第五章印前图文处理原理与技术
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再求出(xm,y +1)点信号U2： U2=(1-a)U(x,y+1)+a*U(x+1,y+1)
(xm,ym)在(xm,y)和(xm,y+1)之间， 可以按距离b求得U(xm, ym) U(xm,ym)=(1-b)*(1-a)*U(x,y)+(1b)*a*U(x+1,y) +b*(1-a)*U(x,y+1)+a*b*U(x+1,y+1)
第五章印前图文处理原理与技术
分辨率
光学分辨率
插值分辨率
光学分辨率是指一个扫
插值分辨率是指在光学
描系统在扫描方向上的实际 分辨率的基础上，在软件算法
采样密度，也就是在单位长 的帮助下，在两个光学实际像
度上的采样点数。决定扫描 素之间增加新的像素，并由此
系统光学分辨率的各种因素ห้องสมุดไป่ตู้产生的一种伪分辨率。插值算
状
态
栏
图像编辑窗口
调板组
第五章印前图文处理原理与技术
2、扫描仪的特性参数
信噪比 动态范围和密度范围
光学分辨率 位深度 清晰度
第五章印前图文处理原理与技术
信噪比
所谓信噪比就是指信号和干扰噪声之间的比例关 系，信噪比越高，对有用信号的提取就越准确和清 晰，扫描的图像就越准确和清晰。信噪比会随着温 度的升高而降低 。
透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜
和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条
彩色光带，分别照到各自的CCD上，
CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，
此信号又被A/D变换器转变为数字电
子信号。至此，反映原稿图像的光
信号转变为计算机能够接受的二进
制数字电子信号，最后传送至计算
机并在计算机内部逐步形成原稿的
图像信 号处理
第五章 印前图文处 理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
主要内容
图像的数字化 图像清晰度强调 图像颜色处理原理与技术 图像阶调处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
第一节 图像的数字化
图像的数字化
—模拟图像和数字图像 —图像的模拟/数字转换
扫描仪的图像采集技术
—扫描仪种类与工作原理 —扫描的特性参数 —扫描参数的控制及色彩校正
1、扫描仪种类与工作原理
按照结构和工作原理的不同，扫描仪一般分为台式 扫描仪和滚筒扫描仪
根本的区别： 感光元件不同
第五章印前图文处理原理与技术
平台式扫描仪的结构及工作原理
光源沿垂直方向扫过整个原稿，
每扫一行就得到原稿横向一行的图
像信息,照射到原稿上的光线经反射
后穿过一个很窄的缝隙，形成横向
光带，又经过一组反光镜，由光学
分别到达一个光电倍增管
干涉滤 色片
（PMT）进行放大，并进行
模数转换进而获得每一个
扫描像素点的红、绿、蓝
三原色的分色颜色值第。五章印前图文处理原理与技术
扫描原稿
光源 模 / 数转换
虚光蒙版信号
滚筒式扫描仪的核心元件-PMT
第五章印前图文处理原理与技术
标 题菜 工 栏单 具
栏选 项 栏
工具箱
调板窗
采样频率越高，单位面积内获取的像素数就越高， 分辨图像细节的能力就越强。
第五章印前图文处理原理与技术
量化位数
决定数字信号所划分的等级数。
L=2B
量化位数越高，信号划分的等级数就越多， 容纳图像信号层次的能力就越强。
第五章印前图文处理原理与技术
1位
2位
8位
3位
4位
第五章印前图文处理原理与技术
二、扫描仪的图像采集技术
和具体的设备有关。在平台 法不会增加新的细节，只是在
扫描仪中是由CCD光学器件
相邻像素间求出颜色和灰度数
中采集单元的数目和扫描幅 据的平均值，在性能上还有一
面相除而算出的。
定的欺骗性。
第五章印前图文处理原理与技术
当图像分辨率不足时，可以通过已经获得的图像像 素数据，计算出未知的像素点上的数据，称为“图像插 值”。 有三种插值方法：
1 临近像素插值法 2 双线性插值法 3 双三次插值法
第五章印前图文处理原理与技术
1) 临近像素插值法：在未知像素的位置上， 根据该位置距离已知像素的远近，将距离最 近的已知像素数据作为未知像素的数值。
实际上是：最临近像素“拷贝”的过程。
第五章印前图文处理原理与技术
2)双线性插值法
先求出(xm,y)点信号U1： U1=U(x,y)+a*[U(x+1,y)-U(x,y)]
