扫描仪基本知识简介
扫描仪的工作原理
扫描仪的工作原理扫描仪是一种数字化设备，可将纸质文件、照片或其他实体物体转换为数字化形式。
其工作原理与复印机类似，但又有一定区别。
下面将详细介绍扫描仪的工作原理。
1.光学系统：扫描仪的光学系统是其最重要的组成部分，用于捕捉图像并将其转换为数字形式。
光学系统包括光源、镜头、传感器和滚筒。
-光源：扫描仪中常用的光源是冷阴极荧光灯，它能提供均匀而稳定的光线用于照亮待扫描物体。
当光源打开时，它将照亮整个扫描区域。
-镜头：镜头位于光源和传感器之间，其作用是聚焦光线，使其尽可能地汇聚到传感器上。
透镜通常使用高质量玻璃制成，以提供清晰的图像。
-传感器：传感器是扫描仪的核心部件，用于转换光信号为电信号。
常用的传感器有两种类型：CCD（电荷耦合器件）和CIS（连续感光式传感器）。
它们将图像分成多个像素，并将每个像素的光强度转换为数字信号。
-滚筒：滚筒是位于光源和传感器之间的旋转部件。
它通过逐行扫描的方式将整个图像转换为数字信号。
滚筒将光源发出的线性光束反射到传感器上，并逐渐在整个扫描区域移动。
2.信号处理：扫描仪将传感器采集到的电信号转换为数字信号，然后对其进行处理。
信号处理包括放大、去噪、增强对比度、调整亮度等操作，以提高图像的质量。
-放大：传感器输出的电信号通常比较弱，需要进行放大，以增加信号强度。
放大可以通过电子放大器来实现。
-去噪：扫描过程中可能会受到噪声的干扰，如背景灰尘、图像模糊等。
去噪操作可以通过滤波器来实现，滤除图像中的杂质，提高图像的清晰度。
-增强对比度：扫描仪可能需要通过调整图像的对比度来改善图像的可视度。
常用的对比度增强方法包括直方图均衡化和拉伸。
-调整亮度：扫描仪可以通过调整图像的亮度来改变其显示效果。
调整亮度可以通过增加或减少图像的亮度级别来实现。
3.数字化处理：信号处理后，扫描仪将图像转换为数字形式。
图像数据以二进制形式存储在计算机中，可以通过图像处理软件进行后续操作，如裁剪、旋转、缩放和保存为不同的图像文件格式等。
扫描仪原理详细介绍
扫描仪原理详细介绍作者：佚名来源： 发布时间：2009-12-29 11:43:55 [收藏] [评论]扫描仪原理详细介绍扫描仪是一种被广泛应用于计算机的输入设备。
作为光电、机械一体化的高科技产品，自问世以来以其独特的数字化“图像”采集能力，低廉的价格以及优良的性能，得到了迅速的发展和广泛的普及。
下面为大家介绍一下扫描仪的工作原理，相信这会对我们更好的使用扫描仪有一定的帮助。
一、扫描仪的组成结构虽然从外型上看，扫描仪的整体感觉十分简洁、紧凑，但其内部结构却相当复杂：不仅有复杂的电子线路控制，而且还包含精密的光学成像器件，以及设计精巧的机械传动装置。
它们的巧妙结合构成了扫描仪独特的工作方式。
图1、图2所示为典型的平板式扫描仪的内部与外部结构。
图1图2从图中可以看出，扫描仪主要由上盖、原稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分组成。
1．上盖上盖主要是将要扫描的原稿压紧，以防止扫描灯光线泄露。
目前随着三维实物扫描功能的逐渐普及，为了能够更加方便、更高质量地扫描三维实物，许多扫描仪在上盖的设计上都“绞尽脑汁”，例如Canon的“Z”型盖板式设计就相当独特。
2．原稿台原稿台主要是用来放置扫描原稿的地方，其四周设有标尺线以方便原稿放置，并能及时确定原稿扫描尺寸。
中间为透明玻璃，称为稿台玻璃。
在扫描时需注意确保稿台玻璃清洁，否则会直接影响扫描图像的质量。
另外，要特别注意在放置扫描原稿时不要损坏稿台玻璃，要“轻拿轻放”。
稿台玻璃的损坏会影响扫描仪内部的其他器件(如成像部件)，尤其是稿台玻璃的破损会使灰尘及杂质直接侵入扫描仪内部，使扫描品质下降，严重时会造成扫描仪的损坏。
因此，如果有此类情况发生，应及时与维修服务中心联系，切不可自行处理。
3．光学成像部分光学成像部分俗称扫描头(如图3所示)，即图像信息读取部分，它是扫描仪的核心部件，其精度直接影响扫描图像的还原逼真程度。
它包括以下主要部件：灯管、反光镜、镜头以及电荷耦合器件(CCD)。
扫描仪的使用方法和注意事项
扫描仪的使用方法和注意事项扫描仪的使用方法和注意事项扫描仪的使用方法和注意事项一、扫描仪指标检测1．检测感光元件：扫描一组水平细线（如头发丝或金属丝），然后在ACDSee 32中浏览，将比例设置为100%观察，如纵向有断线现象，说明感光元件排列不均匀或有坏块。
2．检测传动机构：扫描一张扫描仪幅面大小的图片，在ACDSee 32中浏览，将比例设置为100%观察，如横向有撕裂现象或能观察出的水平线，说明传动机构有机械故障。
3．检测分辨率：用扫描仪标称的分辨率（如300dpi、600dpi）扫描彩色照片，然后在ACDSee 32中浏览，将比例设置为l00%观察，不会观察到混杂色块为合格，否则分辨率不足。
4．检测灰度级：选择扫描仪标称的灰度级，扫描一张带有灯光的夜景照片，注意观察亮处和暗处之间的层次，灰度级高的扫描仪，对图像细节（特别是暗区）的表现较好。
5．检测色彩位数：选择扫描仪标称色彩位数，扫描一张色彩丰富的彩照，将显示器的显示模式设置为真彩色，与原稿比较一下，观察色彩是否饱满，有无颜色偏差现象。
要注意的是：与原稿完全一致的情况是没有的，显示器有可能产生色偏，以致影响观察，扫描仪的感光系统也会产生一定的色偏。
大多数高、中档扫描仪均带有色彩校正软件，但仅有少数低档扫描仪才带有色彩校正软件，请先进行显示器、扫描仪的色彩校准，再进行检测。
6．OCR文字识别输入检测：扫描一张自带印刷稿，采用黑白二值、标称分辨率进行扫描，300dpi的扫描仪能对报纸上的5号字作出正确的识别，600dpi的扫描仪几乎能认清名片上的7号字。
