори. Більшість сучасних кольорових сканерів підтримує глибину кольору 24 розряди ( 16 млн. кольорів) - можна якісно сканувати фотографії. На ринку сканерів є моделі, що мають глибину представлення кольору 30 та 34 розряди.
Динамічний діапазон Визначається як відношення падаючого світла до відбитого і коливається у діапазоні від 0,0 (абсолютне біле зображення) до 4,0 (абсолютно чорне зображення). Значення діапазону доповнюється літерою D і визначає ступінь його чутливості. Більшість планшетних сканерів мають стандартний діапазон 2,4 D, важко розрізняють близькі відтінки одного кольору, але цього достатньо для непрофесійного користувача. Метод сканування Якість сканованого зображення залежить від методу накопичення даних сканером. Два основних методи - відрізняються кількістю проходів CCD-матриці над оригіналом. 3-прохідне сканування - при кожному проході сканувався один із кольорів палітри RGB. Однопрохідні, - розділяють світловий промінь на складові за допомогою призми.
5. Область сканування Максимальний розмір зображення, що сканується. Ручні сканери - до 105 мм, барабанні, планшетні сканери - від формату А4 до Full Legar. 6. Швидкість сканування Немає стандартної методики, що визначає продуктивність сканера. Виробники вказують кількість мілісекунд сканування одного рядка. Але потрібно враховувати також спосіб під'єднання до комп'ютера, драйвер, схему передачі кольорів, роздільну здатність. Тому швидкість сканування визначається експериментальним шляхом.
2. Сканування документів Сканування - це технологічний процес, в результаті якого створюється графічний образ паперового документа. Документи освітлюються світлом від спеціального джерела. Термін « сканування » означає, що площина вихідного зображення проглядається послідовно по смугах. Кожна смуга, у свою чергу, поділяється на окремі елементи. Відбите оптичне електромагнітне випромінювання кожного елемента зображення реєструється світлочутливим датчиком, ( елемент зображення тепер може вважатися пікселем ); залежно від поточних настроювань сканера пікселу присвоюється певний код у бітовому, сіро-кольоровому або RGB-форматах, після чого інформація про порядкове положення і колір піксела записується в растровий графічний файл.
Порядок сканування зображень Ручний сканер Н еобхідно без різких рухів провести скануючою голівкою по зображенню. Рівномірність переміщення сканера істотно позначається на якості зображення, що вводиться. Ширина зображення, що вводиться зазвичай не перевищує 4 дюйма (10см). Тому за допомогою ручного сканера неможливо ввести зображення навіть формату А4 за один прохід. Але с учасні ручні сканери можуть забезпечувати автоматичну "склейку" зображення, що вводиться, тобто формують ціле зображення з частин що окремо вводяться. Ф ізичні процеси, що відбуваються у ручних сканерах практично повністю співпадають із принципом роботи планшетних сканерів.
Планшетний сканер Лампа пiдсвiчування та система дзеркал закрiпленi на каретцi, яка перемiщується за допомогою крокового двигуна. Свiтло вiд лампи на кожному кроцi двигуна вiдбивається вiд документа i через систему дзеркал потрапляє на матрицю. Матриця (декілька тисяч фотодіодів) визначає iнтенсивнiсть вiдбитого свiтла шляхом перетворення в електричний сигнал.
Аналоговий електричний сигнал з матриці потрапляє в аналого-цифровий перетворювач (АЦП), набуває цифрової форми та подається в комп’ютер для подальшої обробки. Таким чином, на кожному кроцi каретки сканер фiксує одну горизонтальну смужку оригiналу, яка розбивається в свою чергу на деяке число пiкселiв. Кiнцеве зображення схоже на мозаїку, що складена iз плиток (пiкселiв) однакових за розмiрами та рiзних за кольором.
