扫描分辨率
扫描分辨率通常用dpi(每英寸点数)表示,指扫描设备对扫描对象每英寸的采样点数。它影响生成图像文件的质量和使用性能。单位是dpi,dpi值越大,扫描的效果也就越好。它的表示方式是用垂直分辨率和水平分辨率相乘表示。
扫描分辨率需要从光学部分、硬件部分和软件部分来确定。扫描仪的分辨率等于其光学部件的分辨率加上其自身通过硬件及软件进行处理分析所得到的分辨率。光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数,即扫描仪CCD的物理分辨率,也是真实分辨率。最大分辨率又称插值精度,是利用软件技术在硬件扫描产生的像素点之间插入另外的像素点。分辨率技术的发展见证了扫描仪行业标准的发展,经历了从600dpi、1200dpi、2400dpi到3200dpi的阶段。
定义与单位
扫描分辨率(scan resolution)是指扫描设备对扫描对象每英寸的采样点数,单位通常为dpi(每英寸点数)。其表示方式常用垂直分辨率和水平分辨率相乘表示,如600×1200dpi。
扫描分辨率的别名包括scan-resolution和scan resolution。
类型与构成
扫描分辨率主要分为光学分辨率和最大分辨率(又称插值分辨率)。扫描仪的分辨率由光学部分、硬件部分和软件部分共同决定,其最终分辨率等于光学部件的分辨率加上通过硬件及软件处理分析所得到的分辨率。
光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数,即扫描仪感光元件的物理分辨率,也是扫描仪的真实分辨率,它从根本上决定了扫描仪的档次高低。光学分辨率是由CCD的像素点除以扫描仪水平最大可扫尺寸得到的数值。常见的光学分辨率有300×600dpi、600×1200dpi、1200×2400dpi或者更高。
最大分辨率又称插值精度,是利用软件技术在硬件扫描产生的像素点之间按一定的算法插入另外的像素点,这一过程也叫“插值”处理,能在一定程度上提高图像的质量,但并非真实的光学信息。在扫描图像时,扫描分辨率设得越高,生成的图像效果就越精细,生成的图像文件也就越大,但插值成分也越多。
发展历史
光学分辨率一直是扫描仪最为关键的性能指标之一,分辨率技术的发展见证了扫描仪行业标准的发展。其可分为四个阶段:1999年,600dpi取代300dpi;2002年,1200dpi成为主流,600dpi退出历史舞台;2005年,爱普生率先刷新了2400dpi标准;2006年,爱普生推动3200dpi成为新的行业标准。
技术原理
扫描分辨率指在扫描一幅图像之前所设定的分辨率,它影响生成图像文件的质量和使用性能。扫描仪的分辨率等于其光学部件的分辨率加上其自身通过硬件及软件进行处理分析所得到的分辨率。
光学分辨率是扫描仪的光学部件在每平方英寸面积内所能捕捉到的实际光点数,即扫描仪CCD的物理分辨率,也是扫描仪的真实分辨率。光学分辨率是由CCD的像素点除以扫描仪水平最大可扫尺寸得到的数值。光学分辨率主要受步进电机精度的控制。
最大分辨率又称插值精度,是利用软件技术在硬件扫描产生的像素点之间按一定的算法插入另外的像素点。扩充部分的分辨率是通过计算机对图像进行分析,对空白部分进行科学填充所产生的(由硬件和软件所生成,这一过程也叫“插值”处理)。最大分辨率受CCD感光头精度的影响。
在激光扫描系统中,激光光点大小是影响系统空间分辨率的一个重要因素。光点越小,获得的信息量越多,分辨率也越高。例如,系统设计的空间分辨率为10lp/mm,即要求扫描光点直径不大于50μm。
选择
在扫描照片图像时,为获得最佳的效果,人们往往选择最大的分辨率,这是不正确的选择,因为对照片而言,没有任何理由以高于150-200dpi的分辨率进行扫描,原照片不具有任何高分辨率的精细程度,以高分辨率进行扫描只能浪费时间和磁盘空间,扫描更多的点并不能改进图像的质量。高分辨率扫描对扫描胶片或放大图像也许是需要的。对最终用于桌面出版印刷的图片扫描,应以高出希望输出结果两倍的线屏进行扫描,例如,如果线屏(linescreen)是133lpi(每英寸的线条数),应以266dpi进行扫描,因为照片在进行打印时,被转换成半色彩(halftone),扫描时的分辨率加倍保证了色彩的真实性。然而实际上,图像分辨率应该是网屏分辨率的1.5倍至2倍。
扫描文字时对分辨率的基本设定原则是,扫描用分辨率和输出打印机的分辨率要一致,如果采用300dpi的打印机打印,扫描文字需要以300dpi进行;如果需要600dpi打印机,则需要600dpi的分辨率进行扫描。一般而言,文字扫描需要300-600dpi很合适,300dpi合适并且扫描速度较快,但是400-600dpi对于小字体文字,将获得更理想的扫描结果。
对于线条艺术图(line art)的扫描需要更高的分辨率,例如1200dpi或更高的分辨率。
在档案数字化工作中,扫描分辨率的选择应保证扫描后图像清晰、完整,并综合考虑数字图像后期利用方式等因素。一般原则是扫描分辨率应不小于300DPI,如文字偏小、密集、清晰度较差时,可以提高扫描分辨率。若有后续利用需求,例如进行COM输出的图像分辨率不应低于300DPI,进行仿真复制的数字图像分辨率不应低于600DPI。
打印机不会将线条艺术图图像在打印前变成半色彩,所以更高的扫描分辨率,使打印输出的结果更逼真,可以减少扫描结果的锯齿现象。
总之,如果用户只是需要将扫描结果输出到打印机,选择和打印机相同分辨率的扫描仪即可;如果用户需要高质量的输出,需要购置至少600dpi的扫描仪;如果用户只是将扫描图像用于屏幕显示和浏览,300dpi的扫描仪即可。
相关标准
在档案数字化领域,相关标准建议扫描分辨率一般应不小于200DPI,对于文字偏小、密集、清晰度较差的档案,建议不小于300DPI。对于需要进行COM输出的数字图像,分辨率不应低于300DPI;进行仿真复制的,不应低于600DPI。进行印刷出版时,需结合档案幅面、印刷精度等选择合适分辨率。
转自:https://baike.baidu.com/item/%E6%89%AB%E6%8F%8F%E5%88%86%E8%BE%A8%E7%8E%87/7122498
