Тестування сканерів

Зображення, отримані за допомогою різних сканерів, можуть значно відрізнятися, для оцінки роботи сканера зазвичай використовують еталонний оригінал, який сканують з параметрами за замовчуванням. Порівняння результатів сканування проводиться шляхом візуального перегляду зображень на екрані попередньо відкаліброваного монітора. При цьому особливу увагу слід звернути на точність передачі кольорів (або відтінків сірого), чіткість передачі деталей і на локальні дефекти в різних тонових областях зображення.

Тести для традиційних сканерів

Оцінювання якості сканування зазвичай здійснюється на підставі результатів декількох незалежних тестів. Розглянемо деякі з них.

Випробувальна сітка (testing grid)

Випробувальна сітка часто входить в комплект постачання сканера і є приналежністю драйвера. Зазвичай вона містить сіру шкалу, пастельні і тілесні кольори. Випробувальна сітка використовується для перевірки точності передачі кольору і балансу білого (при порушенні балансу білого сірі ділянки зображення набувають відтінку якогось кольору).

Роздільна здатність (resolution)

Виробники сканерів визначають роздільну здатність сканера (sccaner resolution) як фізична (апаратна) роздільна здатність і інтерполяційна роздільна здатність. Фізична роздільна здатність характеризує конструктивні можливості сканера в оцифруванні зображення по горизонталі і вертикалі. Оптична (горизонтальна) роздільна здатність сканера характеризує максимальний обсяг дискретної інформації, що вводиться оптичною системою пристрою. Оптичний дозвіл сканерів, що мають фіксована фокусну відстань (ручні, планшетні, роликові, більшість слайд-сканерів), визначається як відношення кількості окремих світлочутливих елементів в лінійці (або лінійках) датчика до максимальної ширини робочої області сканера і характеризує крок дискретизації сканованого зображення по горизонталі.

Відстань, на яку за допомогою крокового механізму зміщується скануюча голівка, визначає роздільну здатність сканера по вертикалі, тобто його механічну (вертикальну) роздільну здатність. Дозвіл зображення, що вводиться у вертикальному напрямку визначається швидкістю переміщення оригіналу відносно датчика. При зменшенні швидкості збільшується здатність сканування, і навпаки.

У багатьох сканерах передбачається можливість програмного підвищення дозволу - інтерполяції. Однак це не підвищує ступеня деталізації представлення зображення, а лише знижує його зернистість.

Оптичний дозвіл - одна з основних характеристик сканера. Вимірюється в точках на дюйм (dpi).

Тест на дозвіл полягає в скануванні еталонного оригіналу із зображенням послідовності горизонтальних і вертикальних ліній. Якість сканування оцінюється за кількістю помітних ліній на одному міліметрі отриманого зображення.

Іноді для оцінки роздільної здатності сканера додатково використовується параметр МТF (Modulation Transfer Function - функція модуляційної передачі), середнє значення якого (змінюється від 0 до 1) визначається при скануванні еталонного зразка. Параметр МТF розраховується як відношення максимальної просторової частоти деталей еталонного зображення, розпізнаваних тестованим сканером, до контрольної частоти, відповідній вирішенню ідеального сканера.

Рівень чорного (black level)

Тест дозволяє оцінити якість передачі чорного кольору при скануванні еталонного чорного зображення.

Динамічний діапазон (dynamic range)

Динамічний діапазон (діапазон оптичної щільності grey-level/density range) сканера характеризує його здатність розрізняти переходи між суміжними тонами на зображенні. Чим більший діапазон щільності тону доступний сканера, тим краще.

Оптична щільність може бути виміряна за допомогою оптичного денситометра. Динамічний діапазон сканера також визначається як десятковий логарифм відношення падаючого і пропущеного (відбитого) світлових потоків, а його теоретичну межу, прямо пов'язаний з розрядністю представлення кольору.

Чим ширше динамічний діапазон сканера, тим більше градацій яскравості він зможе розпізнати і, відповідно, зафіксувати більше деталей зображення.

Тест використовується для визначення відмінності між самим темним і найсвітлішим рівнями сірого на зображенні. Чим більша кількість рівнів сірого може бути відтворене, тим краще.

Відношення сигнал / шум

Цей тест використовується для визначення рівня електронного шуму сканера. На сканованому зображенні шум проявляється у вигляді невеликих плям, особливо помітних на темних ділянках зображення, В процесі тестування скануються еталонні (чорні і білі) зображення.

Рівномірність (uniformity)

Погане освітлення (за рахунок старіння джерела світла), зміна взаємного розташування конструктивних елементів або забруднення робочої поверхні сканера можуть стати причинами появи на сканованому зображенні ділянок з нерівномірним тоновим розподілом за допомогою цього теста можна виявити наявність неоднорідностей. Нормальною вважається нерівномірність, не перевищує п'яти градацій шкали яскравості.

Відношення ширини зображення до його висоти (aspect ratio)

У процесі тестування визначається зміна розміру відсканованого зображення по горизонталі і вертикалі. Непропорційна зміна розмірів зображення вказує на його спотворення.

Привиди

Цей тест дозволяє виявити паразитні зображення, що виникають через вплив світла, що потрапляє на світлочутливі елементи сканера в результаті внутрішніх перевідбиттів.

Точність оптичного розпізнавання символів (ОСR ассurасу)

Після сканування текстових документів (від стандартних ділових листів до журнальних статей з фотографіями і графікою) з використанням програмного забезпечення, що входить в комплект постачання сканера, підраховується кількість помилково розпізнаних слів.

Швидкість сканування (scanning speed)

Швидкодія сканера оцінюється при введенні еталонного зображення з різними параметрами сканування.