位图，其信号取值有 28=256种。
第五章印前图文处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
以细微颗粒聚集体形式存在的图像
染料 颗粒
第五章印前图文处理原理与技术
银 颗粒
第五章印前图文处理原理与技术
2、图像的模拟/数字转换
是将模拟图像信号转换成数字图像信号的过程。 长缩写为A/D。
（1）模拟图像转换的过程
第五章印前图文处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
动态范围和密度范围
动态范围：给定设备所能探测到的最浅颜色和最深颜色 之间的密度差值。它表示了一个相对密度区间的概念，这个 区间越宽，表明设备再现色调细微变化的能力，或者说是区 别相近颜色之间细微差别的能力就越强。
动态范围有时也被称为密度范围，但它们是有区别的。 动态范围是指扫描仪器件级的能够扫描的密度区间的最大值， 它主要是由扫描仪所使用的光学采集器件的性能决定的一种 能力指标。而普通的密度范围概念往往是指在扫描工艺参数 设置中人为设定的从最大密度Dmax到最小密度Dmin之间的工 作密度范围，它是一种第五工章印艺前图上文处的理原参理与数技术。
全图。
器
第五章印前图文处理原理与技术
平台式扫描仪的核心元件-CCD
第五章印前图文处理原理与技术
滚筒式扫描仪的结构及工作原理
图像原稿贴在滚筒
上，滚筒在旋转的过程中，
扫描光源及扫描头沿着滚 聚焦镜头
筒轴线方向移动。从原稿
上反射或投射出来的光线 光圈
被扫描镜头接受，光束穿
过光孔到达一组干涉滤色
片被分解成R、G、B三部分，
第五章印前图文处理原理与技术
一、图像的数字化
1、模拟图像和数字图像——模拟图像
空间上连续、信号取值连续的图像。
特征： 空间上连续 信号取值连续
第五章印前图文处理原理与技术
1、模拟图像和数字图像——数字图像
空间上离散、信号取值分为有限等级、用二进制 数字编码表示的图像。
由离散的像素构成； 信号取值只有有限多种； 仅能表达有限种颜色。如8
采样（sampling）
图像空间离散化的过程。
量化（quantizing）
将图像信号数值分为有限个等级的过程。
编码（encoding）
将采样且量化后的信号转换成二进制数码的过程
第五章印前图文处理原理与技术
（2）模拟/数字转换的参数 采样频率
单位长度内采集模拟图像的信号的次数，单位为像 素/英寸（pixels）
(xm,ym)在(xm,y)和(xm,y+1)之间， 可以按距离b求得U(xm, ym) U(xm,ym)=(1-b)*(1-a)*U(x,y)+(1b)*a*U(x+1,y) +b*(1-a)*U(x,y+1)+a*b*U(x+1,y+1)
第五章印前图文处理原理与技术
分辨率
光学分辨率
插值分辨率
光学分辨率是指一个扫
插值分辨率是指在光学
描系统在扫描方向上的实际 分辨率的基础上，在软件算法
采样密度，也就是在单位长 的帮助下，在两个光学实际像
度上的采样点数。决定扫描 素之间增加新的像素，并由此
系统光学分辨率的各种因素ห้องสมุดไป่ตู้产生的一种伪分辨率。插值算
状
态
栏
图像编辑窗口
调板组
第五章印前图文处理原理与技术
2、扫描仪的特性参数
信噪比 动态范围和密度范围
光学分辨率 位深度 清晰度
第五章印前图文处理原理与技术
信噪比
所谓信噪比就是指信号和干扰噪声之间的比例关 系，信噪比越高，对有用信号的提取就越准确和清 晰，扫描的图像就越准确和清晰。信噪比会随着温 度的升高而降低 。
透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜
和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条
彩色光带，分别照到各自的CCD上，
CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，
此信号又被A/D变换器转变为数字电
子信号。至此，反映原稿图像的光
信号转变为计算机能够接受的二进
制数字电子信号，最后传送至计算
机并在计算机内部逐步形成原稿的
图像信 号处理
第五章 印前图文处 理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
主要内容
图像的数字化 图像清晰度强调 图像颜色处理原理与技术 图像阶调处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
第一节 图像的数字化
