用Python讓多人“共享”掃描儀

謝作如 謝集

掃描儀是辦公室中最常見的設備之一。雖然智能手機上配置的攝像頭像素越來越高，人們習慣于用“隨手一拍”來替代過去的“掃描”動作，但畢竟拍攝的效果不好，得到的圖片往往不夠平整。筆者學校創客空間中有一臺愛普生掃描儀，雖然平時用處不大，但關鍵時刻總需要它的幫忙。為了方便使用，我們希望將其設置為網絡共享，隨時隨處可以使用，最大限度地提升其利用率。

2020年3月，我們曾經利用虛谷號和Python將家里的惠普一體機（型號為“M126a”）改造為網絡版的一體機，使其支持遠程打印、遠程掃描等功能。但是很遺憾，我們暫時找不到這臺愛普生掃描儀在arm64系統下的驅動程序，只能將其安裝在X86架構下的拿鐵熊貓上，經過一番折騰，總算實現了多人共享，普通掃描儀變身為網絡掃描儀（如圖1）。

● 思路分析

因為之前已經成功地在一體機上實現網絡掃描的功能，我們再次選擇這樣的做法，即利用Python寫一個Web服務器，通過訪問網頁來操作掃描儀，具體方法如下：

用Python的Flask框架寫一個Web服務器，運行在連接掃描儀的迷你電腦上。用戶通過網頁發送掃描命令，Python將調用系統的命令驅動掃描儀，得到圖片后再借助格式轉換工具轉化為JPEG格式，最后通過網頁顯示圖片，提示用戶下載。這一過程描述起來有點復雜，但執行速度其實很快，而且對用戶來說過程“透明”：點擊網頁的“掃描”按鈕，一會兒就能得到圖片，是很好的體驗。基于Web的掃描儀應用系統的運行流程如圖2所示。

這一做法的優勢很明顯，只要能上網的終端都可以使用，操作非常簡單，部署起來也方便。創客空間中有各種迷你電腦或者閑置的電腦，只要裝上Linux系統，配置好掃描儀的驅動即可。至于為什么要選擇Linux，是因為Linux下有支持命令行的掃描儀軟件scanimage和格式轉換軟件imagemagick。在Windows下，類似功能的軟件很難找到。

● 程序實現

Flask是Python的輕量級Web開發框架，也是浙教版必修二《信息系統與社會》模塊的教學內容之一。

1.功能測試

先在Jupyter上編寫代碼，模擬一下核心功能，即掃描。

啟動掃描命令（如圖3）。

圖片轉換命令（如圖4）。

很順利，一張圖片就出來了，Python就這么神奇。

2.代碼編寫

借助教材中的案例，我們開發了一個很簡單的Web應用。核心代碼僅僅一個文件——webscan.py。如圖5所示，“templates”中是作為模板的兩個靜態網頁?！皊tatic”中放兩個js文件，借助jquery實現了文件列表的排序功能?！皊tatic”文件中的scan文件夾，則用來存放掃描文件（如圖6）。

“webscan.py”代碼中加了如下幾條路由，具體介紹如下頁表所示。

限于篇幅，下頁圖7的代碼僅僅提供了掃描功能的部分，如果需要完整代碼和相關的網頁模板（“index.html”和“list.html”文件），請訪問虛谷號的GitHub，或者向編輯索取。

● 系統應用

這個基于Web的掃描儀應用系統，最后命名為“WebScan”。代碼用vscode編寫，在Anaconda、mPython等環境中測試通過，支持Python3.5及以上版本。在虛谷號、MacOS和Ubuntu等系統上都能成功部署（如下頁圖8）。

客戶端使用Chrome、Safari、Edge和Firefox等瀏覽器，都能夠正常訪問。同樣，在手機上訪問、操作也很正常。

1.掃描文件（如下頁圖9）

2.瀏覽文件（如下頁圖10）

我們把Web服務器的地址做成二維碼貼在掃描儀上面，手機一掃就打開頁面，然后開始操作，非常方便。

● 拓展思考

在京東和淘寶上，我們都沒有找到價格在1000元內的具備網絡共享功能的平板掃描儀。具備網絡功能的，要么是高拍儀，要么是動輒上萬的高速掃描儀。將辦公室中的普通掃描儀配上迷你電腦，然后放在學校的公用辦公區域，方便師生們使用，應該是一個不錯的創意應用。

想象一下，教師們帶著文稿走到掃描儀前面，放好，然后拿出手機掃一下二維碼。點擊網頁上的按鈕，十幾秒鐘后，掃描的圖片就到了手機里了。這不是很方便嗎？學生沒有手機怎么用呢？比如插上U盤，按下按鈕開始掃描，掃描圖片直接存入U盤帶走。要實現這樣的功能，編程起來也很簡單。有了Python，解決這些問題一點都不困難。