Елемент, що зчитує, розташовується максимально близько від оригіналу. Дана конструкція забезпечує найбільшу якість сканування. Звичайно в барабанні сканери встановлюють три фотопідсилювачі, і сканування здійснюється за один прохід. Барабанні сканери здатні сканувати будь-які типи оригіналів, непрозорі і прозорі оригінали одночасно. Барабанні сканери не дають змоги сканувати книги, переплетені брошури тощо. У барабанних сканерах оригінал пропускається повз нерухомий зчитуючий пристрій. Основна його відмінність полягає в тому, що оригінал закріплюється на прозорому барабані, що обертається з великою швидкістю.
Програмне забезпечення Для роботи зі сканером найчастіше використовується програма FineReader російської компанії ABBYY. Назва компанії вимовляється як « абі » і означає «ясне око». ABBYY була заснована в 1989 році Давидом Яном. Програма об’єднала сканування і розпізнання в одну операцію, працює з пакетами документів і бланками. Регіональні офіси ABBYY розташовані в Росії, Україні, Німеччині, США, Великобританії, Японії та Тайвані. Найвідоміші продукти ABBYY — система сканування та оптичного розпізнавання символів ABBYY FineReader, а також сімейство електронних словників ABBYY Lingvo.
Вгорі Головного вікна FineReader знаходиться системне меню, під ним – панелі інструментів. У п рограмі 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.
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, у якому необхідно натиснути кнопку [ Previеw ]. Після появи зображення з " фотографією " вставленого листа у вікні натиснути [ Scan ]. Як результатат сканування з’являється системне вікно із зображенням сканованої інформації. Після чого програма переходить до третього етапу - р озпізнавання зображення.
3. Розпізнавання документів. Програма Fine Reader призначена для розпізнання текстів на російському, англійському, німецькому, українському, французькому і багатьох інших мовах, а також для розпізнання змішаних двох мовних текстів. Вона дозволяє редагувати текст та перевіряти його орфографію. FineReader працює з різними моделями сканерів. Розпізнавання слід розпочати із встановлення мови скориставшись інструментом панелі інструментів Мова. Якість розпізнавання багато в чому залежить від того, наскільки якісне зображення отримане при скануванні. Якість зображення регулюється установкою основних параметрів сканування : типу зображення, дозволу { яскравості ).
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, але попередньо потрібно виділити ділянку та вибрати інструмент для роботи командою: Изображение\Тип блока (текст, таблица, картинка, штрих-код). Для стирання “сміття” або іншого можна скористатись інструментом Ластик: Изображение\Выбрать инструмент\Ластик. При розпізнаванні зображення текст повинен 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 - повернути за годинниковою стрілкою ; на 90 градусів вліво – натиснути кнопку панелі інструментів чи вибрати пункт повернути проти годинникової стрілки ; на 180 градусів – вибрати пункт повернути на 180 градусів. Д ля дзеркального відображення зображення - у меню Зображення необхідно вибрати відповідні пункти : відносно горизонтальної прямої – пункт дзеркальне відображення щодо горизонталі ; відносно вертикальної прямої – пункт дзеркальне відображення щодо вертикалі.
Для виключення певної ділянки тексту з розпізнавання чи великих ділянок сміття, 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. У програми є можливість збільшення /зменшення масштабу зображення за допомогою відповідних інструментів. Скасування останньої дії - на панелі Standard (Стандартна) натиснути кнопку [Undo (Скасувати)].
Наступний (четвертий) е тап п роцес у введення документа в комп'ютер полягає у тому, що р озпізнаний об’єкт ( інформацію ) необхідно зберегти у поточному каталозі, попередньо виділивши потрібну сторінку у вікні Пакет: Зберегти або у власній папці на диску персонального комп’ютера послідовністю дій : Файл \ Зберегти зображення як\ У діалоговому вікні вибрати диск, папку для розміщення файлу, що зберігається, формат, надати ім'я файлу\3бepeгти. FineReader може зберігати результати розпізнавання в форматах усіх пакетів програм MS O ffice. Відскановане і розпізнане зображення необхідно перевірити і відкорегувати.
Завдання на самостійну підготовку: Доопрацювати конспект; Підготуватись до проведення лабораторної роботи.