二、扫描仪日常使用和保养作为普通用户来说，不仅要购买一台质量过关、方便耐用的扫描仪产品，而且学会正确使用和进行简单的保养也是非常重要的。
1.一旦扫描仪通电后，千万不要热插拔SCSI、EPP接口的电缆，这样会损坏扫描仪或计算机，当然USB接口除外，因为它本身就支持热插拔。
2.扫描仪在工作时请不要中途切断电源，一般要等到扫描仪的镜组完全归位后，再切断电源，这对扫描仪电路芯片的正常工作是非常有意义的。
扫描仪、U盘、移动硬盘介绍
5560 采用生态化设计的 绿色产品特有技 术,色彩丰富,图 像逼真
BenQ Confidential (28/06/2006) 2005, BenQ Corporation
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Color CCD (Charge coupled device) 电荷耦合装置
BenQ Confidential (28/06/2006) 2005, BenQ Corporation
CIS (Contact Image Sensor) 接触式图像传感器
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BenQ Confidential (28/06/2006) 2005, BenQ Corporation
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MiraScan V6.1
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精灵模式 传统模式
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未去除网纹
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去除网纹
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四级秘书资格考试知识点：扫描仪的使用.doc
四级秘书资格考试知识点：扫描仪的使用扫描仪的使用(一)扫描仪的工作原理扫描仪的工作原理是：它把输入的图像划分成若干个点，变成一个点阵图形，通过对点阵图的扫描，依次获得这些点的灰度值或色彩编码值。
这样，通过光电部件，就将一幅纸介质的图转换为一个数字信息的阵列，并存入计算机的文件中，然后就可以用相关的软件进行显示和处理。
通过光学字符识别软件，可将扫描进来的文字图像处理、识别成为可以再编辑的字符文本。
(二)扫描仪的种类和作用扫描仪的种类多种多样，按颜色分有黑白扫描仪和彩色扫描仪;按扫描方式分有手持式、平台式和滚筒式。
(三)扫描仪的选购常识(1)要考虑扫描仪的分辨率。
(2)要考虑扫描仪的色彩位数。
(3)考虑扫描仪的接口类型。
(四)扫描仪的操作步骤1.安装扫描仪(1)关闭计算机以及与其相连接的所有设备。
(2)将扫描仪信号线的一端连接到计算机主机背面接口上，另一端连接到扫描仪上的计算机接口。
(3)将扫描仪电源插头插到合适的电源输出插座上，接通扫描仪电源。
(4)打开计算机电源，等待计算机启动完毕。
(5)如果有扫描仪的驱动软盘或光盘，就把驱动盘放入电脑的软驱或光驱里面，单击下一步，此时操作系统会自动找到软盘或光盘里面的驱动程序并且安装好。
(6)驱动程序安装完毕后，再安装扫描软件OCR(文字识别)。
2.扫描图像(1)在windowSxP操作系统下，单击开始所有程序附件画图，弹出画图软件的窗口。
(2)单击文件菜单栏上的从扫描仪或照相机命令，弹出扫描仪的窗口。
(3)窗口里面有4个选项，对应我们要扫描的原稿类型。
(4)移动、缩放预览框中的矩形取景框至合适大小、位置，选择要扫描的区域。
(5)扫描完成后，图片就出现在画图软件窗口中的图片编辑区域，就可以对图片进行修改、保存等操作。
3.扫描文字(1)扫描文稿。
(2)适当缩放画面。
(3)调正画面。
(4)选择识别区域。
(5)识别文字。
(6)文稿校对。
(7)保存文件。
扫描机器人的知识点总结
扫描机器人的知识点总结一、概述扫描机器人是一种具有自主识别、定位、测量和扫描能力的智能机器人。
它可以在不同环境中进行扫描和测量，应用于建筑、制造、医疗和农业等领域。
扫描机器人通过激光、摄像头、雷达等传感器进行数据采集和处理，实现对目标区域的全面扫描和建模，为后续的分析和决策提供准确的数据支持。
二、主要技术1. 传感技术扫描机器人应用了多种传感技术，包括激光雷达、相机、超声波和红外线等传感器。
激光雷达可以实现远距离高精度的测量和扫描，适用于室外环境的地形建模和导航定位；相机可以获取目标区域的图像信息，实现对物体的识别和定位；超声波和红外线传感器可以实现近距离障碍物的检测和回避。
2. 机器视觉扫描机器人通过机器视觉技术实现对目标区域的图像采集和处理。
机器视觉系统可以识别不同颜色、形状和大小的物体，并对其进行分析和定位。
通过机器学习和深度学习算法，扫描机器人可以学习和识别新的物体，提高其环境感知和自主决策能力。
3. 导航定位扫描机器人可以通过全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）和视觉导航系统实现定位和导航。
GPS可以提供室外环境的全球定位和定向信息，INS可以实现对机器人姿态和运动状态的实时监测和反馈，视觉导航系统可以通过相机和图像处理算法实现对室内环境的定位和导航。
4. 数据处理扫描机器人通过数据采集和处理实现对目标区域的全面扫描和建模。
数据处理包括点云数据的拟合和配准、图像数据的识别和解析、深度学习模型的训练和优化等过程。
通过数据处理，扫描机器人可以实现对目标区域的三维重建和结构分析，为后续的决策和控制提供准确的数据支持。
