扫描仪基本知识简介

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