大学摄影教程 第五章 数字影像扫描采集技术

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3．置扫描件 ．
将扫描原件置于扫描仪上的操作非常简单，但要注意 以下几点： ①对于平板扫描仪，放扫描件前必须先清除扫描仪工作 玻璃L的所有尘污，并将原件放平、放正。 ②对于胶片扫描仪，要将胶片表面的尘粒清除后再置人 扫描；并要注意影像面的朝向。 ③对于大批量的扫描，置件前最好将扫描原件按大小、 质量、内容（如黑白、彩色、线条等）等分类，然后按类 扫描，以取得较高的扫描效率。
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2．色彩位教 ． 色彩位数（Color Bits）又称样本深度 （Samlpling Depth）、颜色深度（Color Deptll），反映扫描仪在扫描时能获取信息的 多少，是度量扫描仪捕获色彩数量的重要技术 指标。
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3．动态范围 ．
扫描仪只有与计算机相连后才能工作。高档扫描 仪具有多种形式的接口，将扫描仪与计算机相连时， 必须优先选择传输信号速率高、使用方便的接口形式。 使用平板扫描仪时，首先要将机身上的拨动式锁 开关由锁定的位置（LOCk位）拨到解锁位置（Unlock 位）。
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2．安装及启动扫描驱动程序 ． 除了连接、置扫描件外，其他扫描操 作必须通过计算机进行控制，扫描前， 在计算机中必须首先安装扫描驱动程序。
第5章 数字影像扫描采集技术
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学习目标： １、解释扫描仪分辨率、色彩位数、动态范围等性能指标项的内涵， 能根据实际需要选择合适类型及性能的扫描仪； ２、 阐释扫描工序的操作要点，能熟练使用扫描仪； 3、 阐释扫描分辨率确定原则的内涵，能根据需要选择合适的扫描分 辨率； 4 、掌握利用 OCR软件识别字符的方法及技巧。 5、扫描仪采集数字影像是常用的获取数字影像的办法之一。
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EPP接口是从普通打印接口发展而来，称为增 强型并行接口，其优点是价格便宜、连接方便、 不占用计算机资源，但传输速度较慢，速度仅为 1MbPS左右，容易与计算机上的其他外设发生冲突， 这是因为计算机一般只有一个并行接口。
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USB接口和IEEE 1394接口均支持热拔插， 可即插即用，信息传输速率较高，是扫描仪的 主流接口形式。
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SCSI接口是扫描仪接口中的元老，传输信息 的速率较高，最高可达 160 MbPS，性能稳定，可 连接的设备较多，可同时连7－15个设备，由于接 口本身自带一块微处理器，因此可大大降低计算 机CPU的负担。使用SCSI接口的扫描仪时，要求计 算机中必须配有SCSI接口卡，安装和设置比较复 杂。
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扫描仪的分辨率有光学分辨率和插值分辨率之分。光 学分辨率是扫描仪光学系统采集信息的真正分辨率，又称 为物理分辨率。插值分辨率又叫做软件拥值分辨率、最大 分辨率，是通过软件插值的方法获得的扫描分辨率，通过 插值提高分辨率，有许多负面效应，例如，不仅不能使影 像清晰度提高，反而使清晰度变差，而它使扫描速度变慢， 扫描时间变长。扫描得到的文件尺寸变大。
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在计算机上，可以通过以下几种方式启动扫描驱动程序： ①在“开始”菜单“程序”中选择相应的驱动程序。 ②双击桌面上驱动程序的快捷方式。 ③单击任务栏快速启动区的驱动程序图标。 ④在“Program File”文件夹中双击扫描仪驱动程序的执行文件。 ⑤在图像处理软件“文件”（File）菜单“输人”（Imprort、‘扫描” （Scan）等命令下，选择相应的扫描仪。 ⑥在OCR等软件中直接启动扫描。 当扫描仪未与计算机正确相连，或扫描仪电源未开启时，往往无法启 动扫描驱动程序，这时会在计算机显示器上出现‘找不到扫描仪”之类 的提示信息。图5．3为扫描驱动程序示例。
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5．速度 ．
扫描速度既与接口传输速率有关，还与扫描仪 对扫描数据处理的速度有关，而且对扫描数据的处 理速度是扫描速度的瓶颈。不同扫描仪其扫描速度 差异非常大。
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6．最大扫描幅面 ． 最大扫描幅面是指扫描仪可以接受扫描的最 大图像的尺寸，在平板扫描仪上也称有效成像面 积。平板扫描仪有 A2、A3和A4等幅面的，胶片扫 描仪有专门用于35 mm胶片扫描的和专门用于 APS 胶片扫描的，还有最大支持 4 × 5英寸胶片扫描 的。胶片扫描幅画越大的扫描仪，其价格越高。
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OCR软件 OCR软件
OCR（Optical Character Recognition，光学字 符识别）软件是能将扫描仪等输人设备获取的文字信 息，通过各种模式识别算法分析文字形态特征，判断 文字标准编码，并按通用格式存储为计算机文本文件 的软件。利用它能将以图像形式存在的文字内容用文 字内码表示出来。
