Spotlight/Spotlight Pro

Spotlight / Spotlight Pro — профессиональный гибридный графический редактор, позволяющий осуществить полный комплекс работ с растровыми монохромными, полутоновыми и цветными изображениями: отсканированными чертежами, картами, схемами и другими графическими материалами.

Профессиональный гибридный редактор, предназначенный для работы с растровой и векторной графикой, векторизации и растеризации. Позволяет осуществлять полный комплекс работ со сканированными чертежами, картами, схемами и другими графическими материалами: значительно повышать их качество, устранять искажения, создавать и редактировать растровую и векторную графику, преобразовывать растровую графику в векторную форму.

Сканирование

Сканирование в Spotlight производится с помощью модуля WiseScan LE, который представляет собой комплексную систему, предназначенную для работы с широкоформатными монохромными и цветными сканерами. Управление сканером осуществляется на аппаратном уровне или с помощью TWAIN-интерфейса.

Используемый в WiseScan LE метод Сканировать для просмотра позволяет:

• просматривать сканируемое изображение в специальном окне;
• автоматически загружать изображения в документ Spotlight;
• подключать сценарии обработки изображений (командные файлы), исполняющиеся сразу после сканирования;
• сохранять изображения в файлах различных графических форматов, а также в формате PDF;
• использовать FTP-адрес в качестве папки для сохранения;
• сканировать большое количество оригиналов в пакетном режиме с применением схем автоименования.

Фильтрация

Монохромные фильтры используются для обработки двутональных изображений. Применение фильтров может значительно повысить качество изображений и уменьшить объем растровых файлов.

Монохромные фильтры

Ниже приведен список монохромных фильтров:

• Удаление мусора; 
• Заливка дырок;
• Сглаживание;
• Утоньшение;
• Контур;
• Инверсия (Негатив);
• Утолщение;
• Заливка разрывов линий.

Коррекция геометрических искажений

Процедуры коррекции геометрических искажений позволяют скорректировать разнообразные геометрические искажения монохромных, цветных и полутоновых растровых изображений. Такие операции желательно, а иногда даже необходимо применять перед использованием более сложных процедур, таких как расслоение или векторизация. Например, если исходное растровое изображение имеет трапециевидные искажения, векторный рисунок, полученный в результате векторизации, скорректировать будет уже невозможно. Избежать этого позволяет процедура четырехточечной коррекции, использующаяся для устранения деформаций перед применением векторизации.

Ниже описаны операции, действие которых распространяется на изображение в целом.

С их помощью вы можете:

• изменить размер изображения (эта команда изменяет геометрию изображения, добавляя или обрезая края, в то время как его содержимое и разрешение остаются неизменными);
• масштабировать изображение и изменить его разрешение (эта команда изменяет геометрию изображения, изменяя его разрешающую способность или размер в пикселях);
• обрезать изображение;
• зеркально отобразить изображение относительно вертикальной или горизонтальной оси;
• повернуть изображение на произвольный угол;
• устранить перекос, используя автоматическую или ручную коррекцию;
• скорректировать трапециевидные, параллелограммные и проективные искажения изображений с использованием четырехточечной коррекции;
• устранить произвольные (линейные и нелинейные) деформации с помощью процедуры калибровки.

Калибровка

Калибровка предназначена для устранения произвольных (линейных и нелинейных) искажений растровых изображений любого типа (монохромных, полутоновых и цветных), для исправления погрешностей графических документов, геодезических планов и карт в растровом формате. В исходных документах должны присутствовать точки с известными координатами. В действительности из-за деформации исходного материала или ошибки сканирования эти точки на сканированном изображении могут быть расположены иначе. После проведения калибровки растровые изображения трансформируются таким образом, что текущие координаты этих точек совпадают с их известными значениями.

Операция калибровки воздействует целиком на все изображение.

Процедуру калибровки необходимо осуществить до выполнения операций расслоения и векторизации. Если исходное изображение имеет нелинейные искажения, то в результате векторизации получается векторный чертеж, не подлежащий исправлению. Если искажения с помощью калибровки устранены, то после проведения векторизации вы получите корректный векторный чертеж.

В процессе калибровки происходит преобразование растрового изображения, при котором заданный набор точек совмещается с точками, имеющими другие, заранее известные координаты. Количество и положение точек могут быть произвольными.

