赛数书刊扫描仪“perfect book”功能实现高质量扫描

        一直以来，装订文献要做到不失真和均匀照明地扫描是几乎不可能的，在德国的 ‘斯图加特’ 市的一个著名的科技小镇‘Tübingen’，一家扫描仪专家“赛数”和在 ‘马格德堡的’ 的一家“电子、信号处理和通讯技术所”的合作下，这个问题现在已成过去。一个名为‘Perfect Book’的创新软硬技术已能夠完美地展平书本中缝和修正变形问题，该技术现在已经应用到新的“赛数”OS12000系列扫描仪上。

　　装订文献的数字化存档在图书馆和博物馆变得日益重要。在过去，不拆书特别是扫描厚的书本，由于书脊做成页面的弯曲，要影像完全不出现弯曲或变形几乎是不可能的。由于表面弯曲引起的变形，做成信息在光学字符识别时产生较高错误率。

　　“赛数”和位于马格德堡的“Otto von Guericke大学”內的“电子、信号处理和通讯技术所”就这个基本问题，双方在其硬件和软件的共同开发提出了解决方法。

　　长久以来在扫描仪技术领域中，对书本和文档变形修正的方法不外是推断頁面上光的分布或实际表面轮廓线或把页面边缘变直方式进行修正。用精确的数学运算和软件来完全解决，使用“平直”和 “平滑”方式 ，将扭曲的线和文字校正。

　　“赛数公司”的“Orthoscan”也就是使用这种技术，这方法对于消除书脊弧面是非常有效的工具，但是在实践中经常有其局限性。如果书本轮廓出现插入便条或页面不完整或边沿破损，做成展平困难，甚至不能展平。

　　早期插入便条或页面损坏影响展平的质量和准确性

　　注 : 只有当书本的上下轮廓线条都能被充份确认，软件和数学运算才可以对其进行精确的 修正和展平处理。

　　1 加 1 变成 3 = 3D

　　“Perfect Book” 是基于硬件和软件相结合的方法，使用“赛数”12000系列扫描仪和“赛数”扫描软件。“Perfect Book”的设计是基于立体视觉系统，在扫描过程中捕捉页面3D轮廓。除了常用的高分辨率线阵扫描头(图示黄色部份)外，捕捉3D数据需要额外具有VGA分辨率(640 x 480像素)的标准USB数码相机，其作用为表面或面阵模型式数码相机(图示绿色部分)。

　　两个成像系统同时捕捉影像，不需要耗时的预扫，达到3D(3维)结构

　　来自线阵扫描的影像 来自面阵模形拍摄的影像

　　用线阵扫描产生一个可再生形式的影像。一条光带以可再生速度与线阵扫描同步移动，在扫描时照亮原稿。移动光带照亮的影像被一个固定面阵模型数码相机以既定的帧频将影像顺序记录。利用特殊的数学计算，从面阵拍摄的影像频率可以重建扫描页面的轮廓，并在第二阶段转变为一个平面。

　　从不同角度同时用两个校准的成像系统，可达到高质量的修正，“Perfect Book”成功克服对纯数学方法在模糊或书边破损时帶来的误差和影响。线阵扫描和面阵拍摄双组合，在扫描平台上产生虚拟的书本表面3D模型，从既定的坐标系统计算3D表面的等高线作为整个系统的校准。

　　由於使用真的3D数据，“Perfect Book” 不需再只依靠页边来确定位置和格式。页的识别是基于书本右页面、左页面和两页之间的高度。当高度数据出现不等同时，自动加入结构性分析确定页边。因此书本能自然地打开，操作不但更容易，省时和更能保护书本。 “Perfect Book” 既能非常准确地分开书的两页，在需要打印时就能夠确保理想打印质量和效果。

　　“Perfect Book” 自动修正出现在朝向书中缝字符所产生的变形和自动识别页面的大小。

　　Orthoscan 效果 Perfect Book 效果

　　结果是靠近书中缝变形的字符在扫描过程中被直接正确地排列成直线，页与页自动正确地分离。软件更使靠近书中缝变形的字符变得平直和平整，字与字之间更平均，消除中缝阴影等。即使字符是隐藏在书中缝也能捕捉清楚无遗。

　　除了得到高质量打印的好处外， ‘Perfect Book’ 功能清除了书本中缝和边缘的阴影，达至打印时显著节约墨粉。 对于用户更可贵的是在将扫描的文字从影像转换为文本格式时，OCR识别的错误率显著减少，提高了工作效率。

　　在过去“赛数”已经在照明(曝光)概念上有过一次成功改革，现在的‘LED’(发光二极管)照明技术提供更佳的光聚焦扫描，其结果是更高的处理速度和对操作员及被扫描物提供低于1 lux 小时的曝光量。

　　由于光聚焦和高能效，可得到更清晰、无干扰、真彩色的影像。防止阴影的发生和反射光的干涉因而尽量保证光照区朝向书中缝，正好用于有问题的文档，更何况“Perfect Book” 的面阵模型式相机是不需要额外光源的。