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File metadata and controls

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MusicScoreScanHelper

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更新日志

v1.7 alpha

在 MusicScoreProc.py中增加2层处理模式TwoLvFilter()，可以更好适应多层印刷图片。原理类似StrongEnhance()
在主程序 LoadScanPDFMain.py加入对应功能

v1.6 alpha

增加了 reset_dpi.py程序。可以批量对01位图PNG文件重置DPI以及除尘。
以下为 LoadScanPDFMain.py和MusicScoreProc.py的变化:

  • 在程序开始前检测临时文件夹和输出文件夹，不必在运行前删除它们。当不满足程序运行条件，则报错。具体机制如下：
  1. 若临时文件夹存在，且包括所有需要的.jpg文件（实际上是检测第一和最后一个文件），则不再读入PDF。
  2. 若某个文件夹存在，且不含任何文件，则不再创建。
  3. 若某个文件夹存在，但不满足上述要求，报错。
  • 在RotateByStraightLine函数中增加了运行模式。2为文字模式，更慢，但是在处理纯文本时效果更好。0为之前版本的默认模式。1为自动，在默认模式检测角度为0时再次执行文字模式。建议确认文字页码之后，使用2。不建议用1。
  • 默认纸张分辨率不再是4000x5400，改为4500x6000。这样可以适应更大的乐谱，虽然正常乐谱的页边距会更宽。同时增加了高清预设，DPI和分辨率均为新默认分辨率的1.5倍（这样两者可以放入同一PDF）。这样对总谱清晰度更好，但文件更大。普通钢琴谱没必要使用此预设。

v1.5 alpha

以下为 LoadScanPDFMain.py和MusicScoreProc.py的变化:

  • 增加输入DPI功能. 对于 A4 或 8.5x11in 的，非 600dpi的纸张, 请调整此数值.
  • 在 RotateByStraightLine增加额外霍夫线变换功能. 如果输入分辨率过低，不执行降分辨率操作，并减小 start_resolution 和 minLineLength.
  • 可选奇数/偶数页进行旋转
  • 增加预先裁剪功能，针对自动留白边的扫描仪。
  • 其他增加可读性的调整（诸如将StrongEnhance()并入MusicScoreProc.py，删除无效注释等）

以下改进针对 RemoveFingeringToolkit.py函数:

  • 增加一个 GenerateEraseMask() 函数。 目前在主程序没有使用。可以检测除了1以外的数字，有效帮助检测指法。将在之后的更新并入主程序。

v1.4 alpha

以下为 RemoveFingeringMain.py的变化:

  • 之前的运算模式为修改缩略图，再基于缩略图的修改调整原始图。这样最终图片会不准确。新算法下，缩略图不被直接更改。直接修改原图，原图的变化反映在缩略图上。
  • 缩略图会自动适应屏幕大小 (开启Windows系统的 DPI Aware 模式)
  • 刷新率调整。之前每隔10ms刷新一次缩略图，现在只有当做出改变的时候再刷新缩略图。

v1.3 alpha

  • 1.2 版本因操作失误，意义不明，因此跳过。
  • 针对模糊的扫描件，增加了一个可开关的硬增强（Strong Enhance）功能。
  • 增加全新文件 RemoveFingeringMain.py 可以让用户手动删除指法.
  • 增加了2个废弃文件。上传仅作为备份目的。

v1.1 alpha

  • 显著提高旋转和除尘功能的速度。现在无需担心运行时间。
  • 特别感谢用户 Flrrr https://github.com/Flrrr?tab=repositories 完成了新除尘算法的大部分编写.
  • 导入了 PIL 组建只因调整最终DPI为600。OpenCV没有此功能。

文件结构

  • LoadScanPDFMain.py: 主程序，负责旋转，裁切和加滤镜。详见下方说明。
  • MusicScoreProc.py: 辅助函数合集，包括旋转，裁切，除尘，居中等。
  • RemoveFingeringMain.py: 删除指法主程序。
  • RemoveFingeringToolkit.py: 辅助删除指法的函数合集，包括删除独立部分和删除线内数字。
  • LoadScanPDFMainMP.py: 被遗弃的文件。原本打算多线程处理载入PDF流程，但实际效率几乎没有提升。
  • CombinePDF.py: 被遗弃的文件。原本打算合并PDF，但是最终文件大小过大，效率极低。

文件 LoadScanPDFMain.py 说明

这个Python脚本（希望）能帮助你处理扫描文件。它的设计初衷是处理乐谱，因为有直线表示水平方向。对于纯文本扫描件也有不错的效果。
本程序有以下步骤：

  1. 基于水平直线旋转程序
  2. 裁切页面外的部分
    （在步骤2和3之间，进行黑白滤镜和缩放）
  3. 删除极小的黑白色块
  4. 将图片放入固定大小纸张内
  5. 居中
    每一个部分都在 MusicScoreProc.py程序里有对应函数. 请见该程序介绍.