Калибровка

Выделение объектов по типу и размеру

Операции выделения позволяют перенести определенные объекты растрового изображения на новые растровые изображения, помещенные на указанные слои. С исходного изображения можно выделить штриховки, текст, линейные объекты и объекты по размеру (изолированные группы примыкающих друг к другу точек). При выполнении операции программа находит на изображении объекты заданного типа с указанными параметрами и переносит их на новое растровое изображение. Создаваемое в результате операции новое растровое изображение имеет те же параметры (размер, точку вставки, разрешение, масштаб), что и исходное, но помещается на указанный вами слой. При этом потери объектов, удаленных с исходного изображения, не происходит – они просто перемещаются на отдельный растровый слой.

Процедуры выделения можно использовать:

• вместо фильтра удаления «мусора», когда необходимо сохранить малоразмерные объекты изображения, которые программа может отнести к растровому «мусору»;
• при необходимости применения операций только к объектам определенного типа, например, редактирование текстов или штриховок.

После проведения выделения перемещенные объекты можно сохранить как отдельное растровое изображение, выбрать и вернуть на исходное изображение или удалить весь полученный растровый слой.

Трассировка

Трассировка – интерактивная процедура, позволяющая провести векторизацию растрового изображения любого типа, а также сгладить или удалить объекты растрового изображения.

Трассировка основана на технологии локального распознавания растровых геометрических примитивов. С помощью этой технологии программа идентифицирует растровые линии как отрезок, дугу или окружность и генерирует соответствующие векторные объекты. Вы указываете растровые образы на изображении, а программа создает векторные объекты, аппроксимирующие выбранные растровые образы.

В зависимости от заданного режима трассировки растровый объект либо удаляется, либо остается на изображении. Таким образом, растровая линия преобразовывается в векторный объект или только создается ее векторная копия. Кроме того, можно задать режим, при котором трассировка не создает векторных объектов, что позволяет удалять трассированные растровые линии, не создавая векторных, или автоматически заменять растровую линию растеризованным векторным объектом.

При трассировке вы имеете возможность преобразовывать и размещать на различных слоях только выбранные объекты, а также получать векторные объекты с весом линий, зависящим от толщины растровой линии.

Трассировка производится как на монохромных, так и на цветных или полутоновых изображениях.

На монохромных изображениях можно трассировать отрезки, дуги, окружности, штриховки, символы, произвольные кривые (растровые полилинии), границы замкнутых областей и контуры.

На цветных и полутоновых изображениях трассировке подлежат все типы объектов, кроме штриховок и символов.

Трассировка

Векторизация

Автоматической векторизацией называется процедура, в результате которой генерируются векторные объекты, передающие исходное растровое изображение. Существуют два типа векторизации: распознавание растровых примитивов и аппроксимация растровых объектов.

Алгоритмы векторизации первого типа производят поиск фрагментов растрового изображения, которые могут быть представлены как базовые геометрические примитивы, и создают соответствующие им векторные объекты. Эти алгоритмы распознают растровые аналоги векторных примитивов. Spotlight Pro использует набор независимых алгоритмов распознавания, которые могут использоваться в различных сочетаниях, что позволяет получить векторное изображение оптимальной структуры.

Spotlight Pro распознает объекты следующих типов: отрезки, круги, дуги, штриховки, тексты и символы. Предусмотрена возможность обучения программы распознаванию новых текстов и символов.

При векторизации отрезков, окружностей, дуг и полилиний программа может распознавать тип линии объектов, а также стрелки на отрезках и дугах. Предусмотрена возможность задания принудительного ортогонального выравнивания отрезков, имеющих небольшое отклонение от горизонтали или вертикали.

Аппроксимирующие алгоритмы используются при векторизации произвольных растровых объектов. Вы можете аппроксимировать полилиниями центральные линии произвольных растровых кривых или контуры растровых объектов. Толщины векторных объектов можно округлить к предварительно заданным значениям. Векторные объекты, соответствующие растровым линиям различной толщины, можно поместить на различные слои или присвоить им различные цвета.

Векторизация

Цветная векторизация

Команда предназначена для автоматической векторизации полилиниями объектов на цветных растровых изображениях (схемах, планах, топографических картах).