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3．CIS扫描仪 CIS扫描仪 CIS扫描仪扫描时，发光二极管发出的光线由扫描件 表面直接反射到CIS器件中的光敏材料（通常为CdS）而进 行光电转换。CIS扫描仪具有不需要光学成像系统、结构 简单、成本低、功耗小、无需预热、维护方便的特点，但 由于是接触式扫描，因此不具有扫描景深，对扫描件的平 整度要求非常高，从而制约了它的使用。
动态范围（Dynamic Range）又称密度范围（Density Range），反映扫描仪能正确探测明暗差异的能力，即在 最亮和景暗区域对细节的敏感程度。动态范围小的扫描仪， 无法检测出范围足够宽的影调层次，即扫描时要么无法分 辨出影像的暗部层次，要么损失亮部区域的细节。 动态范围大小是扫描仪光学及整个系统综合性能高低 的反映，只有高品质的透镜、高信噪比的光电转换器件和 高精度的模数转换器件相结合才能得到大的动态范围。
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5．1．2 扫描仪的性能指标 ． ．
1．分辨率 2．色彩位数 3．动态范围 4．接口 5．速度 6．最大扫描幅面 7．随附软件
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1．分辨率 ． 分辨率是衡量扫描仪扫描精度的重要指标。扫 描仪分辨率的单位为 PPI或 DPI。PPI为 Pixel Per Inch的缩写，表示每英寸长度所具有的像素 的数目。
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1．滚筒式扫描仪 滚筒式扫描仪是将扫描原件缠贴在一个干净的有机 玻璃滚筒上，让滚筒以一定的速度（通常是每分钟300转 一1500转）围绕一个光电系统（常称为“探头”）旋转进 行扫描。滚筒式扫描仪具有光学分辨率高（２５00 dpi－ 8 000 dpi）、动态范围宽广、能扫描大幅面图像、扫描 速度快、扫描影像色彩还原逼真、阴影区细节丰富等特点， 但体积大、价格昂贵，而且只能扫描可弯曲的原件。滚筒 式扫描仪主要用于要求很高的出版印刷等行业。
6． 正式扫描 ． 在确认可以得到满意的扫描质量后，单击驱动程序界面 上标为“扫描”、“Scan”或③的扫描按钮，启动正式扫描。 正式扫描前，一般要进行路径选择，即选择扫描得到的 数字影像的去向，通常有存储、打印、直接到各种应用软件 等多种选择。如果选择“存储”，则要继续选择保存影像文 件的类型。一般而言，如果要使影像文件质量高，则应选择 TIFF格式保存，如果希望彩色或灰度影像文件尺寸小，则优 先选择JPEG格式保存。
5．设置及调整 ．
预扫描后，要进行若干项设置及调整。扫描质量 既取决于扫描仪的档次，又取决于扫描时的设置及调 整。设置、调整的项目很多，既有简单的机械性操作， 又有建立在操作者判断和理性思考基础上的设置，扫 描操作的关键在于设置和调整，必须对设置和调整具 有足够耐心。
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5．2 扫描基本技术 ．
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5．2．I 扫描基本操作与要求 ． ．
扫描基本操作包括连接扫描仪与计算机、安 装及启动扫描驱动程序、置扫描件、预扫描、设 定调整、正式扫描、评估扫描图像等。
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1．连接扫描仪与计算机 ．
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2．CCD扫描仪 CCD扫描仪 CCD扫描仪一般采用线性CCD作为影像传感器，有平板 扫描仪和胶片扫描仪之分，绝大多数CCD扫描仪为平板扫 描仪。 CCD平板扫描仪工作时，从光源发出的光线经扫描原 件反射后，通过反射镜的两次反射导向 CCD线性阵列， CCD将光信号转换为电信号，再经 A／D转换后送给计算机， 如图 5. 2所示。有些平板扫描仪可将上盖板换为带光源 的，而用于透明材料的扫描。
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7．随附软件 ．
扫描仪基本的随附软件包括扫描驱动程序、 图像处理软件和OCR软程序： 驱动程序： 扫描仪与计算机的通信必须借助于驱动程序，而且所 有扫描的设置和调整都是在计算机中安装扫描驱动程序后 寸能进行的。扫描时，能否进行多样、高效、精确的设置 和调整，其关键取决于扫描驱动程序，购买扫描仪时必须 注意扫描仪驱动程序所能提供的相关功能，胶片扫描仪最 好具有ICE、ROC、GEM以及指定色相校色、黑白场定义等 功能。
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许多扫描仪标示的分辨率为相乘的数据，例如，1200 dpi X 2 400 dpi，乘号之前的数字表示横向分辨率，后 面的数字为纵向分辨率。判断扫描仪精度高低时以横向分 辨率为依据。 CＣD和ＣＩS平板扫描仪的光学分辨率一般在600 dpi
～2400 dpi之间，CCD 胶片扫描仪的光学分辨率在 2400 dpi ～ 4800 dpi之间，滚筒式扫描仪的分辨率可达 9600 dpi。
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4．预扫描 ． 完成以上准备工作后，即可用鼠标单击驱动程 序界面上标为“预审”、“预扫”、Prescan、 Preview或 等字样、图符的预扫描按钮，启动扫 描仪进行预扫描。 预扫描是为了使扫描的设置、调节有的放矢。 预扫描后，在驱动程序界面的一侧会出现扫描原件 的预览影像，此后的设定就参考预览影像进行。预 览影像的分辨率可根据需要调整。