图像的数字化
—模拟图像和数字图像 —图像的模拟/数字转换
扫描仪的图像采集技术
—扫描仪种类与工作原理 —扫描的特性参数 —扫描参数的控制及色彩校正
1、扫描仪种类与工作原理
按照结构和工作原理的不同，扫描仪一般分为台式 扫描仪和滚筒扫描仪
根本的区别： 感光元件不同
第五章印前图文处理原理与技术
平台式扫描仪的结构及工作原理
光源沿垂直方向扫过整个原稿，
每扫一行就得到原稿横向一行的图
像信息,照射到原稿上的光线经反射
后穿过一个很窄的缝隙，形成横向
光带，又经过一组反光镜，由光学
分别到达一个光电倍增管
干涉滤 色片
（PMT）进行放大，并进行
模数转换进而获得每一个
扫描像素点的红、绿、蓝
三原色的分色颜色值第。五章印前图文处理原理与技术
扫描原稿
光源 模 / 数转换
虚光蒙版信号
滚筒式扫描仪的核心元件-PMT
第五章印前图文处理原理与技术
标 题菜 工 栏单 具
栏选 项 栏
工具箱
调板窗
采样频率越高，单位面积内获取的像素数就越高， 分辨图像细节的能力就越强。
第五章印前图文处理原理与技术
量化位数
决定数字信号所划分的等级数。
L=2B
量化位数越高，信号划分的等级数就越多， 容纳图像信号层次的能力就越强。
第五章印前图文处理原理与技术
1位
2位
8位
3位
4位
第五章印前图文处理原理与技术
二、扫描仪的图像采集技术
和具体的设备有关。在平台 法不会增加新的细节，只是在
扫描仪中是由CCD光学器件
相邻像素间求出颜色和灰度数
中采集单元的数目和扫描幅 据的平均值，在性能上还有一
面相除而算出的。
定的欺骗性。
第五章印前图文处理原理与技术
当图像分辨率不足时，可以通过已经获得的图像像 素数据，计算出未知的像素点上的数据，称为“图像插 值”。 有三种插值方法：
1 临近像素插值法 2 双线性插值法 3 双三次插值法
第五章印前图文处理原理与技术
1) 临近像素插值法：在未知像素的位置上， 根据该位置距离已知像素的远近，将距离最 近的已知像素数据作为未知像素的数值。
实际上是：最临近像素“拷贝”的过程。
第五章印前图文处理原理与技术
2)双线性插值法
先求出(xm,y)点信号U1： U1=U(x,y)+a*[U(x+1,y)-U(x,y)]
位图，其信号取值有 28=256种。
第五章印前图文处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
以细微颗粒聚集体形式存在的图像
染料 颗粒
第五章印前图文处理原理与技术
银 颗粒
第五章印前图文处理原理与技术
2、图像的模拟/数字转换
是将模拟图像信号转换成数字图像信号的过程。 长缩写为A/D。
（1）模拟图像转换的过程
第五章印前图文处理原理与技术
第五章印前图文处理原理与技术
动态范围和密度范围
动态范围：给定设备所能探测到的最浅颜色和最深颜色 之间的密度差值。它表示了一个相对密度区间的概念，这个 区间越宽，表明设备再现色调细微变化的能力，或者说是区 别相近颜色之间细微差别的能力就越强。
动态范围有时也被称为密度范围，但它们是有区别的。 动态范围是指扫描仪器件级的能够扫描的密度区间的最大值， 它主要是由扫描仪所使用的光学采集器件的性能决定的一种 能力指标。而普通的密度范围概念往往是指在扫描工艺参数 设置中人为设定的从最大密度Dmax到最小密度Dmin之间的工 作密度范围，它是一种第五工章印艺前图上文处的理原参理与数技术。
全图。
器
第五章印前图文处理原理与技术
平台式扫描仪的核心元件-CCD
第五章印前图文处理原理与技术
滚筒式扫描仪的结构及工作原理
图像原稿贴在滚筒
上，滚筒在旋转的过程中，
扫描光源及扫描头沿着滚 聚焦镜头
筒轴线方向移动。从原稿
上反射或投射出来的光线 光圈
被扫描镜头接受，光束穿
过光孔到达一组干涉滤色
片被分解成R、G、B三部分，
第五章印前图文处理原理与技术
一、图像的数字化
1、模拟图像和数字图像——模拟图像
空间上连续、信号取值连续的图像。
特征： 空间上连续 信号取值连续
第五章印前图文处理原理与技术
1、模拟图像和数字图像——数字图像
空间上离散、信号取值分为有限等级、用二进制 数字编码表示的图像。
由离散的像素构成； 信号取值只有有限多种； 仅能表达有限种颜色。如8
采样（sampling）
图像空间离散化的过程。
量化（quantizing）
将图像信号数值分为有限个等级的过程。
编码（encoding）
将采样且量化后的信号转换成二进制数码的过程
第五章印前图文处理原理与技术
（2）模拟/数字转换的参数 采样频率
单位长度内采集模拟图像的信号的次数，单位为像 素/英寸（pixels）