必须做的调整 (对文件 LoadScanPDFMain.py):

开始和结束页:

  • 有些书的开始页是图片或者标题，旋转函数会在此浪费很多时间。
  • 为了避免这种情况，可以调整开始页 （start_page）。
  • 如果你只是想测试滤镜效果，可以把结束页 （page_num） 调小。

文件路径:

  • 显然这需要调整。在Windows系统下，请根据文件内已有格式调整。
  • 我并没有Mac电脑，所以您需要自己研究。
  • 在运行同一个文件名（file_name）之前，若临时文件夹存在，务必确认输入文件夹File_name_Temp 含有全部所需文件，且输出文件夹File_name不含任何文件。若报错，请根据提示修改，或者删除所有临时文件夹。 对于不同文件名不需要此操作。

纸张大小:

  • 默认输出分辨率为 4500x6000, 缩放0.8 这些参数是为 600 ppi 扫描件，乐谱纸张设计的（9x12英寸，略大于国际标准A4和美国的8.5x11寸纸）。对于大部分钢琴乐谱和一些总谱，这个分辨率会留较宽的左右页边距；对于有些更大的总谱，这个大小是极其合适的。
  • 如果你扫描的是A4或类似纸张，但不是600dpi，你可以直接调整输入DPI（inDPI）
  • 如果你扫描的不是A4或类似纸张，务必调整输出分辨率
  • 也可以线性缩放分辨率和缩放比例，这样可以增加最终图像清晰度，但文件大小也会提升。

在 LoadScanPDFMain.py文件中的其他参数:

Verbose

输出具体的旋转角度，裁切坐标，除尘数量，居中位移等调整值。默认为 True.

Filter_Thresh

决定黑白滤镜（0到255）的阈值，默认为 160.

Step_Size

控制裁边时的步长。小的 Step_Size 会捕捉小噪点，速度也更慢。但同时也不容易错过信息。默认值是 10.

UseStrongEnhance

若开启，再生成一个黑白滤镜阈值更高的图片（这样这个图片的黑像素点更多）使用更强的除尘参数，再和原图合并 (使用 cv.bitwise_and).
对于部分扫描件，页面的一部分会模糊，这个算法可以部分补回模糊的部分
副作用是图像会有更多黑点。如果扫描件不模糊，应该关掉。
会影响运行时间，默认为 False.

文件 MusicScoreProc.py的函数:

RotateByStraightLine

  • start_resolution: 函数 cv.HoughLinesP的参数之一。 控制搜索线开始的间距。数值越大，程序运行速度越快。
  • angle_percision: 函数 cv.HoughLinesP的参数之一。 控制搜索线旋转角度的间距，数值越大，程序越慢。

CropWhite

  • H 和 W: 指定的输出高度和宽度。 可以限制最大裁切幅度，但是在 alpha 1.4版本并未起应有作用.
  • Mean_Thresh 和 Min_Thresh: 停止条件。当两者都满足时，退出循环 Mean_Thresh 计算四边每边平均的最小值。 Min_Thresh 计算四边的最小值。
  • Step_Size: 裁切线的推进速度。

DespecklePatch

  • Despeckle_White_Size 和 Despeckle_Black_Size: 最大除尘块的大小。过大会导致移除音符和行之间的间隙或者断奏点等记号。

FitToCanvas

  • 可调参数和 CropWhite一致请参见该部分。

CenterImg

  • Center_Edge_Part: 每边被分割成的部分。每个部分会计算平均值，决定居中偏移量
  • Max_LR_Pixels 和 Max_TB_Pixels: 决定了居中的最大左右偏移量和上下偏移量。如果计算出的偏移量小于改值，则不影响。

文件 RemoveFingeringMain.py描述

本文件可以协助删除指法。主要有以下4个操作：

  1. 左击拖拽删除独立的部分。
  2. 鼠标中键，删除一个方块内，水平线之间的部分（保留水平线，删掉其他部分）
  3. 右击撤回至上一步（最多2步）
  4. 退回 (Esc) 结束当前图片，进入下一图片。

必须的调整 (对文件 RemoveFingeringMain.py):

文件路径，文件名，和页码数

  • 必须调整这些参数，程序才能正确读入文件。本程序不能自动读取某文件夹的所有PNG文件，所以须确保页码连续，初始和结束页码均有文件存在。

窗口大小：

  • 在 v1.4 alpha版本中， Scaling （缩放）是自动根据桌面大小调整的。调节这个变量大没有任何作用。
  • Window_size 控制窗口的缩放比例。0.9 就会基本占满全屏，而 0.5 会占据 1/4 个屏幕 （长宽各占一半）. 大于 1.0 的数值会导致无法正常显示图像。
  • 我不清楚对于其他操作系统如何查询分辨率和屏幕DPI，因为若您不使用Windows，必须更改相关部分。

看一下我的测试文件

https://www.mediafire.com/file/vw4re9p3pen2k55/Chopin_prelude_paderewski.pdf/file

  • 肖邦全集帕德雷夫斯基版是1949年出版的，因此在全世界均无版权问题（美国除外）你可以用此文件测试程序运行时间（有自带计时器）
  • 请使用以下参数 （1.3 alpha 版本更新）:
start_page=9
page_num=100
Verbose=True
UseDespeckle=True
  • 我的电脑使用 AMD 5900HX（笔记本）CPU 和 32GB RAM， 在1.3 alpha版本的运行时间是2分钟16秒.
  • 处理完的该版本肖邦前奏曲已上传IMSLP https://imslp.org/wiki/Preludes,_Op.28_(Chopin,_Fr%C3%A9d%C3%A9ric)#IMSLP864159
  • 使用本程序处理并删除指法的1990版Ekier肖邦练习曲和亨乐版肖邦练习曲Op.10也已上传IMSLP。但原始文件不便公开，请使用上方文件测试删指法功能。

同时，为了测试 StrongEnhance()函数，可以使用以下文件：
https://www.mediafire.com/file/yp59mbd0y7ca5qy/Chopin_ballades_henle_1976_p10-19.pdf/file

  • 这是一个局部较模糊的扫描件，函数 StrongEnhance()对此效果较好
  • 考虑到本文件含有指法，只提供10页，足够进行测试目的。