計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備之掃描儀課件

計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備——掃描儀

引言掃描儀是一種計(jì)算機(jī)的數(shù)字化輸入設(shè)備。作為光、機(jī)、電一體化產(chǎn)品，其主要功能是將圖片或文件的影像轉(zhuǎn)換為數(shù)字化電子文檔,通過計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)和輸出設(shè)備（激光打印機(jī)、激光繪圖機(jī)）接口，組成網(wǎng)前計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，對(duì)數(shù)字化文檔進(jìn)行存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)傳輸。一、掃描儀的分類掃描儀根據(jù)不同的方法分為以下幾種類型：按掃描的顏色：黑白、灰度、彩色掃描儀按掃描次數(shù)：一次、三次掃描儀按使用環(huán)境：臺(tái)式、落地式、手持式掃描儀按光電轉(zhuǎn)換部件：平臺(tái)式(CCD)、滾筒式(PMT)掃描儀

二、掃描儀的組成

光學(xué)系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換部件電子系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)接口

1.光學(xué)系統(tǒng)作用：

是將光源發(fā)出的光照射在掃描原稿上，再經(jīng)過透鏡聚焦在光電轉(zhuǎn)換器件上。光源：

包含全部可見光譜、光譜接近日光、發(fā)光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好、色溫高等。平臺(tái)式掃描儀:熒光燈和熱陰極、冷陰極光源。滾筒式掃描儀:溴鎢燈、鎢絲燈、鹵素?zé)艄庠础９饴罚簰呙璺瓷涓骞饴肥疽鈭D

掃描透射稿光路示意圖2.光電轉(zhuǎn)換部件作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)轉(zhuǎn)換特性：光譜響應(yīng)、光的穩(wěn)定性、靈敏度、噪聲等類型：（1）光電倍增管（Photomultiplier）

（2）電荷耦合器件（ChargeCoupleDevice）

4.機(jī)械系統(tǒng)目前平臺(tái)式掃描儀有兩種運(yùn)動(dòng)方式：（1）掃描頭運(yùn)動(dòng)，圖片不動(dòng)。它是通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)掃描頭運(yùn)動(dòng)。（2）掃描頭步動(dòng)，圖片運(yùn)動(dòng)。這樣能保證更精確地掃描圖像。三、掃描儀的工作原理掃描過程示意圖1掃描儀CPU掃描光源原稿光電轉(zhuǎn)換顯示模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口傳輸儲(chǔ)存圖像文件圖像處理計(jì)算機(jī)CPU四.掃描儀的主要性能參數(shù)主要性能指標(biāo)有:掃描分辨率色彩位數(shù)動(dòng)態(tài)范圍縮放倍率掃描原稿掃描速度1.掃描分辨率分辨率是掃描儀對(duì)圖像細(xì)節(jié)上的表現(xiàn)能力，即決定了掃描儀所記錄圖像的細(xì)致度。其單位為dpi（每英寸長(zhǎng)度上掃描圖像所含有像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)）。(1)光學(xué)分辨率：指掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)可以采集的實(shí)際信息量，也就是掃描儀的感光元件CCD的分辨率。（=CCD像素?cái)?shù)/掃描最大寬度）(2)最大分辨率：是在相鄰像素之間求出顏色或者灰度的平均值從而增加像素?cái)?shù)的辦法。掃描儀的最大分辨率通常高于光學(xué)分辨率的2-4倍2.掃描儀的位數(shù)掃描儀的位數(shù)又叫色彩分辨率、色彩深度、色彩模式、色彩位或色階，總之都是表示掃描儀分辨彩色或灰度細(xì)膩程度的指標(biāo)，它的單位是bit（位）。色彩位確切的含義是用多少個(gè)位來表示掃描得到的一個(gè)像素，是通過掃描儀內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度來實(shí)現(xiàn)的。3.掃描儀的動(dòng)態(tài)范圍掃描儀的動(dòng)態(tài)范圍又稱為密度范圍或濃度值。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，即掃描儀所能測(cè)量到的最亮顏色和最暗顏色之間的差值。動(dòng)態(tài)范圍描繪掃描儀再現(xiàn)色調(diào)細(xì)微變化的能力。掃描儀的動(dòng)態(tài)范圍與掃描儀的位數(shù)有直接關(guān)系，其動(dòng)態(tài)范圍是掃描儀能分辨出明暗層次的以10為底的對(duì)數(shù)表示的。4.縮放倍率縮放倍率是指掃描儀對(duì)原稿縮小或放大的倍率。（=掃描輸出/原稿）縮放是掃描軟件中產(chǎn)生較大或較小圖像的處理程序，縮放比例與分辨率成反比關(guān)系，分辨率越低，圖像的縮放比例可以越大。當(dāng)使用最大的分辨率時(shí)，縮放比例只能小于1。

