(1740/07.09.2010)

(161/05.08.2010)

(311/07.09.2010)

(345/03.09.2010)

(307/19.04.2010)

(97/09.06.2010)

(86/03.06.2010)

(10/15.09.2004)

(176/12.08.2010)

(32/31.03.2006)

(45/02.03.2007)

(228/24.06.2010)

(562/06.09.2010)

(209/02.09.2010)

přehled ostatních serverů

Skenujeme pod Linuxem: USB skenery Epson

Chystáte se pořídit si ke svému linuxovému desktopu skener? Problematice skenování jsme se již jednou věnovali, tentokrát se pro změnu podíváme na možnosti využití USB skenerů - řeč bude konkrétně o skenerech Epson, které jsou pod Linuxem velmi dobře podporovány.

Úvodem si řekneme pár slov o architektuře rozhraní SANE, potom projdeme postup zprovoznění USB skeneru s důrazem na skenery Epson a nakonec si představíme některé aplikace, bez kterých se při skenování neobejdeme, včetně nástroje Image Scan!, který je určen speciálně pro skenery Epson. Původní článek věnovaný problematice skenování pod Linuxem, který popisuje zprovoznění SCSI skeneru pod Linuxem najdete zde.

Rozhraní SANE a TWAIN

Protože výrobci skenerů používají řadu proprietárních protokolů, aplikace obvykle nepracují se skenery přímo, ale používají standardizované aplikační rozhraní. Výrobce skeneru pak ke svému produktu obvykle dodává ovladače, které určité rozhraní podporují. Běžně se setkáme se dvěma API, jedním je TWAIN, které je běžné v prostředí MS Windows, naopak pod Linuxem se používá téměř výhradně rozhraní SANE.

SANE (z angl. Scanner Access Now Easy) tedy definuje jednotné aplikační rozhraní (API), přes které aplikace se skenery (a nejen skenery, také případně také kamerami apod.) pod Linuxem a řadou dalších (nejen UN*Xových) systémů pracují. Detailní specifikace rozraní je k dispozici na domovské stránce projektu SANE (http://www.mostang.com/sane). Naopak na platformách Microsoft Windows či Apple dominuje rozhraní TWAIN a tato dvě rozhraní jsou zcela rozdílná. Autoři SANE toto API vytvářeli s tím, aby toto rozhraní snadno umožňovalo přistupovat k zařízením i přes síť, s čímž architektura TWAINu nepočítá.

Existují ale projekty WinSANE a SaneTWAIN, které skenery připojené k Linuxovým systémům zpřístupňují na počítačích s Microsoft Windows (WinSANE či SaneTWAIN pak vystupuje jako TWAIN kompatibilní ovladač a i na počítačích s Microsoft Windows je pak možné používat obvyklé TWAIN kompatibilní aplikace; nemohu se zde ale vyjádřit ke kvalitě těchto nástrojů, protože s těmito platformami nepracuji - pokud máte někdo zkušenosti, můžete je napsat do diskuse pod článkem.)

Architektura SANE

SANE rozlišuje mezi "frontendem" a "backendem". Frontend nebo klient je jakákoliv aplikace, které prostřednictvím SANE API přistupuje ke skeneru. Součástí distribuce SANE je např. utilita scanimage (určená pro příkazovou řádku) nebo xsane (grafický klient pro X Window System), ale také démon saned, který zpřístupňuje skener po síti.

SANE backend je ovladač, který komunikuje na jedné straně s aplikací (frontendem či klientem), na straně druhé přímo ovládá dané zařízení a stará se o přenos a konverzi dat. Backend (ovladač) obvykle obsahuje podporu pro více příbuzných modelů, např. SCSI skenery UMAX jsou podporovány ovladačem sane-umax, většina skenerů Epson (SCSI, USB i s paralelním rozhraním) je podporována ovladačem sane-epson apod. Některé ovladače (backendy) nekomunikují se vstupními zařízení přímo - např. sane-v4l může komunikovat prostřednictvím rozhraní Video4Linux s kamerou, ovladač sane-net umožňuje přistupovat prostřednictvím sítě ke skenerům připojeným k okolním počítačům (na kterých běží saned). Jak to může vypadat, ukazuje následující schéma:

             počítač 1                             počítač 2
+--------------------------------+      +----------------------------+
|                                |      |                            |
|       xsane (SANE klient)      |      |    xsane (SANE klient)     |
|        |                       |      |      |                     |
|        |                       | síť  |      |                     |
|     sane-epson ------- saned <----------> sane-net (libsane-net.so)|
| (libsane-epson.so)             |      |        SANE backend        |
|    SANE backend                |      |                            |
|        |                       |      |                            |
+--------|-----------------------+      +----------------------------+
         |
       skener

Podporované skenery

Pod Linuxem lze provozovat skenery s rozhraním SCSI (toto rozhraní je rychlé, nicméně od SCSI rozhraní se upouští a dnes jsou v SCSI provedení dostupné pouze dražší modely skenerů), skenery komunikující přes paralelní port (také od něj se upouští, navíc nevýhodou je pomalost rozhraní) nebo rozhraním USB (většina dnes dostupných skenerů), ale také třeba s rozhraním IEEE-1394 (FireWire):

Přehledné seznamy skenerů podporovaných pod Linuxem jsou k dispozici rovněž na stránkách projektu SANE (viz také odkazy v závěru článku):

• sane-backend search - možnost vyhledávání podle modelu, listování podporovanými modely skenerů...
• stránka věnovaná skenerům vybavených paralením portem
• stránka venovaná skenerům s rozhraním USB

Před koupí skeneru bychom se rozhodně měli ujistit, že skener je skutečně pod Linuxem podporován (je uveden na seznamu podporovaných skenerů, pozor - typ skeneru musí doslovně souhlasit!) a případně dohledat konkrétní zkušenosti uživatelů v diskusních listech týkajících se SANE nebo i jinde (groups.google.com). Bohužel rozšíření Linuxu na desktopu stále jěště není velké, a tak zde uživatelé často narážejí na nezájem výrobců hardwaru podpořit nebo alespoň umožnit vývoj potřebných ovladačů pro SANE, což ve svém důsledku významně redukuje možnost uživatelova výběru. To ovšem neznamená, že by se dnes nedal vybrat skener dle vašich představ a požadavků na kvalitu nebo i cenu, jenom je potřeba věnovat výběru skeneru větší pozoronost.

Skenery Epson

Pokud předchozí odstavec vyzníval poněkud pesimisticky, mohu vás ujistit, že jsou mezi výrobci skenerů i takoví, kteří v dostatečné míře umožňují nebo dokonce vývoj ovladačů pro Linux podporují a snad nejlépe je na tom v tomto směru právě Epson.

Jak je to tedy s podporou běžně dostupných USB skenerů Epson (detailní informace najdete na seznamech podporovaných skenerů, viz také odkazy výše):

• většina USB skenerů Epson (např. modely Perfection 1240U/Photo, 1640SU, 1650/Photo, 1660/Photo, 2400/Photo, 2450/Photo) jsou podporovány backendem sane-epson.
• modely Perfection 1250/Photo a 1260/Photo - jsou podporovány backendem pro skenery Plustek a také nástrojem Image Scan!
• Perfection 660 - tento model obsahuje čipovou sadu LM9832 a je podporován v rámci projektu Snapscan.

Zprovoznění USB skeneru

Předpokladem je samozřejmě podpora USB v kernelu, což už v dnešní době je samozřejmostí, takže se tím nebudeme detailně zabývat (viz také dokumentace na www.linux-usb.org). Dále budeme potřebovat soubor reprezentující zařízení, přes který budeme ke skeneru přistupovat. Jedná se o znakové zařízení s hlavním (major) číslem 180 a vedlejším (minor) číslem 48, obvykle je umístěn v /dev/usbscanner0 nebo v /dev/usb/scanner0. Ve většině současných distribucí bychom jej měli mít, pokud ne, tak jej pomocí mknod vytvoříme a nastavíme přístupová práva:

mknod /dev/usbscanner0 c 180 48
chmod 666 /dev/usbscanner0

Dále se musíme postarat o inicializaci USB, tedy zajistit natažení příslušných modulů do jádra (pokud již nejsou nataženy, viz např. výpis lsmod). V každém případě se jedná o modul usbcore a pak podle toho, jaký hardware máme (OHCI nebo UHCI) buď modul usb-ohci anebo moduly usb-uhci a uhci. Dále připojíme pseudosoborový systém usbdevfs, abychom měli v /proc/bus/usb k dispozici informace o připojených zařízeních.

modprobe usbcore
modprobe usb-ohci
mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb

Nyní můžeme připojit náš USB skener a ten by se měl objevit v seznamu připojených USB zařízení v souboru /proc/bus/usb/devices (tento soubor není na první pohled dvakrát přehledný, seznam připojených USB zařízení si také můžeme komfortněji prohlédnout třeba pomocí utility usbview.

Nyní zbývá natáhnout modul scanner (příkazem modprobe scanner), který obsahuje obecnou podporu pro USB skenery. V případě, že modul náš skener nerozpozná automaticky (zejména novější modely), je potřeba zadat id zařízení předáním parametrů modulu - např. pro skener Perfection 2400 Photo takto:

modprobe scanner vendor=0x04b8 product=0x011b

Potřebné parametry (vendor a product id) získáme nahlédnutím do /proc/bus/usb/devices, nebo třeba pomocí utility usbview (viz zvýrazněný text na obrázku výše), seznam ID zařízení je také uveden na stránkách těchto. Do budoucna si můžeme ušetřit práci zadáním parametrů do /etc/modules.conf:

options scanner vendor=0x04b8 product=0x011b

Pokud vše funguje tak, jak má, uvidíme v systémovém logu podobné hlášení:

usb.c: registered new driver usbdevfs
usb.c: registered new driver hub
usb-ohci.c: USB OHCI at membase 0xe0974000, IRQ 19
usb-ohci.c: usb-02:00.0, Advanced Micro Devices [AMD] AMD-768 [Opus] USB
usb.c: new USB bus registered, assigned bus number 1
hub.c: USB hub found
hub.c: 4 ports detected
usb.c: registered new driver usbscanner
scanner.c: 0.4.6:USB Scanner Driver
hub.c: USB new device connect on bus1/4, assigned device number 2
scanner.c: probe_scanner: User specified USB scanner \
-- Vendor:Product - 4b8:11b

Pokud narazíte při zprovozňování USB zařízení na problémy, dobrým zdrojem informací je již zmiňovaná dokumentace na stránkách www.linux-usb.org.

Nyní je tedy skener systémem rozpoznán a zbývá ještě instalovat / nakonfigurovat sane. V Linuxových distribucích obvykle najdeme balíček sane, případně balíčky dva - sane-backends a sane-fronteds. Pokud se rozhodneme sane sestavit ze zdrojových kódů, budeme u některých novějších verzí backendů potřebovat ještě balíček libusb. Konfigurace SANE je uložena v adresáři /etc/sane.d/. Soubor dll.conf obsahuje seznam ovladačů, které jsou k dispozici. Adresář dále obsahuje konfigurační soubory jednotlivých ovladačů - nás bude zajímat soubor epson.conf, který obsahuje konfiguraci ovladače sane-epson. Nám postačí pouze přidat řádek:

usb /dev/usb/scanner0

Funkčnost sane si z příkazové řádky ověříme pomocí nástroje scanimage:

$ scanimage -L
device `epson:/dev/usb/scanner0' is a Epson GT-9300 flatbed scanner

Aplikace

scanimage - nástroj pro příkazovou řádku

Součástí distribuce sane je utilita scanimage. Jedná se o nástroj pro příkazovou řádku, který ale zpřístupňuje všechny funkce a nastavení, které ovladače jednotlivých typů skenerů nabízejí a samozřejmě také umí přistupovat k skenerů přes síť, pokud to konfigurace umožňuje. Spustíme-li jej s parametrem --help, získáme nápovědu a pokud spolu s --help zadáme volbou -d zařízení, vypíše také všechna možná nastavení pro daný typ skeneru. Skenovaný obrázek pak scanimage posílá na standardní výstup. Podporuje výstup ve formátech PNM a TIFF.

