Интерактивная система сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИНТЕРАКТИВНАЯ СИСТЕМА СКАНИРОВАНИЯ,ВВОДА И ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Алексеев Герт Иванович Алексеев Сергей Гертович Люлис Алексей Иванович Коновалов Евгений Иванович Мильман Виктор Абрамович Решетник Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(57) Интерактивная система сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений, содержащая подключенные к свободным портам компьютера крупноформатный дигитайзер, мультимедийный проектор, оптически связанный с рабочей плоскостью крупноформатного дигитайзера, и малоформатный планшетный сканер, на время сканирования установленный сканирующей стороной на рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера, отличающаяся тем, что в блок сканирования дополнительно введены электронные перья, которые установлены в специально введенных пространственно расположенных держателях, закрепленных на периферийных участках несущей конструкции малоформатного планшетного сканера.- 2. Алексеев Г.И., Алексеев С.Г., Люлис А.И., Мильман В.А., Коновалов Е.И., Решетник С.В. Технические средства автоматизации ввода крупноформатных графических изображений (документов). Ракетно-космическая техника. Информационные системы и технологии. Научн. тр. - М. НИИ КС им. А.С.Максимова, 2012. - Т. 2. Гл. , . С. 359-374 (прототип). Предлагаемое техническое решение относится к области информатики и вычислительной техники и может быть использовано для сканирования, дигитайзерного ввода и визуального отображения крупноформатных графических документов (карты и планы местности, снимки земной поверхности, инженерная документация и т.п.) в различных технических приложениях (ГИС-системы, компьютерные классы, средства мониторинга чрезвычайных ситуаций по данным дистанционного зондирования Земли и т.п.). Известны интерактивные системы ввода и визуального отображения графической информации, содержащие интерактивную доску в составе широкоформатного электромагнитного дигитайзера (далее - дигитайзер) и короткофокусного мультимедийного проектора, оптически связанного с рабочей плоскостью планшета (экраном) этого дигитайзера,взаимодействующие друг с другом в едином комплексе под управлением специализированного программного обеспечения интерактивной доски, будучи подключенными к свободным портам компьютера. При этом многие современные интерактивные доски,выполненные по электромагнитной технологии, способны функционировать в интерактивной системе под управлением двух и большего числа пользователей одновременно(например, при поддержке интерактивного диалога учителя и ученика, находящихся у доски в процессе проведения урока). И каждый из названной пары (учитель - ученик) имеет возможность диалога и управления ресурсами компьютера с помощью своего электронного пера (всего их два) вне зависимости от действий партнера. Типичным представителем систем данного класса (с двумя независимыми электронными перьями) является интерактивная системадля образовательных учреждений 1, содержащая одну из интерактивных досок параметрического ряда, например 200-, напрямую работающую с устройством растрового сканирования (документ-камерой 700) и ультракороткофокусным мультимедийным проектором-100. Недостатки названной и подобных систем состоят в невозможности растрового сканирования и ввода широкоформатных документов, превышающих по размерам рабочую поверхность стола документ-камеры, а также в относительно низкой разрешающей способности последней по сравнению, например, с разрешающей способностью обычных недорогих малоформатных офисных планшетных сканеров форматов А 4, А 4(до 4800 пикселей на 1 дюйм). Относительно низкая разрешающая способность документ-камер ограничивает функциональные возможности интерактивных систем с документ-камерами при вводе и работе с информационно-насыщенными изображениями в режиме зума, когда требуется максимально возможное увеличение участка введенного графического документа без заметной потери информации при выводе оцифрованного документа на экран интерактивной доски. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению(прототипом) является интерактивная система комбинированного ввода, визуального отображения и редактирования крупноформатных графических изображений ДИСКАН-ИД 2. Указанная интерактивная система ввода ДИСКАН-ИД включает сканер, проектор,2 106992015.06.30 оптически связанный с рабочей плоскостью крупноформатного дигитайзера, выступающего дополнительно в роли экрана полученной таким образом интерактивной доски. Кроме функции обычной интерактивной доски данная система обеспечивает возможности пофрагментного ввода крупноформатных графических изображений с последующим сведением(сшивкой) полученных сканерных данных в растровую копию всего введенного документа. К недостаткам системы ДИСКАН-ИД следует отнести большой объем и сложность электронного оборудования, включающего блок сопряжения дигитайзера и сканера с дополнительными индукционными датчиками координат, встраиваемыми в сканер при его модернизации. К тому же модернизация сканера получается достаточно глубокой, требующей технологически сложной механической обработки несущей конструкции сканера для монтажа дополнительных датчиков координат. Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение и расширение функциональных возможностей интерактивной системы сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений, преимущественно крупноформатных. Задача решается следующим образом. В интерактивную систему, содержащую подключенные к свободным портам компьютера крупноформатный дигитайзер, мультимедийный проектор, оптически связанный с рабочей плоскостью крупноформатного дигитайзера, и включающую блок сканирования, малоформатный планшетный сканер которого на время сканирования установлен сканирующей стороной на рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера, дополнительно введены электронные перья, которые установлены в специально введенных пространственно расположенных держателях, закрепленных на периферийных участках несущей конструкции малоформатного планшетного сканера. На фигуре представлен общий вид интерактивной системы сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений (настольный вариант). Интерактивная система сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений содержит подключенные к соответствующим свободным портам компьютера (на фигуре компьютер не показан) крупноформатный дигитайзер 1, рабочая плоскость которого оптически связана с мультимедийным проектором 2, блок 3 сканирования в составе малоформатного планшетного сканера 4 с установленными на нем держателями 5 и 6, в которые вставлены электронные перья 7 и 8. Интерактивная система сканирования, ввода и визуального отображения графических изображений работает в двух режимах следующим образом. Режим пофрагментного сканирования графических изображений. В исходном состоянии крупноформатного дигитайзера 1 рабочая плоскость установлена в положение, близкое к горизонтальному. Сканируемое изображение размещено и зафиксировано на рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1, например, скотчем или тонким прозрачным прижимным стеклом. Малоформатный планшетный сканер 4 установлен сканирующей стороной на рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1 над местом сканируемого изображения, где ориентировочно находится первый по счету фрагмент сканирования графического изображения. Электронные перья 7 и 8 установлены своими остриями до упора в гнездах держателей 5 и 6 малоформатного планшетного сканера 4. После того, как блок 3 сканирования будет установлен в нужное положение, программа выполняет операцию сканирования первого фрагмента. Затем повторяется операция установки блока 3 сканирования в следующее (второе по счету) установочное положение и запускается сканирование второго фрагмента. Процесс изображения сканирования повторяется до тех пор, пока не будет отсканировано все изображение, после чего выполняется программная сшивка отсканированных фрагментов и формирование единого растрового файла всего изображения. В случаях, когда размеры сканируемого изображения превышают по площади размеры рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1 и оно не может быть отсканиро 3 106992015.06.30 вано полностью за одну установку, сканирование осуществляется последовательно за несколько его установок с сохранением перекрытия между соседними положениями изображения относительно границ упомянутой рабочей плоскости. Режим ввода и визуального отображения. По завершении сканирования графического изображения блок 3 сканирования удаляется с рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1. Из него извлекаются электронные перья 7 и 8 и дальнейшая работа над введенным растровым слоем изображения производится в штатном режиме интерактивной доски. Для этого включается в работу мультимедийный проектор 2. Отсканированный документ удаляется с рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1, который теперь выполняет роль мультимедийного экрана. Если рабочая плоскость крупноформатного дигитайзера 1 окрашена в светлые тона (например, белого цвета), то для ее использования в качестве экрана не требуется каких-либо дополнительных действий. В противном случае на рабочей плоскости крупноформатного дигитайзера 1 закрепляется, например, лист белой бумаги, имитирующий полотно экрана для отображения введенного графического изображения, и работа продолжается с использованием такой доработки. При этом, если необходимо нанесение дополнительных векторных данных поверх растрового слоя,имеющиеся электронные перья 7 и 8 используются по своему прямому назначению. Когда полученные результаты требуется довести до широкой аудитории, крупноформатный дигитайзер 1 устанавливается своей рабочей плоскостью в вертикальное положение и работа продолжается в этом режиме. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.