6.掃描儀的速度掃描儀的速度有多種表示方法，因?yàn)閽呙杷俣扰c分辨率，內(nèi)存容量，軟盤存取速度以及顯示時(shí)間，圖像大小有關(guān)，通常用指定的分辨率和圖像尺寸下的掃描時(shí)間來表示。一般情況下，掃描黑白、灰階圖像，掃描速度為2~100ms/線；彩色圖像的掃描速度為5~200ms/線。

五、掃描儀的評(píng)測(cè)

測(cè)試掃描儀的密度測(cè)量掃描儀的清晰度測(cè)量掃描儀的色彩重合度2.測(cè)量掃描儀的清晰度測(cè)量掃描儀的清晰度，一般多是憑經(jīng)驗(yàn)用視覺比較的方法來鑒別。目前采用的測(cè)試方法是掃描具有一定線數(shù)的水平和垂直的黑白光柵圖，用掃描后得到的圖像檢查掃描儀的清晰度。3.測(cè)量掃描儀的色彩重合度掃描儀采集圖像中每線的紅、綠、藍(lán)（R、G、B）信息時(shí)套不準(zhǔn)，圖像的重合出現(xiàn)問題，就會(huì)在圖像邊緣產(chǎn)生色帶，使圖像模糊不清。檢測(cè)方法：

將一條水平黑線和一條垂直黑線用掃描儀的最大光學(xué)分辨率分別以彩色方式掃描。將掃描后的圖像在圖像處理軟件中打開后，放大8倍進(jìn)行觀察，如發(fā)現(xiàn)直線的陰影超過3個(gè)像素，掃描儀的色彩重合度不好。1.鏡頭技術(shù)鏡頭技術(shù)是現(xiàn)代專業(yè)掃描儀中普遍采用的變焦鏡頭技術(shù)和多鏡頭技術(shù)的合稱。包括以下三種技術(shù)：（1）焦距自動(dòng)調(diào)整技術(shù)（2）雙鏡頭掃描技術(shù)

（3）多鏡頭技術(shù)

2.智能硬件去網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)圖像經(jīng)掃描后產(chǎn)生一組代表信號(hào)強(qiáng)弱的電信號(hào)，每一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)都變成了一個(gè)電脈沖。這些電脈沖的寬度各不相同，代表著網(wǎng)點(diǎn)的大小，而兩個(gè)電脈沖中心的距離卻是恒定不變的。精確檢測(cè)出每?jī)蓚€(gè)電脈沖之間的距離，并將其中三個(gè)電脈沖作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位，就可以精確得出網(wǎng)點(diǎn)的密度，并且可以使網(wǎng)格準(zhǔn)確地與網(wǎng)點(diǎn)吻合，從而達(dá)到理想的去網(wǎng)效果，獲得清晰的掃描圖像。3.色彩綜合處理技術(shù)對(duì)掃描后所得到的色彩信息作后期處理與校正，從而更準(zhǔn)確地還原色彩的技術(shù)。它包括以下幾種技術(shù)：(1)位增強(qiáng)技術(shù)(2)色彩增強(qiáng)技術(shù)(3)動(dòng)態(tài)色彩校正技術(shù)(4)一次鏡像系統(tǒng)技術(shù)

5.各大廠商采用的技術(shù)動(dòng)態(tài)范圍控制技術(shù)同步RGB掃描技術(shù)高速圖像處理器“微雕”技術(shù)超薄技術(shù)LIDE技術(shù)VAROS技術(shù)雙掃描頭技術(shù)惠普EPSONAcer佳能結(jié)語(yǔ)掃描儀作為一種計(jì)算機(jī)外部?jī)x器設(shè)備，隨著科技的發(fā)展將