三、应用领域扫描机器人可以应用于建筑、制造、医疗和农业等领域，实现对不同环境的扫描和测量，并为后续的分析和决策提供数据支持。
1. 建筑扫描机器人可以应用于建筑工地的施工监测和质量检测。
通过全面扫描和建模，可以发现建筑结构的缺陷和安全隐患，优化施工进度和质量控制。
2. 制造扫描机器人可以应用于制造工厂的生产调度和品质管理。
MRI基本知识
90度脉冲激发使质子发生共振，产生最大的旋转 横向磁化矢量，这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈，MR 仪可以检测到。
氢 质 子 多
氢 质 子 少
此时的MR 图像仅仅区分氢质子密度不同的两种组织，所以 要在射频脉冲关闭后等待一定时间并对信号进行干预和采集
无线电波激发使磁场偏转90度，射频脉冲停 止后，在主磁场的作用下，横向宏观磁化矢量逐 渐缩小到零，纵向宏观磁化矢量从零逐渐回到平
“ ”
磁共振成像基本知识
1
核磁共振成像
• 发展历史
• 基本原理
目
• 扫描仪的基本硬件构成
录
• 脉冲序列及其临床应用
• MRI 特点以及禁忌证
• 总结
2
Nuclear Magnetic Resonance Imaging
首字母缩写:
NMRI
为了和原子核及射线的放射性危害区分开 来，临床医生建议去掉N，简称为磁共振成像
• 所谓的加权就是“重点突出”的意思
– T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别 – T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别 – 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质子含量差别
34
•在任何序列图像上，信号采集时刻旋转横 向的磁化矢量越大，MR信号越强
➢ 主磁场场强
场强越高，磁化率越高，场强几乎与磁化率成 正比
➢ 质子含量
质子含量越高，与主磁场同向的质子总数增加 （磁化率不变）
15
在主磁场中质子的磁化矢量方向与主
磁场方向不平行——进动
进动
场相互作用
核磁（小磁场）与主磁
陀螺
进动使每个质子的核磁存在方向稳 定的纵向磁化分矢量和旋转的横向
扫描仪基本知识简介
• 每个点称为Pixel,所采用的记录方式 –黑白：1 bit = 2 阶 –灰度：8 bit = 256 阶 –256色：8 bit Index Mode ( 需 Color Table ) –RGB真彩：RGB三个通道,每通道用 8bit表示 共 24 bit = 1677 万色 –CMYK：打印、印刷时一般采用 32bit
正确答案： 1200X8.5=10200pixel
扫描仪横向分辨率与纵向分辨率
• 扫描仪的横向分辨率由扫描仪所采用的 CCD元件的像素数与扫描幅面宽度之比 所决定。 • 扫描仪的纵向分辨率由扫描仪所采用的 传动机构所实现的步数与扫描幅面长度 之比所决定。 • 由于传动机构可以通过一些措施来实现 更微小的步距，所以一般扫描仪的纵向 分辨率比横向分辨率高一倍， 如 1200× 2400DPI，2400× 4800DPI
修正前
9 8 修 7 正 6 前 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
修正后
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
修正后
由阶调分布图看曲线修正后的损失
修正前
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
修正前
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
何时才会真正用到高分辨率扫描
• 使用黑白模式扫描文字稿件，而直 接要用来印刷时，用 1200 dpi 或 600 dpi 扫描。 • 扫描影像图形而需放大打印时
–例如扫描分辨率 600 dpi，放大倍率 200%；则实际上扫描仪本身是用 1200 dpi 在扫描
色彩位数与色彩表达范围的关系
21 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 8 bit 2阶
扫描仪可以分为哪些
扫描仪可以分为哪些扫描仪是一种常见的办公设备，已经成为现代办公环境中不可或缺的一部分。
在市场上可以找到许多类型的扫描仪，根据其结构、技术、应用等不同方面可以将扫描仪分类。
本文将介绍扫描仪的几种主要分类。
按照扫描原理分类扫描仪按照其扫描原理的不同分为以下几类：扫描线扫描仪扫描线扫描仪是一种最早应用于数字化图像处理的扫描仪，它的扫描头带有许多光电传感器，通过逐行扫描来获取图像。
这种扫描仪适用于处理简单图像，如文本和黑白照片。
直接成像扫描仪直接成像扫描仪与扫描线扫描仪不同，它不是将图像分成多行逐行扫描，而是直接在整个图像区域内扫描。
这种扫描仪能够处理复杂的图像，并且输出的图像更容易被读取和理解。
飞行扫描仪飞行扫描仪也称作激光扫描仪，是一种通过使用激光束扫描物体表面来获得其三维形状的设备。
这种扫描仪通常被应用于制造和工业设计等领域，用于生成三维模型或者用于产品开发和分析。
按照扫描范围分类扫描仪按照其可扫描范围的不同，可以分为以下几类：手持式扫描仪手持式扫描仪通常比较小巧，其主要特点是能够随时携带和使用，适用于扫描较小的物体，如书籍、纸张等。
手持式扫描仪一般使用电池供电，方便用户在不需要电源的情况下进行扫描。
桌面式扫描仪桌面式扫描仪一般比较大，需要放置在桌面上进行使用。
由于其体积较大，可以扫描的物体也比较大，如文件、文件夹、书籍等。
