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扫描仪术语详解

扫描仪的核心部分是完成光电转换的部件——扫描元件(也称为感光器件)。目前市场上扫描仪所使用的感光器件有四种:电荷藕合元件CCD(硅氧化物隔离CCD和半导体隔体CCD)、接触式感光器件CIS、光电倍增管PMT和互补金属氧化物导体CMOS。
四种扫描元件中,光电倍增管的成产成本最高,少则几十万元,而且扫描速度很慢,一张图往往需要几十分钟的时间,所以光电倍增管只用在最专业的鼓式扫描仪上。而CCD和CIS的生产成本相对较低,扫描速度相对较快,扫描效果能满足大部分工作的需要,所以CCD或CIS的扫描仪已成为许多家用、办公和SOHU一族的选择。作为生产成本最低的CMOS器件,由于其扫描成像质量的限制,容易出现杂点,所以目前只使用在名片扫描仪上。
由于不同的扫描元件会对最终的扫描效果造成不同的影响,所以我们在选购扫描仪的时候,不妨关注一下扫描仪用的是哪款感光器件,这将会对你选购带来事半功倍的效果。

最大幅面指的是扫描仪最大的扫描尺寸范围,这个范围取决于扫描仪的内部机构设计和扫描仪的外部物理尺寸。以平台式扫描仪为例(扫描幅面与扫描仪的外形尺寸相差不大),A4幅面是最常见的一种,扫描原稿的原始输入尺寸最大可以是A4(21cm×29.7cm)大小。当然,在扫描范围文本框(直接输入尺寸数字或用鼠标调整)中可以自行设定扫描区域的大小。
扫描图像的输出尺寸大小一般通过扫描缩放倍率来控制。部分扫描应用软件有输出尺寸的设置,可以得到更为精确的尺寸。采用50%的缩放倍率,扫描输出的图像尺寸会缩小一半,图像分辨率会增加一倍(单位面积中的有效像素点增加一倍)。
采用200%的缩放倍率,输出图像的尺寸会放大一倍,图像分辨率下降,图像变得粗糙。扫描仪的放大倍率设得过高,有些扫描仪会自动启用插值处理,当然产生的负面影响是使图像的存档文件会成倍加大。在底片扫描时经常采用较大的放大倍率,用以满足客户的放大需求。该类扫描必设置很高的扫描分辨率,才能保证放大图像的单位面积的图像信息量。

在了解光学分辨率之前应首先明确扫描仪的分辨率分为光学分辨率和最大分辨率,由于最大分辨率相当于插值分辨率,并不代表扫描仪的真实分辨率,所以我们在选购扫描仪时应以光学分辨率为准。
光学分辨率是指扫描仪物理器件所具有的真实分辨率。而且,扫描仪的光学分辨率是用两个数字相乘,如600*1200线,其中前一个数字代表扫描仪的横向分辨率,例如一个具有5000个感光单元的CCD器件,用于A4幅面扫描仪,由于A4幅面的纸张宽度是8.3英寸,所以,该扫描仪的光学分辨率就是5000/8.3=600dpi,换句话说,该扫描仪的光学分辨率是600dpi。后面一数字则代表扫描仪的纵向分辨率或是机械分辨率,是扫描仪所用步进电机的分辨率,扫描仪的步进电机的精度与扫描仪的横向分辨率相同,但由于各种机械因素的影响,扫描仪的实际精度(步进电机的精度)将远远达不到横向分辨率的水平,一般来说。扫描仪的纵向分辨率是横向分辨率的两倍,有时甚至是四倍。如:600*1200dpi。但有一点要注意:有的厂家为了显示自已的扫描仪精度高,将600*1200dpi写成1200*600dpi,因此在判断扫描仪光学分辨率时,应以最小的一个为准。

在了解最大分辨率之前应首先明确扫描仪的分辨率分为光学分辨率和最大分辨率,由于最大分辨率相当于插值分辨率,并不代表扫描仪的真实分辨率,所以我们在选购扫描仪时应以光学分辨率为准。

最大分辨率又称为插值分辨率或软件分辨率,是通过数学算法增大图像分辨率的方法,但我们在实际购买中要以光学分辨率为准,在光学分辨率相同的条件下,最大分辨率只能作为参考。目前最大分辨率的算法大致分为三种:
补点法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就用第一个像素的数据作为这个点的值,这个算法的优点是运算量小,速度快,但效果差,容易造成马赛克现像。
平均值法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就是用这两个点的平均值作为这个点的值,这种算法的效果比补点法要好得多。
二次乘方法:这个算法是各种算法中效果最好的算法,也是运算最复杂的算法,为了得到两个像素之间新增的点的数值,需要取该像素前后左右各两个点的数值,模拟出这四个点数据变化的规律的曲线,从而获得这个点的数值。
目前限于技术水平和扫描速度限制,多数扫描仪在横向插值时采用平均算法,纵向插值时采用补点法,只有少数扫描仪在横向和纵向都采用平均值法。与之相比,目前的图像处理软件普遍采用二次乘方作为插值算法,因此生成的图像效果明显好于扫描仪自身插值的效果,因此无论从效果角度还是速度角度讲,扫描时,都不要使用超过扫描仪光学分辨率的精度进行扫描,如确实需要提高扫描精度,可以使用软件进行放大,以获得更好的图像效果。

色彩深度又称色彩位数,是指扫描仪对图像进行采样的数据位数,也就是扫描仪所能辨析的色彩范围。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等多种。应该说,色彩位数越高,扫描仪越具有提高扫描效果还原度的潜力。但是否色彩位数越高,扫描效果越好呢?不是这样的。
首先要考虑色彩位数的来源,扫描仪的色彩位数和色彩还原效果取决于如下的几个方面:感光器件的质量,数模转换器的位数,色彩校正技术的优劣,扫描仪的色彩输出位数。

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