航片扫描仪读书报告

航片扫描仪读书报告———11141048赵婷婷一、航片扫描仪背景介绍全数字摄影测量技术现已在国内外测绘生产单位广泛应用，航片扫描仪作为一种高精度的图像扫描输入设备，已成为生产航片数字图像的关键设备，广泛应用于全数字摄影测量、遥感、地理信息系统等需要高精度航片数字影像的领域。在数字摄影测量工作中，获得数字化影像的方法：一是直接用数字化摄影设备（如高分辨率高精度的数码相机或摄影机）直接获得测绘区域的数字化影像；另一种方法则是先通过遥感、航拍方式获取测绘区域的航拍胶片，再利用高精度的扫描仪对航拍胶片进行扫描数字化。由于技术及历史（已有大量航拍胶片）等原因，航拍胶片的扫描数字化目前仍是我国数字摄影测量最基本的数字化手段。地理信息系统的特殊性对航片数字化的色彩及几何精度提出了很高的要求，通用的扫描仪已很难满足。针对航片数字化的高精度要求而专门研制生产的专业扫描仪称为航片扫描仪，作为生产航片数字图像的关键设备，航片扫描仪已在国内外测绘生产单位广泛应用。随着测绘产品的数字化，要求测绘仪器向数字化产品升级换代，目前军队测绘部队正在装备全数字化摄影测量系统，这就需要与之配套的航片影像扫描仪。二、航片扫描仪的结构及工作原理扫描仪主要是由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成，其中光学成像部分是扫描仪的核心组件，由光路、光学镜头和光电转换等部件构成。扫描.仪工作时，首先将光源照射在待扫描输入的图稿上，图稿的反射光通过光路传导后经镜头成像在CCD光电耦合器件上，光电转换器件将光信号转换为电信号，然后经由信号调理及A/D转换生产图稿的数字化数据，数字化的图像数据通过接口上传计算机。在控制电路的控制下，机械传动机构使光学系统和CCD光电耦合器件与图稿进行相对运动，将图稿全部扫描一遍，这样一幅完整的数字图像就输入到计算机中去了。航片扫描仪是一种专业的影像扫描输入设备，主要用于整卷的遥感航拍胶片的扫描数字化输入。航片扫描仪主要由两大部分构成：一是图像的扫描输入部分，该部分与普通扫描仪的构成及工作原理基本类似，只不过其扫描的色彩精度及几何精度比普通扫描仪要求高的多；另一部分是航片扫描仪所独有的扫描台面部分，该部分主要用于整卷航片的自动卷片控制。如图所示为航片扫描仪的外形结构。三、YTCS—3彩色航片扫描仪的性能及操作过程YTCS－3彩色影像扫描仪是一台专业型、高精度、航空胶片影像数字化设备，是一种集光、机、电、算于一体的标准计算机影像数字化输入系统。主要用于全数字摄影测量、遥感、地理信息系统(GIS)等需要高精度数字影像转换的领域，适用于各种负片和正片的透射扫描及各种影像的反射扫描。YTCS—3彩色航片扫描仪主要技术指标如下：(1)运动方式：平台固定、扫描头移动、一次扫描。原稿类型：彩色/黑白、反射/透射、正片/负片。传感器形式：彩色三线阵CCD,有效像元：3x29280。航片扫描幅宽：240x240mm，最大扫描幅宽：310x420mm。(5)走片方式：单片，手动/自动连续走片(可选)。(6)光学分辨率：2400x4800dpi。(7)像元尺寸：10x5pm。(8)光源：高亮度冷阴极光源。彩色扫描方式：R、G、B同步一次扫描。输出图像位数：48/24位彩色、16/8位灰度、1位黑白。位置分辨率：O.lym。几何精度：Mx、My<±2卩m(25点中误差)。影像增强方式：高光/阴影、对比度/亮度，Y调整、正态分布、对数变换、直方图均衡。(14)输出影像格式：TIFF、JPEG等标准图像格式。(15)接口方式：高速USB2.0，IEEE1394。(16)系统支持：Windows9x/2000/XP。YTCS－3彩色航片扫描仪的结构原理图根据总体设计，YTCS－3彩色航片扫描仪的控制系统在结构上分成两大独立部分：一是扫描控制部分，该部分由10000XL扫描仪的主控系统构成，主要用于航片的数字化扫描输入；另一部分为台面控制系统，主要用于扫描航片的自动卷片定位。这两个独立子系统均通过各自的USB接口与主机相连，它们之间的协调与同步由主机来实现。因此，YTCS－3彩色航片扫描仪扫描航片的控制流程如下：(1)设备加电，台面系统与10000XL系统通过USB2.0接口与操作系统相连(设备识别，登陆，驱动程序加载)。