桌面式扫描仪通常使用电源供电，而且功能更加强大。
大幅面扫描仪大幅面扫描仪是一种专业的扫描仪设备，可以扫描超大尺寸的物体，如绘画、海报、地图等。
这种扫描仪的价格一般比较昂贵，且因为其体积和重量较大，需要放置在固定的位置上进行使用。
按照高度分类扫描仪按照其可扫描高度的不同，可以分为以下几类：扁平式扫描仪扁平式扫描仪是一种常见的扫描仪设备，其扫描头部位于玻璃板的一侧，这种扫描仪的扫描灵活度较高，可以轻易扫描到各种不规则图形。
盖板式扫描仪盖板式扫描仪也称平板扫描仪，其扫描管和光电面板都位于玻璃板的下方，使用这种扫描仪可以扫描向上凸起的物体，如硬币、徽章等。
扫描仪的工作原理
扫描仪的工作原理扫描仪是一种常见的办公设备，用于将纸质文件或照片转换为数字形式，以便在计算机上进行编辑、存储和共享。
它通过光学和电子技术实现扫描和转换的过程。
下面将详细介绍扫描仪的工作原理。
1. 光学系统扫描仪的光学系统由光源、透镜组和传感器组成。
光源通常采用冷阴极荧光灯或LED，它们发出的光线经过透镜组聚焦后照射到待扫描的文件上。
透镜组的作用是使光线均匀地照射到文件表面，并将反射回来的光线收集起来。
传感器组由光电二极管或光敏元件组成，用于接收和转换光线成电信号。
2. 扫描过程当文件放置在扫描仪的扫描床上后，光源会照射到文件表面。
文件的表面会反射出不同亮度的光线，这些光线经过透镜组的聚焦后，会被传感器组接收到。
传感器组将接收到的光线转换成电信号，并将其传输到计算机。
3. 分辨率扫描仪的分辨率是指它可以捕捉到的图像细节的数量。
分辨率通常以每英寸像素数（dpi）表示。
较高的分辨率意味着扫描仪可以捕捉到更多的细节，但也会导致文件大小增加。
根据不同的扫描需求，可以选择适当的分辨率。
4. 颜色模式扫描仪可以以不同的颜色模式进行扫描，包括黑白、灰度和彩色。
黑白模式只能捕捉到图像的黑白信息，适用于文档扫描。
灰度模式可以捕捉到图像的不同灰度层次，适用于扫描照片或图画。
彩色模式可以捕捉到图像的彩色信息，适用于彩色照片或插图的扫描。
5. 图像处理扫描仪通常具有图像处理功能，可以对扫描到的图像进行增强和优化。
常见的图像处理功能包括去除噪点、调整对比度和亮度、自动裁剪等。
这些功能可以提高扫描图像的质量，并使其更适合后续处理和打印。
6. 数据传输扫描仪通过USB、Wi-Fi或蓝牙等方式将扫描到的数据传输到计算机或其他设备上。
传输速度取决于扫描仪的接口类型和设备性能。
7. 扫描软件扫描仪通常附带扫描软件，用于控制扫描仪的操作和设置。
扫描软件可以提供丰富的功能，如选择扫描区域、调整扫描参数、保存扫描文件格式等。
用户可以根据自己的需求选择合适的扫描软件。
扫描仪有关知识
扫描仪相关知识1扫描仪扫描仪(scanner):是一种计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。
对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。
2用途和实际意义扫描仪中属于计算机辅助设计（CAD）中的输入系统，通过计算机软件和计算机，输出设备（激光打印机、激光绘图机）接口，组成网印前计算机处理系统，而适用于办公自动化（OA），广泛应用在标牌面板、印制板、印刷行业等。
其用途和实际意义在于：2.1可在文档中组织美术品和图片2.2将印刷好的文本扫描输入到文字处理软件中，免去重新打字之麻烦2.3对印制版、面板标牌样品（该板即使无磁盘文件，又无菲林软片）扫描录入到计算机中，可对该板进行布线图的设计和复制，解决了抄板问题，提高抄板效率。
2.4可实现印制板草图的自动录入、编辑、实现汉字面板和复杂图标的自动录入。
2.5在多媒体产品中添加图像。
2.6在文献中集成视觉信息使之更有效地交换和通讯。
3仪器分类扫描仪可分为三大类型：滚筒式扫描仪和平面扫描仪，近几年才有的笔式扫描仪、便携式扫描仪、馈纸式扫描仪、胶片扫描仪、底片扫描仪、名片扫描仪3.1笔式扫描仪笔式扫描仪出现于2000年左右，才开始的扫描宽度大约只有四号汉字相同，使用时，贴在纸上一行一行的扫描，主要用于文字识别，其主要的代表有汉王、晨拓系列的翻译笔与摘录笔都是这么一个设计；而另外一个代表是2002年引入中国，由3R推出的普兰诺（planon），其可进行文字与A4的图片扫描,其长227mm宽20mm高20mm最大扫描幅度可达到A4，其可应用于移动办公与现场执法；扫描分辨率最高可达到400DPI；而到了2009年10月，3R推出的第三代扫描笔，艾尼提（anyty）微型扫描笔HSA600与HSA610，其不仅可扫描A4幅度大小的纸张，而且扫描分辨率可高达600dpi，并以其TF卡即插即用的移动功能可随处可扫可读数据，扫描输出彩色或黑白的JPG图片格式。
激光扫描仪的实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展，激光扫描技术在各个领域得到了广泛应用。
激光扫描仪作为一种高效、精确的测量工具，在逆向工程、三维建模、文物保护、地理信息系统等领域发挥着重要作用。
为了使同学们更好地了解激光扫描仪的工作原理、操作方法和应用领域，我们进行了本次实训。
二、实训目的1. 熟悉激光扫描仪的基本结构和工作原理；2. 掌握激光扫描仪的操作方法和技巧；3. 了解激光扫描仪在各个领域的应用；4. 培养同学们的实践能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 激光扫描仪基本知识（1）激光扫描仪的定义及分类激光扫描仪是一种利用激光束扫描物体表面，获取物体三维信息的设备。
根据扫描方式，激光扫描仪可分为激光三角测量仪、激光扫描仪和激光雷达等。
（2）激光扫描仪的工作原理激光扫描仪通过发射激光束照射到物体表面，根据物体表面反射的激光信号，计算出物体表面的三维坐标信息。
