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平臺(tái)式掃描儀的性能指標(biāo)(上)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

掃描儀的性能,主要是由掃描儀的技術(shù)指標(biāo)決定的,而掃描儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括掃描分辨率、色彩位數(shù)、動(dòng)態(tài)范圍、縮放倍率、掃描幅面、掃描原稿類型、掃描速度等幾項(xiàng)?! ∫弧呙鑳x分辨率  掃描儀的分辨率是掃描儀最重要的參數(shù)可分為光學(xué)分辨率和最大分辨率。  1、掃描儀的光學(xué)分首席辨率表示它光學(xué)系統(tǒng)能夠達(dá)到最高輸入分辨率。因此光學(xué)分首席率指的是平臺(tái)式掃描儀CCD的真實(shí)分辨率。光學(xué)分辨率又分為水平分辨率和垂直分辨率。水平分辨與光學(xué)系統(tǒng),CCD的真實(shí)分辨率以及硬件設(shè)計(jì)電路有關(guān)。垂直分辨率是根據(jù)掃描儀中步進(jìn)電機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)中每英寸可移動(dòng)多少步而定的,它與步進(jìn)電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)部分有關(guān),因此垂直分辨率不如水平分辨率重要,一般光學(xué)分辨率指的水平分分辨率?! 」鈱W(xué)分辨率決定了掃描儀所能分辨掃描的圖像的清晰程度,用dpi(即每英寸點(diǎn)數(shù))或ppi(即每英寸像素)來(lái)表示。如掃描儀的光學(xué)分辨率為300DPI*600DPI,即表示水平分辨率為300DPI,垂直分辨率為600DPI。目前掃描儀的光學(xué)分辨率已從原來(lái)的300dpi發(fā)展到600DPI、1000DPI、2000DPI,高檔掃描儀達(dá)到4000DPI,最高達(dá)8000DI?! 」鈱W(xué)分辨率可根據(jù)掃描儀所采用的CCD與掃描的寬度進(jìn)行計(jì)算,如圖1所示。  例如,具有5000像素CCD的掃描儀,掃描儀的最大掃描寬度為8.31in,  則光學(xué)分辨率=5000/8.3=600dpi  2、最大分辨率  最大分辨率是使用光學(xué)分辨率掃描后,再通過(guò)軟件插法計(jì)算得到的。因此也叫插值分辨率?! ?shù)據(jù)中到一個(gè)圖像文件中是人們最不希望的,因?yàn)椴逯禌]有“真正”增加細(xì)節(jié),反而使圖像看起來(lái)模糊。軟件插值法使分辨率提得越高,則圖像的質(zhì)量越差?! ?、光學(xué)分辨率與最大分辨率的關(guān)系  掃描儀的最大分辨率,通常高于光學(xué)分辨率2—4倍。在最大分辨率中,掃描儀不能捕獲其他“真實(shí)”數(shù)據(jù),它是在光學(xué)系統(tǒng)能夠采樣的像素之間生成新的像素,根據(jù)產(chǎn)生的數(shù)字估算大約什么色調(diào)值插入到相鄰像素之間,因此 不要用比最大分辨率還高的分辨率掃描?! 《呙鑳x的色彩位數(shù)  掃描儀的色彩位數(shù)也叫色彩深度,即掃描儀采用色彩深度來(lái)表達(dá)所能捕獲圖像的色彩?! ≡缙诘膾呙鑳x僅有1位,只以記錄2個(gè)灰度等級(jí),即黑與白。對(duì)于彩色掃描儀,掃描儀的色彩位數(shù)實(shí)際是指采用RGB通道的位數(shù)。