计算机输入设备之扫描仪课件

计算机输入设备——扫描仪

引言扫描仪是一种计算机的数字化输入设备。作为光、机、电一体化产品，其主要功能是将图片或文件的影像转换为数字化电子文档,通过计算机软件、计算机和输出设备（激光打印机、激光绘图机）接口，组成网前计算机处理系统，对数字化文档进行存储及网络传输。一、扫描仪的分类扫描仪根据不同的方法分为以下几种类型：按扫描的颜色：黑白、灰度、彩色扫描仪按扫描次数：一次、三次扫描仪按使用环境：台式、落地式、手持式扫描仪按光电转换部件：平台式(CCD)、滚筒式(PMT)扫描仪

二、扫描仪的组成

光学系统光电转换部件电子系统机械系统与计算机接口

1.光学系统作用：

是将光源发出的光照射在扫描原稿上，再经过透镜聚焦在光电转换器件上。光源：

包含全部可见光谱、光谱接近日光、发光强度高、光稳定性好、色温高等。平台式扫描仪:荧光灯和热阴极、冷阴极光源。滚筒式扫描仪:溴钨灯、钨丝灯、卤素灯光源。光路：扫描反射稿光路示意图

扫描透射稿光路示意图2.光电转换部件作用：将光信号转换成电信号转换特性：光谱响应、光的稳定性、灵敏度、噪声等类型：（1）光电倍增管（Photomultiplier）

（2）电荷耦合器件（ChargeCoupleDevice）

4.机械系统目前平台式扫描仪有两种运动方式：（1）扫描头运动，图片不动。它是通过步进电机带动扫描头运动。（2）扫描头步动，图片运动。这样能保证更精确地扫描图像。三、扫描仪的工作原理扫描过程示意图1扫描仪CPU扫描光源原稿光电转换显示模拟/数字转换接口传输储存图像文件图像处理计算机CPU四.扫描仪的主要性能参数主要性能指标有:扫描分辨率色彩位数动态范围缩放倍率扫描原稿扫描速度1.扫描分辨率分辨率是扫描仪对图像细节上的表现能力，即决定了扫描仪所记录图像的细致度。其单位为dpi（每英寸长度上扫描图像所含有像素点的个数）。(1)光学分辨率：指扫描仪的光学系统可以采集的实际信息量，也就是扫描仪的感光元件CCD的分辨率。（=CCD像素数/扫描最大宽度）(2)最大分辨率：是在相邻像素之间求出颜色或者灰度的平均值从而增加像素数的办法。扫描仪的最大分辨率通常高于光学分辨率的2-4倍2.扫描仪的位数扫描仪的位数又叫色彩分辨率、色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，总之都是表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit（位）。色彩位确切的含义是用多少个位来表示扫描得到的一个像素，是通过扫描仪内部的模数转换器的精度来实现的。3.扫描仪的动态范围扫描仪的动态范围又称为密度范围或浓度值。是扫描仪所能记录的色调范围，通常是指接近纯白到纯黑的范围，即扫描仪所能测量到的最亮颜色和最暗颜色之间的差值。动态范围描绘扫描仪再现色调细微变化的能力。扫描仪的动态范围与扫描仪的位数有直接关系，其动态范围是扫描仪能分辨出明暗层次的以10为底的对数表示的。4.缩放倍率缩放倍率是指扫描仪对原稿缩小或放大的倍率。（=扫描输出/原稿）缩放是扫描软件中产生较大或较小图像的处理程序，缩放比例与分辨率成反比关系，分辨率越低，图像的缩放比例可以越大。当使用最大的分辨率时，缩放比例只能小于1。

6.扫描仪的速度扫描仪的速度有多种表示方法，因为扫描速度与分辨率，内存容量，软盘存取速度以及显示时间，图像大小有关，通常用指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间来表示。一般情况下，扫描黑白、灰阶图像，扫描速度为2~100ms/线；彩色图像的扫描速度为5~200ms/线。

五、扫描仪的评测

测试扫描仪的密度测量扫描仪的清晰度测量扫描仪的色彩重合度2.测量扫描仪的清晰度测量扫描仪的清晰度，一般多是凭经验用视觉比较的方法来鉴别。目前采用的测试方法是扫描具有一定线数的水平和垂直的黑白光栅图，用扫描后得到的图像检查扫描仪的清晰度。3.测量扫描仪的色彩重合度扫描仪采集图像中每线的红、绿、蓝（R、G、B）信息时套不准，图像的重合出现问题，就会在图像边缘产生色带，使图像模糊不清。检测方法：

将一条水平黑线和一条垂直黑线用扫描仪的最大光学分辨率分别以彩色方式扫描。将扫描后的图像在图像处理软件中打开后，放大8倍进行观察，如发现直线的阴影超过3个像素，扫描仪的色彩重合度不好。1.镜头技术镜头技术是现代专业扫描仪中普遍采用的变焦镜头技术和多镜头技术的合称。包括以下三种技术：（1）焦距自动调整技术（2）双镜头扫描技术

（3）多镜头技术

2.智能硬件去网技术网点图像经扫描后产生一组代表信号强弱的电信号，每一个网点都变成了一个电脉冲。这些电脉冲的宽度各不相同，代表着网点的大小，而两个电脉冲中心的距离却是恒定不变的。精确检测出每两个电脉冲之间的距离，并将其中三个电脉冲作为基准点进行定位，就可以精确得出网点的密度，并且可以使网格准确地与网点吻合，从而达到理想的去网效果，获得清晰的扫描图像。3.色彩综合处理技术对扫描后所得到的色彩信息作后期处理与校正，从而更准确地还原色彩的技术。它包括以下几种技术：(1)位增强技术(2)色彩增强技术(3)动态色彩校正技术(4)一次镜像系统技术

5.各大厂商采用的技术动态范围控制技术同步RGB扫描技术高速图像处理器“微雕”技术超薄技术LIDE技术VAROS技术双扫描头技术惠普EPSONAcer佳能结语扫描仪作为一种计算机外部仪器设备，随着科技的发展将