台面控制器(MFC)加电初始化。等待扫描头SHD准备好。(4)等待主机命令。(5)主机命令包括：胶片定位：MFC控制卷片和压片，胶片扫描：10000XL扫描(即SHD扫描)，台面状态：MFC及SHD状态返回。(6)由主机程序通过两USB接口控制MFC及SHD的运行。一次扫描作业的动作流程：(1)主机控制程序MCP通过与MFC相联的USB口USB-F发出胶片定位命令。(2)MFC接收到胶片定位命令后控制台面执行机构进行卷片操作，胶片卷动到位后向主机回送命令完成标志。胶片到位后，MCP通过与SHD相联的USB口USB-S控制图像扫描。重复1-3，进行连续扫描作业或指定胶片(号)扫描。四、不同型号航片扫描仪比较1、徕卡DSW超高精度快速航片扫描仪ERDASDSW700是新一代高性能摄影测量扫描工作站产品，具有非常高的几何与辐射精度，是综合应用现代技术的结晶。DSW700高质量高速度的工作性能，大大降低了扫描成本。徕卡DSW超高精度快速航片扫描仪产品特性如下：XY承片平台精度高：采用了新型的线性编码尺；几何分辨率=0.5ym；几何精度X,YRMS<1.5^mo新型高亮度光源：三色LED环形冷光源，即使密度很高的胶片也可以得到好的数字化影像。去掉了原有的彩色轮、光导纤维等，简化了光路系统，使得可靠性、稳定性大大提高。防止干涉条纹玻璃：采用新的光学技术镀膜的承片玻璃与压片玻璃，避免在结果影像上产生干涉条纹(NewtonRing)。扫描分辨率：原始4.5pm〜22pm范围连续可调(不需重采样)，3pm〜4.5pm可调(需增加镜头选件)，使用时以根据需求设置4.5pm以上任意扫描分辨率，5、8、10、11、12.5、25、50、100、200等。高辐射特性：12bit、1千1百万像素CCD面阵传感器，3.0OD。自动卷片机构：宽度：70〜240mm，长度：152米，进片速度：0.3米/秒，最大片轴直径：194mm。输出影像格式：VITec、TiledTIFF、RasterTIFF、TiledTIFFJPEG、Plain、Raster、SUNRaster、NITFJPEG、JPEG2000等。扫描速度快：230cmx230cm航片，12.5pm黑白片1.5分钟；230cmx230cm航片,12.5pm彩色片4.5分钟。2、海光HG2000/海光HG3000/HG4000专业平台式航片扫描仪海光HG2000影像扫描仪是一台专业型高精度航空胶片影像数字化仪，主要为高精度全数字摄影测量、遥感、地理理信息系统（GIS）等需要高精度数字影像转换的领域而设计，适用于各种负片和正片，是当具有最高性价比的航空摄影测量图像扫描仪，是测绘部门必备的图像扫描输入设备。该设备扫描分辨率无级可调。步进电机驱动的自动卷片系统，即可程序控制停泊位置，方便手动，电动更换胶片，又可依靠过长度检测硬盘和特征识别来确定过片位置，自动进行连续扫描。黑白航片10-12张/小时，可不间断工作。独特的光电信号转换和处理电路，可以获得高的动态范围，使影像灰度细节丰富，色彩还原真实明快，很大程度上弥补了胶片本身存在的某种缺憾。表1:海光HG3000/HG4000专业平台式航片扫描仪主要技术参数型号HG3000HG4000形式平台式3000平台式原稿种类彩色/黑白、正片/负片彩色/黑白、正片/负片几何分辨率DPI10160dpi-50dpi(2.5pm)可任意选择5080dpi-50dpi(5pm)可任意选择色彩位数24/48位彩色24位彩色扫描区域230mmx230mm，9"x9"230mmx230mm，9"x9"最大扫描区域255mmx255mm255mmx255mm扫描方式48bits彩色/24bits彩色/12bit灰度/8bit灰度/黑白二值24bits彩色/12bit灰度/8bit灰度/黑白二值几何精度±2pm±3.5pm照明光源高亮度冷阴极光源（双灯管）高亮度冷阴极光源（双灯管）

明度/暗度255阶255阶密度范围3.5D3.2D扫描速度（采用20pm扫描23x23cm底片）彩色航片3分钟彩色航片5.5分钟接口方式100MB网口100MB网口系统支持WindowsXPWindowsXP驱动程序HgScanDriver