$ scanimage -d net:vanvancito:epson:/dev/usb/scanner0 \
  -x 100mm -y 100mm --resolution 600 --format tiff --mode color \ 
  --depth 8 --verbose > test.tiff

scanimage: scanning image of size 2360x2362 pixels at 24 bits/pixel
scanimage: acquiring RGB frame

Pro ilustraci tento příkaz oskenuje v barvě čtvercový výřez rozměru 10 x 10 cm z pravého horního rohu v rozlišení 600 dpi a to přes síť ze skeneru připojeného k hostiteli "vanvancito" a uloží obrázek ve formátu tiff do souboru test.tiff:

xsane

Toto je nejvíce používaný GUI nástroj pro skenování pod Linuxem. Můžeme jej používat jako samostatnou aplikaci, ale (pokud jej přeložíme s volbou --with-gimp), bude fungovat i jako zásuvný modul pro Gimp. (Pak se v menu "Soubor" objeví položka "Získat", přes kterou xsane plugin spustíme. Xsane obsahuje vše, co bychom od takového software očekávali: získání náhledu, možnost manipulace s řadou parametrů (jas, kontrast, gamma korekce atd.), obrázky ukládá ve formátech jpeg, png, pnm, ps, raw a tiff. Pokud máme k počítači připojenou tiskárnu, můžeme xsane použít v režimu kopírování nebo také jako fax, máme-li fax modem. Ovládání je poměrně snadné.

xscanimage

Jednoduchý GUI nástroj pro X, je přímo součástí distribuce sane. Nenabízí moc komfortu a v novějších linuxových distribucích se s ním již nemusíme setkat. Funguje také jako zásuvný modul do Gimpu. (Screenshot viz původní článek věnovaný problematice skenování pod Linuxem). V podstatě již není důvod jej používat, protože xsane nabízí mnohem širší funkčnost.

Image Scan! - software pro skenery Epson

Pro skenery Epson je také k dispozici software přímo od výrobce. Image Scan! (z příkazové řádky spouštěn jako iscan) je GUI nástroj s poměrně jednoduchým rozhraním, nicméně je vysoce funkční. Uživatele zejména potěší to, že je vystavěn na obdobných algoritmech jako obslužný software dodávaný pro platformu Microsoft Windows a i když na první pohled nenabízí tolik možností jako xsane, je stabilní a také díky přednastavení parametrů výrobcem pro jednotlivé modely skenerů dává velmi dobré výsledky. Může fungovat také jako zásuvný modul Gimpu (obdobně jako v případě xsane stačí doplnit symbolický odkaz do adresáře s pluginy Gimpu). Obrázky umí ukládat ve formátech PNM a PNG, pokud máte tiskárnu Epson, můžete také využít linuxový software pro tyto tiskárny rovněž z dílny Epsonu - Photo Image Print System pro kvalitní tisk ve foto kvalitě.

Skenování z negativu

Pokud jde o skenování z negativu / pozitivu, můžeme použít jak xsane, tak Image Scan!. Skenování je ale mnohem snazší s Image Scanem. Xsane sice obsahuje přednastavené parametry pro některé druhy filmů, ale bez dalších úprav naskenovaných obrázků v Gimpu se většinou neobejdeme. Naproti tomu autokorekční algoritmy iscanu dávají velmi slušné výsledky alespoň pokud jsem měl možnost posoudit jak při skenování z negativu na filmech Agfa, Kodak a Konica, tak i při skenování z pozitivu.