2. 激光扫描仪操作（1）设备连接首先，将激光扫描仪连接到计算机，并安装相应的驱动程序。
然后，将激光扫描仪与物体放置在合适的位置。
（2）扫描参数设置根据物体的大小和形状，设置扫描参数，如扫描速度、分辨率、扫描范围等。
（3）扫描操作启动激光扫描仪，进行物体扫描。
在扫描过程中，注意观察扫描效果，及时调整扫描参数。
（4）数据后处理扫描完成后，对扫描数据进行后处理，如去噪、滤波、分割等，得到高质量的点云数据。
3. 激光扫描仪应用（1）逆向工程利用激光扫描仪获取物体表面的三维信息，通过三维建模软件进行逆向设计，为产品研发提供数据支持。
（2）文物保护利用激光扫描仪对文物进行三维扫描，建立文物数据库，为文物保护和研究提供数据支持。
（3）地理信息系统利用激光扫描仪获取地形、地貌等地理信息，为地理信息系统提供数据支持。
四、实训总结1. 通过本次实训，同学们对激光扫描仪的基本知识、操作方法和应用领域有了较为全面的了解。
2. 实训过程中，同学们掌握了激光扫描仪的操作技巧，提高了实践能力。
三维扫描仪的工作原理【知识要点】
通过三维扫描仪只需要扫描实物即可得实物的三维立体数据，三维扫描仪也因为这项强大的功能被广泛应用在大型逆向设计、质量检测、小型精细扫描、三维建模、数字存档、虚拟安装、干涉分析、变形检测、VR/AR、有限元分析、形位公差分析、回弹补偿检测、管路快速检测、绘制线图等诸多解决方案之中，在航天航空、汽车船舶等交通行业、风电水电、模具检测、模具制造、警用公共安全、文化遗传、影视模型、数字化工厂等行业中发挥着不可替代的作用。
下面将从三维扫描仪的定义以及它的基本结构和工作原理等方面进行简单的介绍。
三维扫描仪（3D scanner）是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。
搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。
这些模型具有相当广泛的用途，在工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等领域都可见其应用。
三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成。
三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，它的基本结构是由激光射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD机以及软件程序等部分组成。
三维扫描仪的基本工作原理是：采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。
采用这种测量原理，使得对物体进行照相测量成为可能，所谓照相测量，就是类似于照相机对视野内的物体进行照相，不同的是照相机摄取的是物体的二维图象，而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。
与传统的三维扫描仪不同的是，该扫描仪能同时测量一个面。
测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上，成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象，然后对图象进行解码和相位计算，并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。
扫描仪基本知识
扫描仪基本知识扫描仪基本知识清华紫光供稿1995-06-16扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品。
它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具。
是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。
也是功能极强的一种输入设备。
人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入，从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资料都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。
目前扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域。
2.扫描仪由哪些部分组成?是如何工作的?扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。
这几部分相互配合将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号。
扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件。
目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是所谓的电荷耦合器件(CCD)。
它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。
其它主要部分的组成有：光学成像部分的光源、光路和镜头；转换电路部分的A/D转换处理电路及控制机械部分运动的控制电路和机械传动机构的步进电机、扫描头及导轨等。
扫描仪工作时首先由光源将光线照在欲输入的图稿上产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。
