Оцифровать историю: студенты НГТУ НЭТИ создали компактный книжный сканер в 10 раз дешевле импортных аналогов

Уникальные газеты, старинные церковные книги и редкие семейные архивы теперь можно безопасно перенести в цифровой формат прямо за рабочим столом. Студенты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали доступный программно-аппаратный комплекс для бережной и быстрой оцифровки печатного наследия без риска повредить оригиналы. Работа выполнялась в рамках дисциплины «Основы проектной деятельности». 

«При разработке комплекса мы ориентировались на потребности основной аудитории библиотек, архивов, научных организаций и исследовательских коллективов и ограниченный бюджет. Такой подход позволил отказаться от дорогостоящих и не всегда надежных механизмов позиционирования книги в пользу современных алгоритмов обработки изображений, сохранив необходимую функциональность и значительно снизив стоимость системы по сравнению с рядом зарубежных решений, которые, по нашей оценке, стоят в 10–20 раз дороже. При этом разработка решает основную задачу — качественное и быстрое оцифровывание со скоростью до 1000 страниц в час с сохранением оптического разрешения до 600 DPI», — рассказал автор идеи и руководитель проекта, студент факультета автоматики и вычислительной техники Тимофей Полякевич.

Бесконтактный метод полностью исключает риск порвать или поцарапать хрупкие редкие и ветхие документы. Каждая страница перелистывается автоматически с помощью специального захватывающего устройства. Система бережно удерживает лист, а разработанная математическая модель строит трехмерную сетку изогнутого разворота книги и виртуально «разглаживает» его. Нет необходимости прижимать книгу тяжелым стеклом, как в некоторых сканерах, а на выходе получается удобный для чтения электронный документ.

Управление сканером не требует специальной технической подготовки. Задача оператора — установить книгу на безопасную V-образную площадку, проверить позиционирование камер относительно книги и то, как выглядит финальная картинка. Далее нажимается кнопка «запустить автоматическое сканирование». Процесс сканирования не требует постоянного участия оператора. После завершения работы автоматики нужно просмотреть сканированный документ и при необходимости провести цветокоррекцию — такой функционал тоже предусмотрен. Комплекс для сканирования отличается компактностью, что позволяет расположить его даже на обычном рабочем столе без выделения отдельного помещения.

«Старинные документы чувствительны к свету — под обычными лампами они могут разрушаться и выцветать. В нашем устройстве используется специализированная система подсветки страниц с минимальным уровнем инфракрасного и ультрафиолетового излучения, что критически важно для сохранности бумаги и чернил. При этом мы применяем сертифицированные LED-модули с высоким индексом цветопередачи. Это позволяет получить на сканах максимально точные и естественные цвета, неотличимые от оригинала», — отмечает преимущества разработки Тимофей Полякевич.

Упрощенная в конструкции и в управлении автоматическая система бесконтактного сканирования позволит региональным библиотекам и научно-исследовательским институтам самостоятельно и безопасно оцифровывать материалы, экономя время и бюджет, подчеркивает разработчик. Комплекс уже протестирован несколькими библиотеками Железнодорожного района и сотрудниками Новосибирского государственного медицинского университета, разработчики получили обратную связь. По результатам тестирования пользователи положительно оценили удобство размещения книг и высокий уровень автоматизации процесса сканирования, отдельно выделив наличие встроенной функции полнотекстового распознавания. Замечания и предложения, полученные в ходе испытаний, учитываются при дальнейшей доработке системы.

На текущем этапе программная часть завершена на 90%. Планируется доработка визуальной составляющей интерфейса для удобства пользователей и дальнейшее тестирование разработанного комплекса заинтересованными организациями. Команда открыта к сотрудничеству с инвесторами, социально ориентированными НКО, библиотечными сетями и учебными заведениями для запуска производства и расширения географии пилотных тестирований.

Команда проекта:

Тимофей Полякевич — студент факультета автоматики и вычислительной техники, автор идеи, главный инженер-программист, руководитель проекта; 

Марина Молодых, факультет радиотехники и электроники и Вероника Исаева, факультет бизнеса, — ответственные за разработку UI/UX-дизайна программного обеспечения и оптимизацию пользовательского опыта; 

Артём Викторов, механико-технологический факультет, и Игорь Лю-зайсан, факультет радиотехники и электроники, — участвовали на начальных этапах разработки: проводили технологические исследования и создавали первые виртуальные прототипы устройства. 

Консультанты:

доцент кафедры экономической информатики НГТУ НЭТИ Евгения Драгунова — бизнес-консультант, помогала в развитии проекта и его продвижении в рамках вуза;

доцент кафедры алгебры и математической логики НГТУ НЭТИ Елена Овчинникова — консультировала при разработке двумерной математической модели для модуля коррекции геометрии.

На конкурсе студенческих проектов НГТУ НЭТИ команда заняла 1 место в номинации «Инженерные проекты» (младшая лига).

Источник: НГТУ НЭТИ