Устройство пофрагментного сканирования графических документов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ПОФРАГМЕНТНОГО СКАНИРОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Алексеев Герт Иванович Алексеев Сергей Гертович Коновалов Евгений Иванович Люлис Алексей Иванович Мильман Виктор Абрамович Решетник Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство пофрагментного сканирования графических документов, содержащее плоское несущее основание, расположенное на нем прижимное стекло, на котором установлен малоформатный планшетный сканер, обращенный сканирующей линейкой в сторону плоского несущего основания, отличающееся тем, что на наружной поверхности края прижимного стекла по его периметру нанесена матовая рамка с реперными метками,закреплен неподвижный ограничительный упор в виде рамки и установлен съемный упор,регулирующий положение малоформатного планшетного сканера.(56) 1. Степаненко О.С. Сканеры и сканирование. Краткое руководство Компьютерное изд-во Диалектика, 2004. - С. 288. 2. Михаил Азаров. Сканеры. Электронный ресурс - Режим доступа ////814. - Дата доступа 17 марта 2008. 3. Официальный сайт компании ОсеЭлектронный ресурс - Режим доступа // - Дата доступа 17 марта 2008 г. 4. Официальный сайт компаниис описанием системы вводаЭлектронный ресурс. Режим доступа ////// 49962009.02.28 Настоящее техническое решение относится к области информатики и вычислительной техники, конкретно к устройствам сканирования графической информации, и может найти применение при вводе крупноформатных графических изображений в ЭВМ. Известны различные устройства ввода графической информации, например рулонные сканеры 1, 2, отличающиеся высокой скоростью сканирования. Принцип работы устройств такого класса заключается в протяжке сканируемого документа между парой вращающихся валков относительно неподвижной сканирующей линейки фотоприемников на приборах с зарядовой связью (ПЗС). Недостатки рулонных сканеров - относительная сложность конструкции и связанная с этим их высокая стоимость, ненадежное или невозможное считывание документов на толстых твердых подложках (топопланы городов на алюминиевых подложках, картоне, фанере). В момент прохождения твердой подложки между вращающимися валками рулонного сканера может происходить неуправляемый (случайный) разворот документа или его проскальзывание. Кроме того, с помощью рулонного сканера нельзя сканировать документы,превышающие рабочие размеры сканера. Известны планшетные крупноформатные сканеры 3, построенные по типу плоттера с встроенной сканирующей головкой на ПЗС структурах. Такие сканеры применяют для больших по протяженности документов. Для сканирования необходимо взаимное перемещение носителя и головки по двум координатам, что обеспечивается кинематикой плоттера. Размеры сканирующей головки с ПЗС линейкой невелики. Поэтому сканирование выполняется полосами в несколько проходов. За один проход сканируется одна полоса. Сшивка растровых полос происходит автоматически с помощью прилагаемого программного обеспечения. Однако из-за механических погрешностей сшивка чаще всего не бывает точной. Поэтому для полученного изображения характерна практически некомпенсируемая полосная структура полученной растровой копии. Полосы различаются по яркости, цветности и наблюдаемым визуально границам их стыковки. Наиболее близким предлагаемому техническому решению (прототип) является устройство сканирования 4, содержащее плоскую рабочую поверхность с дополнительными опорами, внутри которой располагается малоформатный планшетный сканер,а на ней размещают сканируемый документ (широкоформатный планшет). Недостатками этого устройства являются сканирование только широкоформатных планшетов, большие габаритные размеры, необходимость изменения конструкции малоформатного сканера,невозможность выборочного сканирования. Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства пофрагментного сканирования произвольных графических документов. Задача решается за счет того, что в устройстве пофрагментного сканирования графических документов, содержащем плоское несущее основание, расположенное на нем прижимное стекло, на котором установлен малоформатный планшетный сканер, обращенный сканирующей линейкой в сторону плоского несущего основания, на наружной поверхности края прижимного стекла по его периметру нанесена матовая рамка с реперными метками, закреплен неподвижный ограничительный упор в виде рамки и установлен съемный упор, регулирующий положение малоформатного планшетного сканера. На фиг. 1. представлен общий вид устройства пофрагментного сканирования графических документов. На фиг. 2 показаны возможные положения устройства пофрагментного сканирования графических документов. Устройство пофрагментного сканирования графических документов содержит плоское несущее основание 1, прижимное стекло 2 с нанесенной по периметру его поверхности, например, пескоструйным способом матовой рамкой 3, ограничивающей область сканирования документа. На прижимном стекле 2 закреплен неподвижный ограничительный упор 4 в виде рамки, ограничивающий перемещение сканера 5, и съемный упор 6 для его позиционирования. Для позиционирования устройства в плоскости изображения по периметру матовой поверхности прижимного стекла 2 нанесены реперные метки 7. 