Skener v síti

Sdílení skenerů je jednoduché. Na straně serveru, ke kterému je připojen skener je potřeba nakonfigurovat démon saned. Nejprve založíme uživatele a skupinu saned, pod kterou saned poběží (z bezp. důvodů není rozumné nechat saned běžet pod uživatelem root) a upravíme přístupová práva ke skeneru tak, aby jej uživatel saned směl používat. Saned používá konfigurační soubor saned.conf, který obsahuje seznam strojů, ze kterých bude akceptovat spojení. Protože je ale spouštěn prostřednictvím démona xinetd a Linuxové distribuce zpravidla obsahují tcp_wrapper, postačí do souboru saned.conf zapsat jediný znak "+" - což znamená, že saned bude akceptovat spojení odevšad. Vlastní kontrolu přístupu k skeneru pak na serveru upravíme v souborech /etc/hosts.deny a /etc/hosts.allow, které nabízejí mocnější syntaxi (viz dokumentace tcp_wrapper, např. manová stránka hosts.allow a tcpd). Dále pak musíme upravit konfiguraci xinetd a definovat zde službu sane:

# soubor /etc/xinetd.d/sane 
#
# default: on
# description: saned scanner service
service sane
{
flags		= REUSE
socket_type	= stream        
wait		= no
user		= saned.saned
server		= /usr/sbin/saned
log_on_failure	+= USERID
disable		= no
}

Na obou počítačích pak musíme službu zanést do souboru /etc/services, který obsahuje seznam běžně používaných síťových služeb a jim přiřazených čísel portů. Do /etc/services přidáme následující řádek:

sane 6566/tcp # SANE network scanner daemon

Na klientském počítači se ještě ujistíme, že je v konfiguračním souboru sane dll.conf povoleno použití síťového ovladače (řádek obsahující slovo "net" musí být odkomentován). Pokud jsme vše správně nakonfigurovali, můžeme na klientském počítači spustit scanimage s nám již známou vobou -L a ve výpisu dostupných zařízení by se měl skener připojený k serveru objevit:

$ scanimage -L
device 'net:vanvancito:epson:/dev/usb/scanner0' \
is a Epson GT-9300 flatbed scanner

Když už jsme u toho síťování, existuje také projekt sane-cgi, který poskytuje webové rozhraní k SANE (viz odkazy níže).

Závěrem...

Většina dnes běžně dostupných skenerů je dodávána s rozhraním USB, ovšem ne všechny USB skenery je možné provozovat pod Linuxem. Skenery EPSON patří mezi ty dobře podporované (i když i tady je vhodné si toto před koupí skeneru ověřit) - což je výsledkem solidního přístupu výrobce k linuxové komunitě. Velkým plusem je v případě skenerů Epson dostupnost software Image Scan!, který umožňuje zcela bezproblémové a rychlé skenování i z transparentních předloh. Software jsem testoval na skeneru Epson Perfection 2400 Photo a výsledný dojem z tohoto skeneru je velmi dobrý.

Odkazy

Rozhraní SANE, TWAIN:

• Domovská stránka SANE
• Domovská stránka TWAIN

Podporované skenery:

• Skenery podporované SANE
• Skenery s paralelním portem
• Skenery s rozhraním USB
• Snapscan
• Ovladač ppSCSI

Obslužný software podporující SANE:

• Xsane - aplikace pro X Window System (SANE)
• Image Scan! - software pro skenery Epson (SANE)
• QuiteInsane - rozhraní SANE pro X11 na bázi Qt
• Scan Lite - rozhraní SANE v Javě
• Sanecgi - www rozhraní k SANE

Diskusní skupiny, další dokumentace:

• Diskusní listy SANE
• Color management plug-in pro Gimp
• SANE FAQ
• Skenování negativů s Gimpem
• Průvodce konfigurací USB zařízení pod Linuxem

Projekty stojící mimo SANE:

• Projekt Primax (skenery nepodporované SANE)
• Projekt HPOJ - podporující HP OfficeJet

Software zajišťující kompatibilitu mezi SANE - TWAIN:

• WinSANE
• SaneTWAIN

původní článek "Skenujeme pod Linuxem"