Скенер — какво е устройство за сканиране на изображения и текст (OCR)

Всичко за скенери, сканиране и OCR: видове, работа, съвети за избор и преобразуване на изображения и текст в качествени дигитални файлове.

В компютърната техника скенерът на изображения е устройство, което се използва за прехвърляне на изображения или текст в компютър. Съществуват специални модели за сканиране на фотонегативи или за сканиране на книги. В компютъра сигналът от скенера се прехвърля в цифрово изображение. След това това изображение може да се редактира, отпечатва и т.н. Всички скенери имат специални части, които се използват за заснемане на изображение от даден обект. Частите на устройството, свързано със заряд, или на контактния сензор за изображения приемат светлината от обекта и я превръщат в цифров сигнал. След това цифровият сигнал се прехвърля в паметта на компютъра или се прочита в процесора на скенера. С помощта на някои софтуерни програми той може да бъде променен в компресирано цифрово изображение, като JPEG или PNG. Текст, отпечатан или написан на ръка, може да бъде променен в ASCII код с помощта на програма за OCR.

Как работи скенерът

Основната цел на скенера е да преобразува оптична информация в цифрова. Това става чрез осветяване на обекта (документ, снимка, негатив) и улавяне на отразената или преминаващата светлина чрез сензор. Някои ключови компоненти и понятия:

• Източник на светлина: лампа или светодиод, които осветяват повърхността.
• Сензор: два широко използвани типа са CCD (Charge-Coupled Device) и CIS (Contact Image Sensor). CCD дава по-добро качество и динамичен обхват, докато CIS е по-компактен и енергоефективен.
• Оптика: лещи или огледала, които пренасочват светлината към сензора.
• Аналого-цифров преобразуване: преобразува електрическия сигнал от сензора в цифрови стойности (пиксели).

Видове скенери

• Плоски (flatbed) — универсални, удобни за документи, снимки и книги.
• Лентови или feed (sheet-fed) — подходящи за бързо сканиране на голям брой листове.
• Ръчни (handheld) — преносими, но с по-ниско качество и нужда от стабилна ръка.
• Скенери за филм и слайдове — имат специален прозорец/адаптер за прозрачни носители и често използват по-висока резолюция и оптичен контрол на експозицията.
• Барабанни (drum) — професионални, много високо качество за печатарската и фотолабораторна индустрия.
• Книго-скенери и overhead — проектирани да сканират страници от книги без да ги разгъват напълно.

Качество на сканиране — резолюция и цветова дълбочина

Резолюция (DPI) — измерва се в точки на инч (dots per inch). За текст и архивация обикновено са достатъчни 200–300 dpi; за фотографски отпечатъци и архивни копия се използват 600 dpi и повече. За сканиране на филми често се използват стойности над 2000 dpi.

Цветова дълбочина — показва колко битове се използват за всеки цвят (например 8 бита/канал = 24-битов цвят за RGB). По-голямата битова дълбочина дава по-голям динамичен обхват и по-фини нюанси.

Формати на файловете и компресия

• JPEG — добър за снимки с малка загуба, по-малки файлове (използва компресия с загуба).
• PNG — без загуба, подходящ за графики и изображения с прозрачност.
• TIFF — предпочитан за архивиране и професионална работа (поддържа беззагубна компресия и многослойни изображения).
• PDF — удобен за комбиниране на страници и създаване на търсими документи (searchable PDF при добавено OCR).

OCR — оптично разпознаване на текст

OCR (Optical Character Recognition) е процесът, при който сканирани изображения с текст се превръщат в машинно-читаем текст, който може да се редактира, търси и копира. За успешен OCR е важно:

• Качество на сканиране: 300 dpi обикновено са добри за стандартен печатен текст; 400–600 dpi за фин шрифт или ръкопис (ръкописните текстове често дават по-ниска точност).
• Контраст и осветеност: избегнете сенки, напукани или избелели страници.
• Формат: за OCR е удобно да се използва сив режим (grayscale) или черно-бяло с добра резолюция.
• Постобработка: корекция на наклон (deskew), изрязване на полета и намаляване на шума увеличават точността.

Популярни OCR решения включват както комерсиални програми (например ABBYY FineReader), така и отворени проекти (например Tesseract). Резултатът може да бъде: прост текст, форматован текст (RTF, DOCX) или търсим PDF.

Практически съвети за сканиране

• Почистете стъклото на скенера преди употреба, за да избегнете прах и петна върху изображението.
• Използвайте подходящ режим (color/grayscale/black-and-white) според съдържанието.
• За архивиране на снимки използвайте TIFF или високо качество JPEG без прекомерна компресия.
• Ако сканирате книги, използвайте скенер или режим, който минимизира деформациите на корицата и редовете близо до корицата.
• При сканиране на негативи/слайдове използвайте специализиран филмов адаптер и подходяща експозиция.

Свързване и софтуер

Съвременните скенери обикновено се свързват чрез USB; професионалните модели могат да използват и SCSI или Ethernet. За управление и интеграция софтуерът ползва интерфейси като TWAIN, WIA (Windows) или ICA (macOS). Производителите доставят драйвери и приложения за базови настройки, но за разширени възможности може да се използва специализиран софтуер за сканиране и обработка.

Поддръжка и експлоатация

• Следете за актуализация на драйверите и софтуера.
• Периодично почиствайте механичните части и стъклото.
• При по-стари модели внимавайте за изсъхване на лампите; LED-базираните скенери имат по-дълъг живот.
• За дългосрочно архивиране съхранявайте оригиналите и използвайте беззагубни формати и резервни копия.

Приложения

Скенерите се използват в офиси и администриране (архивация на документи), в фотографията и дигитализация на снимки, в печатната индустрия, както и за специални медицински или научни нужди. OCR улеснява дигиталното обработване на фактури, формуляри и книги, спестявайки време и намалявайки ръчната работа.

Кратко обобщение: изборът на скенер зависи от задачата — дневни документи, архивна фотография или филмови копия. Важно е да се съобразят резолюцията, цветната дълбочина, типът сензор и подходящият софтуер (включително OCR), за да се постигне желаното качество и функционалност.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво представлява скенерът за изображения?

В: Има ли специални модели скенери за изображения?

В: Как скенерът за изображения прехвърля сигнала в цифрово изображение?

В: За какво се използват специалните части на скенера?

В: Какво представляват частите на устройството, свързано със заряд, или на контактния сензор за изображения?

В: Какво може да се направи с цифровото изображение, получено от скенер?

Въпрос: Може ли текст, отпечатан или написан на ръка, да бъде променен в ASCII код?

Търсене по буква