掃瞄器

掃瞄器

掃瞄器(scanner),是利用光電技術和數字處理技術,以掃描方式將圖形或圖像信息轉換為數位訊號的裝置。

掃瞄器通常被用於計算機外部儀器設備,通過捕獲圖像並將之轉換成計算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數位化輸入設備。掃瞄器對照片、文本頁面、圖紙、美術圖畫、照相底片、菲林軟片,甚至紡織品、標牌面板、印製板樣品等三維對象都可作為掃描對象,提取和將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實物轉換成可以編輯及加入檔案中的裝置。掃瞄器中屬於計算機輔助設計(CAD)中的輸入系統,通過計算機軟體和計算機,輸出設備(雷射印表機、雷射繪圖機)接口,組成網印前計算機處理系統,而適用於辦公自動化(OA),廣泛套用在標牌面板、印製板、印刷行業等。

  • 中文名稱
    掃瞄器
  • 外文名稱
    scanner
  • 利用技術
    光電技術和數字處理技術
  • 方式
  • 轉換
    圖形或圖像信息轉換為數位訊號
  • 用於
    用於計算機外部儀器設備

基本簡介

掃瞄器 scanner 是一種電腦外部儀器設備,通過捕獲圖像並將之轉換成電腦可以顯示、編輯、存儲和輸出的數位化輸入設備。對照片、文本頁面、圖紙、美術圖畫、照相底片、菲林軟片,甚至紡織品、標牌面板、印製板樣品等三維對象都可作為掃描對象,提取和將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實物轉換成可以編輯及加入檔案中的裝置。

主要特點

掃瞄器是一種光、機、電一體化的高科技產品,它是將各種形式的圖像信息輸入電腦的重要工具,是繼鍵盤和滑鼠之後的第三代電腦輸入設備。掃瞄器具有比鍵盤和滑鼠更強的功能,從最原始的圖片、照片、膠片到各類文稿資料都可用掃瞄器輸入到電腦中,進而實現對這些圖像形式的信息的處理、管理、使用、存儲、輸出等,配合光學字元識別軟體OCR(Optic Character Recognize)還能將掃描的文稿轉換成電腦的文本形式。

掃瞄器的工作原理如下: 自然界的每一種物體都會吸收特定的光波,而沒被吸收的光波就會反射出去。掃瞄器就是利用上述原理來完成對稿件的讀取的。掃瞄器工作時發出的強光照射在稿件上,沒有被吸收的光線將被反射到光學感應器上。光感應器接收到這些信號後,將這些信號傳送到模數(A/D)轉換器,模數轉換器再將其轉換成電腦能讀取的信號,然後通過驅動程式轉換成顯示器上能看到的正確圖像。待掃描的稿件通常可分為:反射稿和透射稿。前者泛指一般的不透明檔案,如報刊、雜志等,後者包括幻燈片(正片)或底片(負片)。如果經常需要掃描透射稿,就必須選擇具有光罩(光板)功能的掃瞄器。

核心部件

掃瞄器的核心部件是光學讀取裝置和模數(A/D)轉換器。目前常用的光學讀取裝置有兩種:CCD和CIS。

① CCD(Charge Coupled Device)

CCD的中文名稱是電荷耦合器件,與一般的半導體積體電路相似,它在一塊矽單晶上集成了成千上萬個光電三極體,這些光電三極體分成三列,分別被紅、綠、藍色的濾色鏡罩住,從而實現彩色掃描。光電三極體在受到光線照射時可產生電流,經放大後輸出。採用CCD的掃瞄器技術經多年的發展已相當成熟,是目前市場上主流掃瞄器主要採用的感光元件

CCD的優勢在于,經它掃描的圖像質量較高,具有一定的景深,能掃描凹凸不平的物體;溫度系數較低,對于一般的工作,周圍環境溫度的變化可以忽略不計。CCD的缺點有:由于組成CCD的數千個光電三極體的距離很近(微米級),在各光電三極體之間存在著明顯的漏電現象,各感光單元的信號產生的幹擾降低了掃瞄器的實際清晰度;由于採用了反射鏡、透鏡,會產生圖像色彩偏差和像差,需要用軟體校正;由于CCD需要一套精密的光學系統,故掃瞄器體積難以做得很小。

② CIS(Contact Image Sensor)

CIS的中文名稱是接觸式圖像感應裝置。它採用觸點式感光元件(光敏感測器)進行感光,在掃描平台下1mm~2mm處,300~600個紅、綠、藍三色LED(發光二極體)感測器緊緊排列在一起,產生白色光源,取代了CCD掃瞄器中的CCD陣列、透鏡、熒光管和冷陰極射線管等復雜機構,把CCD掃瞄器的光、機、電一體變成CIS掃瞄器的機、電一體。用CIS技術製作的掃瞄器具有體積小、重量輕、生產成本低等優點,但CIS技術也有不足之處,主要是用CIS不能做成高解析度的掃瞄器,掃描速度也比較慢。

⑶ 光學字元識別OCR(Optic Character Recognize)技術

OCR技術是在掃描技術的基礎上實現字元的自動識別。在獲得紙面上反射光信號後,由OCR內部電路識別出字元,並將字元代碼輸入到電腦中.