光学系统采集这些光线将其聚焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理产生对应的数字信号输送给计算机。
当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中去了。
3.扫描仪是如何分类的?目前市场上扫描仪种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。
按扫描原理可将扫描仪分为以CCD为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。
按扫描图像幅面的大小可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪，按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。
扫描仪的使用方法和注意事项
扫描仪的使用方法和注意事项扫描仪是一种常见的办公设备，具备将纸质文件转换为电子文档的功能。
它可以将纸质文件扫描成数字图像，保存在计算机或其他存储介质上。
本篇文章将介绍扫描仪的使用方法和注意事项，以帮助用户更有效地使用和维护扫描仪。
一、扫描仪的使用方法：1.连接设备：首先，用户需要将扫描仪与计算机进行连接。
通常，扫描仪以USB接口连接计算机，用户只需插入USB线，即可完成连接。
与一些先进的无线扫描仪相比，这种有线连接更为常见。
3. 打开扫描软件：用户在使用扫描仪之前，需要打开相关的扫描软件。
Windows 操作系统通常自带扫描软件，如“Windows 扫描”。
同时，用户也可以选择其他第三方的扫描软件，如 Adobe Acrobat等。
4.配置扫描参数：在打开扫描软件后，用户可以根据需求进行扫描参数的配置。
常见的扫描参数包括分辨率、颜色模式、页面大小、文件格式等等。
用户可以根据实际需要进行设置，以满足不同的扫描需求。
5.放置文件并开始扫描：将要扫描的纸质文件放置在扫描仪的扫描区域上，然后点击软件界面上的“扫描”按钮，开始扫描。
在此过程中，用户需要保持文件的稳定和整齐，以确保扫描的质量。
7.保存和命名文件：在扫描完成后，用户可以将扫描的文件保存在计算机的指定位置。
同时，用户也可以为文件命名，以方便之后的分类和检索。
8.维护扫描仪：用户在使用扫描仪结束后，应及时关闭软件并安全拔出设备。
此外，在长时间不使用扫描仪时，应将其存放在干燥、清洁的环境中，以防止灰尘等污染设备。
二、扫描仪的注意事项：1.文件处理：在进行扫描之前，用户需要保证被扫描的纸质文件没有夹角、折痕等破损，以免影响扫描结果。
对于特殊的文件，如薄纸、透明片等，用户需要根据实际情况选择合适的设备和参数。
2.分辨率设置：分辨率是扫描仪的一个重要参数，它会影响扫描效果的细节和清晰度。
一般而言，300DPI（点/英寸）可以满足日常办公的需求，而对于一些需要更高细节的专业需求，可以选择更高的分辨率。
三维激光扫描知识点总结
三维激光扫描知识点总结一、三维激光扫描的工作原理三维激光扫描是通过激光束对物体进行高速扫描，然后根据激光束反射的时间和方向，计算出物体表面的三维坐标信息。
其工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 发射激光束：激光扫描仪通过发射激光束来对物体进行扫描。
激光束的大小和方向可以通过控制仪器的参数进行调节。
2. 接收反射信号：激光束照射在物体表面后，会反射回扫描仪的接收器上。
接收器会记录激光束反射的时间和方向。
3. 计算三维坐标：根据激光束的发射时间和接收时间，以及激光束的方向，可以计算出物体表面的三维坐标信息。
4. 构建点云模型：将计算得到的三维坐标信息整合起来，就可以构建出物体的三维点云模型。
这个过程需要对大量的数据进行处理和分析。
5. 生成三维模型：根据点云模型，可以生成物体的三维模型。
这个过程可以通过计算机软件来实现，也可以通过3D打印来实现。
二、三维激光扫描的应用领域三维激光扫描技术具有高精度、高效率和非接触性的特点，因此在各个领域都得到了广泛的应用。
1. 建筑和土木工程：三维激光扫描可以用于建筑物的设计和施工监测，包括建筑结构的检测、地形地貌的勘测、室内外环境的建模等。
2. 制造业：三维激光扫描可以在制造过程中用于快速测量物体的尺寸和形状，包括零部件的尺寸检测、质量控制、逆向工程等。
3. 文物保护：三维激光扫描可以用于对文物和古迹的三维数字化和保护，包括建筑物的修复、雕塑的复制、考古遗址的记录等。
4. 地质勘探：三维激光扫描可以用于对地形和地貌的三维采集，包括矿山的勘探、地质灾害的监测、地质构造的研究等。
5. 医学领域：三维激光扫描可以用于医学影像的三维重建和分析，包括医学影像的诊断、手术模拟、义肢定制等。
6. 航空航天：三维激光扫描可以用于对航空航天器件和构件的三维测量和检测，包括飞行器的结构分析、航天器的装配等。
三、三维激光扫描的技术发展随着科学技术的不断进步，三维激光扫描技术也在不断发展和完善。
扫描仪的技术指标介绍
扫描仪的技术指标介绍扫描仪的技术指标介绍1、扫描精度。
就是通常说的分辨率，是衡量一台扫描仪档次高低的重要参数，它所体现的是扫描仪在扫描时所能达到的精细程度。
扫描精度通常以DPI（分辨率）表示，和喷墨打印机的技术指标类似，DPI值越大，则扫描仪扫描的图象越精细。
扫描分辨率分为光学分辨率（真实分辨率）和插值分辨率（最大分辨率）两类，前者是硬件形式的，后者是软件形式的。
2、色彩位数。
色彩位数表明了扫描仪在识别色彩方面的能力和能够描述的颜色范围，它决定了颜色还原的真实程度，色彩位数越大，扫描的效果越好、越逼真，扫描过程中的失真就越少。