В процессе операции программа автоматически определяет таблицу цветов исходного изображения и присваивает получаемым векторным объектам ближайший цвет. При векторизации это позволяет распределить объекты различного цвета на разные слои или исключить из распознавания линии определенного цвета.

Цветная векторизация

Коррекция результатов векторизации

Полученные в результате автоматической векторизации низкокачественных растровых изображений векторные объекты, как правило, требуют дополнительной коррекции. Коррекция необходима, если после распознавания таких объектов, как линия, окружность, дуга и полилиния, получается множество отдельных векторов-фрагментов (например, вместо линии – несколько линейных отрезков, вместо растрового круга – множество дуг, вместо полилинии –множество дуг и линий и т.д.). Инструментами, представленными в RasterDesk Pro, можно корректировать векторы и полилиний в автоматическом режиме:

• восстановить контакты дуг и окружностей между собой;
• «склеить» векторные фрагменты в целый объект;
• удалить векторные объекты размером меньше заданного (размер линии определяется ее длиной, размер окружности – диаметром, размер дуги – самой большой проекцией на оси X и Y);
• выровнять линии к стандартным направлениям (углы 0°, 30°, 45°, 60°, 90° и т.д.), если их отклонения от не превышают значения, указанного пользователем.

В интерактивном режиме программа позволяет:

• объединять полилинии, разбитые в местах пересечений;
• редактировать тексты, распознанные при автоматической векторизации;
• обучать программу распознаванию новых букв, цифр, знаков препинания и специальных символов;
• производить поиск и замену растровых и векторных объектов.

Автоматическая векторная коррекция предназначена для автоматической корректировки векторных объектов (линий, дуг и окружностей), полученных в результате автоматической и полуавтоматической векторизации (трассировки).

Автоматическая коррекция полилиний предназначена для автоматического редактирования полилиний, полученных в результате векторизации или трассировки. При автоматической коррекции полилиний можно осуществить слияние, удаление или объединение полилиний, удаление мелких сегментов, совмещение общих границ и др.

Команда Собрать в полилинию предназначена для объединения незамкнутых векторных объектов в полилинию в интерактивном режиме.

Команда Упорядочить уровни предназначена для распределения полилиний по уровням – например, в соответствии с изолиниями рельефа на карте. При выполнении этой операции программа автоматически рассчитывает с заданным шагом уровень для каждой полилинии от начального значения (указанной высотной отметки).В процессе выполнения команды анализируются полилинии с уже заданным уровнем, и следующие значения присваиваются с учетом существующих. Для визуального контроля предусмотрена подсветка обрабатываемых полилиний заданным цветом и отображение числового значения уровней.

Рисование и редактирование объектов

Spotlight предлагает широкий выбор инструментов редактирования объектов, созданных в программе, импортированных векторных объектов, а также векторных объектов, полученных в результате автоматической или полуавтоматической векторизации.

Вы можете редактировать отдельные объекты Spotlight или группы объектов, изменять свойства объектов в окне Инспектор и с помощью «ручек», а также перемещать, копировать, дублировать, поворачивать, масштабировать, зеркально отражать, переворачивать относительно вертикальной и горизонтальной осей, выравнивать объекты относительно других объектов, дублировать объекты или изображения, размещая их вдоль линий, дуг или окружностей.

Для обработки растровых объектов используются те же операции редактирования, что и для аналогичных векторных объектов.

Кроме того, вы можете применять операции разбиения, продления до границы и по границу обрезки, создания сопряжений и фасок, продления до пересечения, разбиения блока и многие другие. В набор выбора могут входить и растровые, и векторные объекты; после применения операций редактирования природа этих объектов не изменится.

Для редактирования векторных объектов, полученных в результате автоматической векторизации, можно применять как процедуру автоматической коррекции векторов, так и средства ручной коррекции.

Цветокоррекция и цветная фильтрация

Средства цветной фильтрации и цветокоррекции используются для подготовки изображений к последующим сложным операциям, таким как бинаризация, разделение по слоям, растровое редактирование и векторизация. Цветные фильтры применяются также для улучшения качества изображений после применения операций, которые перемещают объекты изображения или меняют разрешение (масштабирование, выравнивание, поворот, калибровка или коррекция по четырем точкам).