2 49962009.02.28 Для расширения области сканирования документа рабочее поле устройства может быть увеличено с одновременным добавлением дополнительных съемных упоров (на фигуре не показано). Несущее основание 1 предназначено для размещения на нем сканируемого крупноформатного документа или его части, когда сканируемый документ по площади превышает рабочее поле несущего основания 1. Несущее основание 1 выполнено с покрытием из легко деформируемого и восстанавливающего свою первоначальную форму материала,например ворсистой ткани (на фиг. 1 не показано). Это позволяет лучше фиксировать носитель графической информации и предотвратить возможные смещения сканируемого материала в процессе ввода документа. Прижимное стекло 2 располагается на поверхности сканируемого документа и выполняет функции его прижима к поверхности несущего основания 1 и фиксации от смещений в процессе ввода. Это позволяет разгладить некоторые неровности носителя и получить более качественный результат сканирования. Визуально оценить область сканирования документа позволяет нанесенная на прижимное стекло 2 матовая рамка 3. При сканировании документа сканируемая область условно разбивается на фрагменты и сканер 5 позиционируется над ними при помощи неподвижного ограничительного упора 4 и съемного упора 6. Для удобства перемещения сканер 5 и съемный упор 6 снабжены специальными ручками. Ограничительный упор 4 и съемный упор 6 предназначены для позиционирования сканера по всей поверхности прижимного стекла 2. Добавление или исключение съемного упора 6 позволяет осуществить наведение сканера 5 на очередной сканируемый фрагмент. Ограничительный упор 4 и съемный упор 6 подбираются для каждой модели сканера индивидуально и могут быть выполнены из легких материалов, например из поливиниловых(ПВХ) листовых заготовок. Их размеры рассчитаны таким образом, чтобы сканирование фрагментов выполнялось с некоторым перекрытием с соседними фрагментами для последующей программной сшивки. Выполненные в прижимном стекле 2 реперные метки 7 предназначены для позиционирования устройства по поверхности сканируемого изображения, размещенного на несущем основании 1. Шаг отверстий и их положение предварительно просчитываются для обеспечения перекрытия между отсканированными блоками изображения. Это облегчает процесс очередной переустановки изображения, когда размеры последнего превышают размеры рабочей поверхности устройства, ограниченной матовой рамкой 3. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии сканируемое изображение размещается на несущем основании 1 и прижимается прижимным стеклом 2 таким образом, чтобы необходимая часть сканируемого документа размещалась в пределах области сканирования, ограниченной матовой рамкой 3. Сканер 5 устанавливается сканирующей линейкой в сторону сканируемого изображения и располагается на прижимном стекле 2. Для его позиционирования перед сканированием первого по счету фрагмента сканер 5 плотно прижимается к верхнему левому углу ограничительного упора 4 (фиг. 2 а). Сканирование документов осуществляется под управлением специально разработанного программного обеспечения, в котором заранее определены (в файле настроек) все положения сканера 5 (фиг. 2-2). По окончании наведения сканера 5 на очередной фрагмент выполняется сканирование последнего с загрузкой полученного растрового файла в управляющую программу. Позиционирование сканера 5 для сканирования левого среднего фрагмента (фиг. 2) осуществляется путем размещения сканера вместо съемного упора 6, а сам сканер 5 плотно прижимается к левой стенке ограничительного упора 4 и к нижней стенке съемного упора 6. Сканирование нижнего левого фрагмента осуществляется таким же образом, но только сканер 5 прижимается к левой нижней стенке ограничительного упора 4, а съемный упор 6 в процессе не участвует. 3 49962009.02.28 Сканирование фрагментов, расположенных в правой половине области сканирования,осуществляется в той же последовательности, но в данном случае сканер 5 прижимается к правой стороне ограничительного упора 4 (фиг. 2-2). По окончании сканирования участка изображения, ограниченного матовой рамкой 3,выполняется программная операция бесшовной сшивки отсканированных фрагментов в единый растровый файл по известным положениям каждого фрагмента. Таким образом, за одну установку устройство по фиг. 1 позволяет отсканировать до 6 фрагментов документа, обеспечив при этом простоту, высокую скорость позиционирования сканера 5 в отсутствие неотсканированных областей. В случае когда размеры сканируемого документа превышают размеры рабочей поверхности устройства по фиг. 1 и документ не может быть отсканирован полностью за одну установку, ввод осуществляется в несколько этапов. После каждого этапа с помощью реперных меток 7 выполняется маркировка текущего положения устройства. Затем перед новым сканированием осуществляется совмещение реперных меток 7 устройства и маркеров на сканируемом документе. Тем самым обеспечивается необходимое перекрытие между отсканированными блоками документа. Позиционирование устройства может осуществляться по географической сетке сканируемого документа. При ее отсутствии или несовпадении с шагом реперных отверстий маркеры могут быть обозначены (нарисованы) на изображении, например, карандашом через реперные отверстия. Достоинства предложенного устройства пофрагментного сканирования графических документов заключаются в его высокой производительности сканирования, а также простоте и низкой стоимости изготовления, возможности сканирования документов без ограничений к типу, размерам и материалу носителя. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4