3、灰度级。
扫描仪的灰度级水平反映了扫描时提供由暗到亮层次范围的能力，具体说就是扫描仪从纯黑到纯白之间平滑过渡的能力。
灰度级位数越大，相对来说扫描结果的层次就越丰富、效果越好。
4、扫描幅面。
是指扫描仪所能扫描的范围，也就是纸张的大小，一般有A4、A4+、A3等。
5、兼容性。
几乎所有的扫描仪都可用于PC，很多SCSI和USB 扫描仪标明兼容MAC（苹果）。
6、系统环境。
扫描仪工作是需要驱动程序的，这些驱动程序能在哪些系统下使用，比如WIN98、WIN2000、WINNT等，另外有些SCSI和USB扫描仪还有FOR MAC （苹果）OS的驱动。
7、可选配件。
通常是指送纸器（ADF）和透扫适配器（TMA），并非所有的扫描仪都支持外加配件，前面也提到，有些扫描仪把TMA 做进去了。
8.动态范围。
说明扫描仪能记录的色调值宽度的范围—--即所探测到的最淡颜色和最深颜色之间的差值，它描述了扫描仪再现色调细微变化的能力。
其单位以D表示。
通常范围越宽越好。
9.扫描速度。
可分成预扫描速度和扫描速度。
在扫描条件设定的情况下，计算扫描所花费的时间。
单位以s/MB表示。
在保证扫描质量的前提下，扫描仪速度当然是越快越好。
10.扫描噪音。
指扫描仪在进行扫描时，因机械运动所产生的噪音大小，噪音当然是越小越好。
扫描仪工作原理术语及使用方法
扫描仪工作原理术语及使用方法扫描仪是一种能够将纸质或透明物体上的图像转化为数字形式的设备。
它广泛应用于办公、教育、艺术设计等领域。
本文将介绍扫描仪的工作原理、术语及使用方法。
一、工作原理扫描仪的工作原理主要分为两个步骤：光学采集和数字化处理。
1.光学采集：当扫描仪开始工作时，光源会照射到被扫描物上，并从物体上反射出来。
此时，透镜会将反射光聚焦在光敏元件上。
光敏元件是一种能够将光能转化为电能的器件，常见的有CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）芯片。
2.数字化处理：光敏元件会将采集到的光信号转化为电信号，并传输给电脑或其他设备。
接下来，通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
最后，扫描仪将这些数字化的数据保存为一个文件，如图片、文档等。
二、术语1. 分辨率（Resolution）：扫描仪的分辨率指的是其能够识别和捕捉的图像细节数量。
单位为dpi（点/英寸），分辨率越高，图像越清晰。
2. 色深（Color depth）：也称位深度，表示每个像素能够存储的颜色数。
常见的有黑白（1-bit）、灰度（8-bit）和彩色（24-bit）。
3. 自动进纸器（ADF，Automatic Document Feeder）：一种可以自动将纸张送入扫描仪的装置，适用于批量扫描大量纸张。
5. 扫描头（Scanner head）：包含光源和光敏元件的部分，用于扫描物体并转换为数字信号。
三、使用方法1.连接与设置：将扫描仪连接到电脑或其他设备上。
安装相应的驱动程序和扫描软件。
根据需要，进行一些基本设置，如分辨率、色深等。
2.放置文件：将要扫描的文件放置在扫描区域，通常位于扫描头下方的平台上。
确保文件是整齐排列的，没有所需的文件可能会导致无法完整扫描。
3.启动扫描：启动扫描软件，并选择适当的扫描选项，如扫描模式（黑白、灰度、彩色）、分辨率等。
点击“扫描”按钮开始扫描。
4.图像处理：在扫描完成后，可以在扫描软件中对图像进行一些基本处理，如旋转、裁剪、调整亮度和对比度等。
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矢量图的特点
• 矢量图是由一个一个相互独立的图形对 象组合而成。这些图形对象又是由标记 点、线条、面、体等几何元素和填充色 、填充图案所构成。 • 矢量图的特点在于文件容量可以很小。 • 一般矢量图显示在计算机上或者打印出 来，都是存在一个矢量到光栅的转化过 程。由于矢量图在输出的最后时刻，进 行光栅化，则输出图像 的边缘会很清晰 和光滑。
光栅图像的特点
• 光栅图是由彼此相邻的彩色像素所组成 。最大的优点是非常适合于表现连续调 变化的各种景色、人物等自然模拟信息 ，并能够做到从颜色和层次的各个方面 来完美的再现它们。 • 每个点称为Pixel,如果采用RGB分三个字 节来分别代表这个像素的颜色值，其数 据量是很大的。
光栅图像的参数
什么是扫描仪及扫描仪的分类
• 扫描仪－－是用于将照片、幻灯片或手 绘原稿转换为能被计算机处理的数据的 输入设备。 • 三大类：
– 点扫 ---- 滚筒扫描仪，采用PMT（光电倍 增管） ，精度高、质量好，工作效率低。 – 线扫 ---- 平台扫描仪，采用CCD（电荷耦 合器件），工作效率高、精度质量可以。 – 面扫 ---- 数码相机采用CCD、CMOS，精 度低，色彩差。
光学分辨率与最高分辨率
• 光学分辨率为扫描仪硬件设计上真正能达到的扫描分辨率 • 最高分辨率为经过软件插值运算后扫描仪所提供的分辨率
600DPI 光学精度
直接1200 DPI应用
1200DPI 插值精度
1200DPI 光学精度
光学分辨率与插值分辨率 比较
• 光学分辨率扫描意味着 扫描的结果中每一个图 素信息都是实际的信息. • 光学分辨率取决于扫描 仪结构,是扫描仪关键技 术指标. • 相同的分辨率条件下,由 实际光学分辨率扫描的 图像具有更多的细节. • 插值分辨率扫描意味着 扫描的结果中有某些图 素的信息不是实际的信 息. • 插值分辨率是根据光学 分辨率通过运算而得到 的. • 插值分辨率在某些场合 使用低精度的图像时,有 利于消除应用中的马赛 克现象.但是图像中没有 更多的细节.