Ниже приведены описания следующих процедур цветокоррекции и фильтрации цветных изображений:

• преобразование в RGB, полутоновое и 8-битное;
• коррекция по гистограмме – перераспределение значений яркости и контрастности изображения;
• изменение яркости, контрастности, оттенка и насыщенности;
• размытие;
• контурная резкость;
• усреднение.

Коррекция по гистограмме

Бинаризация и разделение цветов

Процедуры бинаризации и разделения цветов позволяют получать из цветных и полутоновых изображений монохромные растровые изображения (растровые слои).

Исходное изображение представляет собой растровый файл, полученный в результате цветного или полутонового сканирования. Бинаризация позволяет создать монохромные растровые изображения, содержащие черно-белое представление объектов цветного изображения. Например, из одного цветного изображения сканированной карты можно последовательно извлечь и разместить на отдельных монохромных слоях объекты разного цвета (линии уровня, дороги, реки и др.). Этот способ разделения позволяет разместить на одном монохромном слое объекты, соответствующие одному или нескольким разным цветам на исходном изображении.

Другим способом получения монохромных изображений из цветных является расслоение по цвету. Spotlight может преобразовать цветное изображение в набор монохромных растровых слоев. При этом гарантируется, что черно-белое представление всех пикселей исходного изображения попадет на тот или иной слой.

Бинаризация

Полученные монохромные изображения в дальнейшем могут быть преобразованы в векторные с помощью средств векторизации или трассировки. Векторизация разделенного на слои растра обычно значительно более эффективна, чем векторизация растра, полученного с помощью черно-белого сканирования цветных оригиналов.

Модули OCR символов

Для распознавания текста в Spotlight Pro предназначены модули OCR, которые используют технологию оптического распознавания (Optical Character Recognition), сравнивая найденные текстовые символы с шаблонными изображениями букв и цифр.

Модуль Spotlight Pro OCR — используется только в процессе автоматической векторизации. Настройка распознавания с помощью данного модуля производится в диалоге Параметры конверсии на вкладкеТексты.

OCR ABBYY-FineReader-9.1 — дополнительный модуль OCR, который можно использовать и как самостоятельную команду, для распознавания сканированных текстовых документов и в процессе автоматической векторизации.

Поиск и замена растровых и векторных объектов

Операция поиска и замены позволяет находить объекты монохромных растровых изображений, а также наборы векторных объектов и заменять их любыми векторными или растровыми объектами.

Поиск и замена растровых и векторных объектов

Пакетный режим обработки

Пакетный режим позволяет производить обработку изображений в автоматическом режиме без участия оператора. Чтобы задать пакетный процесс, необходимо подготовить специальный текстовый файл, содержащий инструкции пакетного процесса. Такой файл называется командным файлом (script file).

Командный файл

Для стандартной обработки загруженного изображения можно создать командный файл, позволяющий обрабатывать множество изображений. Чтобы это сделать, следует для каждого изображения создать командный файл, содержащий последовательность команд, которые загружают изображение, вызывают сценарий обработки, а затем сохраняют полученное изображение.

Пакетный режим

Для выполнения каждого командного файла Spotlight также создает файл протокола, содержащий дату осуществления процесса и все сообщения о появляющихся ошибках. Имя файла протокола либо определяется в командном файле, либо используется заданное по умолчанию, установленное в диалогеПараметры. Если командный файл содержит синтаксические ошибки, его выполнения не произойдет, а описание ошибок будет приведено в файле протокола.

Открытая архитектура

В Spotlight Pro многие необходимые пользователям возможности и инструменты могут быть реализованы при помощи открытой архитектуры программы.

Открытая архитектура базируется на технологии ActiveX, которая позволяет разрабатывать собственные приложения. Эти приложения могут создаваться при помощи внешнего или встроенного редактора кода, поддерживающего JavaScript или VB Script. Для создания пользовательских диалогов и команд используются WYSWYG-редактор HTML-форм и Мастер ActiveX. Гибкий интерфейс Spotlight позволяет создавать пользовательские кнопки и панели инструментов и назначать запуск скриптов при нажатии н них.

ActiveX

На основе Spotlight с использованием открытой архитектуры созданы специальные приложения для таких отраслей, как шинная промышленность, ГИС, проектирование телекоммуникаций и др. Например, с помощью скрипта может быть осуществлена привязка отсканированных растровых планшетов к пользовательской системе координат и построен GPS-трек.