早期的彩色掃描儀為24位,即紅、綠、藍(lán)3個(gè)通道各為8位。現(xiàn)在彩色掃描儀已經(jīng)有30位,36位或48位,它們每個(gè)通道的量化數(shù)值分別用10位、12位或48位,它們每個(gè)通道的理化數(shù)值分別用10位、12位或16位來(lái)表示。當(dāng)色彩深度增加時(shí),掃描儀可以捕獲的色彩細(xì)節(jié)會(huì)更多。24位RGB“真”彩色已經(jīng)是掃描與圖像編輯的某種標(biāo)準(zhǔn)?! 呙鑳x所啟示的灰度等級(jí)也是由掃描儀的色彩位數(shù)決定的。所謂灰度等級(jí)可用黑白之間灰度不連續(xù)層次的數(shù)值來(lái)表示。  理論上24位掃描儀能區(qū)分256級(jí)灰度和1677萬(wàn)種顏色;30位掃描儀能夠區(qū)分1024級(jí)灰度和10億各顏色;而36位掃描儀能夠區(qū)分4096級(jí)灰度和687億種顏色;48位掃描儀能夠區(qū)分65536級(jí)灰度和281兆種顏色。因此,掃描儀的位數(shù)越高,捕獲的色彩越豐富,掃描的圖像層次越清晰?! ∪呙鑳x的動(dòng)態(tài)范圍  要得到高質(zhì)量的掃描圖像,就應(yīng)提高掃描儀的動(dòng)態(tài)范圍?! ?dòng)態(tài)范圍也叫密度范圍或濃度值,是掃描儀所能記錄的色調(diào)范圍,通常是指接近純白到純黑的范圍,也娶掃描儀所能測(cè)量到的最亮顏色與最暗顏色之間的差值?! ?dòng)態(tài)范圍是描繪掃描儀再現(xiàn)色調(diào)細(xì)微變化的能力,如一臺(tái)具有良好動(dòng)態(tài)范圍的掃描牽梢哉返夭蹲礁髦稚韉牟憒尾⒅苯郵涑觶玫礁嗟耐枷襝附?。而一台动态范围介e〉納枰牽蛭薹觳獾椒段ё愎豢淼納韃憒危薹ǚ直娉鐾枷竦陌擋坎憒?,所槯翑繗域的细节,不能正蓉湉陌V媸瞪省?br>在掃描圖像中,常用密度來(lái)測(cè)量原稿、分色膠片及印刷品。反射稿或透射稿某一部位的明暗程度,與反射光(反射稿)或透射光(透射稿)有關(guān)。  當(dāng)有一束光通量為F0的光線入射到反射灰色標(biāo)時(shí),必定有一部分光線被吸收,一部分 光線被反射。若反射 的光通量為Fr,F(xiàn)r<F0,表明這個(gè)反射灰色標(biāo)越黑,F(xiàn)R越小。因此,可用反射率R(反射光通量FR與入射光通量F0之比)來(lái)表示反射圖像的明暗程度。R值介于0(全吸收)和1(全反射)之間。  同樣,對(duì)于透射稿灰色標(biāo),當(dāng)有一束光通量為F0的光線入射到透射灰色標(biāo)時(shí),必定有一部分光線被透射,一部分光線被阻止。若透射的光通量為FT,F(xiàn)T<F0,表明這個(gè)透射灰色標(biāo)越黑,F(xiàn)T越小。因此,可用透射率T(透射光通量FT與入射光通量F0之比)來(lái)表示透射稿的明暗程度。T值介于0(全吸收)和1(全透射)之間。  雖然反射率與透射率能分別表示反射稿與透射稿的明暗程度,但通常又不用它們來(lái)衡量其明暗程度,這主要是由人眼的視覺感覺決定的。因?yàn)槿嗽谝曈X感覺上的明暗程度,與反射稿的反射率并不成線性關(guān)系,而是與反射率的10為底的對(duì)數(shù)近似地成線性關(guān)系。同樣,對(duì)于透射稿,人在視覺感受上的明暗程度,與透射稿的透射率也不成線性關(guān)系,而是與透射率的以10為底的對(duì)數(shù)近似地成線性關(guān)系。(未完待續(xù))

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