何时才会真正用到高分辨率扫描
• 使用黑白模式扫描文字稿件，而直 接要用来印刷时，用 1200 dpi 或 600 dpi 扫描。 • 扫描影像图形而需放大打印时
–例如扫描分辨率 600 dpi，放大倍率 200%；则实际上扫描仪本身是用 1200 dpi 在扫描
色彩位数与色彩表达范围的关系
21 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 8 bit 2阶
一个大家容易疏忽的问题
扫描仪的分辨率越高，
扫描的品质就越好？
纠正错误观念
• • • • • 扫描仪的分辨率越高，扫描的品质就越好？ －－不正确 扫描仪的分辨率高或低，与扫描品质无关 扫描仪的分辨率越高，表示其放大倍率越高 好的扫描仪要有好的影像解析能力，扫描品质 才会提高
• 好的扫描品质决定于扫描仪的动态密度和扫 描人员的专业经验
• 每个点称为Pixel,所采用的记录方式 –黑白：1 bit = 2 阶 –灰度：8 bit = 256 阶 –256色：8 bit Index Mode ( 需 Color Table ) –RGB真彩：RGB三个通道,每通道用 8bit表示 共 24 bit = 1677 万色 –CMYK：打印、印刷时一般采用 32bit
•ห้องสมุดไป่ตู้
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分辨率
• 分辨率用于测量一台设备能记录或生成的 空间细节精度。分辨率越高，细节越精细 。分辨率单位为单位长度内的元素数，例 如：每英寸像素是显微镜、扫描仪和屏幕 的分辨率单位 每英寸激光元素是打印机 和激光照排机的分辨率单位。 • 光学分辨率 (Optical Resolution)是扫描 仪内部器件CCD在原稿上能取得的元素数。
CIS 与 CCD差别
CIS 内置光源（彩色CIS内置 R、G、B三色光源） 1：1直接感应图像信息 彩色扫描需要三次曝光 正焦的成像的景深短， 改善的方法是加强光源 的强度。
CCD 由外部提供全光谱光源 通过由反射镜条和透镜将图 像信息缩小后传递到CCD上 。 彩色CCD采用三线阵镀膜技 术扫描可以一次曝光。 正焦的成像的景深长，可扫 描立体物。
22
23 24 28 216
4阶
8阶 16阶 256阶 65,536阶
16 bit
扫描仪的基本知识
黄亮 上海中晶科技有限公司
色彩基础
加色系统模式- RGB 色光相加
R+G+B=W
R+G=Y
R+B=M
G+B=C
数字图像所使用的色彩空间
直射光的三原色：红、绿、蓝
Red Green Blue
印刷油墨的三原色：青、洋红、黄
Cyan Magenta Yellow
数字图像主要分为两类
• 光栅图(点阵图) 与矢量图
扫描仪的光学分辨率
扫描仪采用的 CCD 点数
扫描仪之光学分辨率= 扫描仪的最大扫描宽度 ( 英寸 )
8000 pixels 8.0" 扫描宽度 = 8.0
Lens
= 1000 ppi
具有 8000 点元素的 CCD
考大家一个问题
• SM3830，1200DPI， A4幅面是8.5英寸 • 那么CCD有多少个像素点？？？
正确答案： 1200X8.5=10200pixel
扫描仪横向分辨率与纵向分辨率
• 扫描仪的横向分辨率由扫描仪所采用的 CCD元件的像素数与扫描幅面宽度之比 所决定。 • 扫描仪的纵向分辨率由扫描仪所采用的 传动机构所实现的步数与扫描幅面长度 之比所决定。 • 由于传动机构可以通过一些措施来实现 更微小的步距，所以一般扫描仪的纵向 分辨率比横向分辨率高一倍， 如 1200× 2400DPI，2400× 4800DPI
扫描仪工作原理框图
稿件
光源
滤色镜
CCD
Pixel CCD Analog-to-Digital Converter
图像传感器CCD (Charge Coupled Device光电 耦合器)结构
8K x 3 Color CCD
Blue Green Red
接触式图像传感器-CIS
• CIS -Contact Image Sensor • 图像传感组件，内置LED光源，柱形透镜 ，和传感元件