預處理包括文字分離、正規化、平滑化、二值化和噪聲消除等。預處理的方法是將字元逐個分開,規範成大小一致的圖像,經特殊處理和消除噪聲,為後續處理創造條件。

如果被識別的是正規的鉛印字元,一般可利用與基準圖像重合比較的方法來識別字元,不必抽取字元圖像中的特征。若是手寫字元,則需利用輪廓跟蹤法抽取相應的字元特征。抽取的特征是識別的依據,如筆劃的長度、角度、端點、筆劃分布、四周特征等,它們以多維資料的形式表示。作為識別標準的學習圖形,也以多維矢量的形式存放在識別辭典中。

所謂判決就是將事先儲存的基準字元特征與抽取的字元特征進行比較,直至找到相應的基準字元為止。

目前OCR技術在識別數位、英文字元及印刷體漢字方面已獲得成功。

除了鍵盤、滑鼠器、掃瞄器之外,還有觸摸屏、聲音識別器等輸入設備,在此就不作介紹了。

掃描不透明的材料

當掃描不透明的材料如照片,列印文本以及標牌、面板、印製板實物時,由于材料上黑的區域反射較少的光線,亮的區域反射較多的光線,而CCD器件可以檢測圖像上不同光線反射回來的不同強度的光通過CCD器件將反射光光波轉換成為數位信息,用1和0的組合表示,最後控製掃瞄器操作的掃瞄器軟體讀入這些資料,並重組為電腦圖像檔案。

掃描透明材料

而當掃描透明材料如製版菲林軟片,照相底片時,掃描工作原理相同,有所不同的是此時不是利用光線的反射,而是讓光線透過材料,再由CCD器件接收,掃描透明材料需要特別的光源補償-透射適配器(TMA)裝置來完成這一功能。詳見:掃瞄器原理

基本術語

掃瞄器可分為三大類型:滾筒式掃瞄器和平面掃瞄器,近幾年才有的筆式掃瞄器、攜帶型掃瞄器、饋紙式掃瞄器、膠片掃瞄器、三維掃瞄器手持式三維掃瞄器底片掃瞄器和名片掃瞄器。

掃瞄器分類

筆式掃瞄器

筆式掃瞄器出現于2000年左右,才開始的掃描寬度大約隻有四號漢字相同,使用時,貼在紙上一行一行的掃描,主要用于文字識別,其主要的代表有漢王、晨拓系列的翻譯筆與摘錄筆都是這麽一個設計;而另外一個代表是2002年引入中國,由3R推出的普蘭諾(planon),其可進行文字與A4的圖片掃描,其長227mm寬20mm高20mm最大掃描幅度可達到A4,其可套用于移動辦公與現場執法;掃描解析度最高可達到400DPI;而到了2012年3月,3R推出的第四代掃瞄器、掃描筆,艾尼提(anyty)微型掃瞄器HSA619PW與HSAP700,其不僅可掃描A4幅度大小的紙張,而且掃描解析度可高達900dpi,並以其TF卡即插即用的移動功能可隨處可掃可讀資料,掃描輸出彩色或黑白的JPG和PDF圖片格式

攜帶型掃瞄器

攜帶型掃瞄器小巧、快速,在最近2010,市面上出現了多款全新概念的掃瞄器,因其掃描效果突出,掃描速度僅需1秒,價格也適中,掃瞄器體積非常小巧而受到廣大企事業辦公人群的熱愛,其中 楓林X200 這款掃瞄器結合了市面上眾多掃瞄器的優點。

掃瞄器

1.X200一秒就能將A4檔案掃描並儲存到電腦,

非常適合保險、銀行、證券、教育等等領域用作票據單據身份證掃描這一用途。

掃瞄器

2.X200體積隻有普通掃瞄器的1/10大小,方便攜帶。

3.X200能掃描檔案文稿和立體實物,並可錄製有聲錄像。

4.X200還帶有OCR文字識別、製作PDF、製作簽名等等功能。

X200掃瞄器又名X200高拍儀,是一種新型的掃瞄器器,它利用數碼相機與攝像頭的原理,將圖片高速拍攝進電腦,然後通過軟體的處理,達到掃描效果完全等同于普通掃瞄器這一效果,掃描後,通過軟體可以設定儲存檔案的格式,比如JPG\PDF等等格式,非常方便套用于各種需要高速便攜掃描檔案文稿、立體實物的場合。

攜帶型掃瞄器其強調的是小巧,便攜,在國內比較典型的品牌是Anyty的HSA610,因為其大小長254mmX高30mmX寬28mm,而最大的特點是其是A4的掃描幅度,其掃描功能與傳統的台式掃瞄器並無差別,可卻能脫機掃描,又便于攜帶,可隨時隨處的進行掃描工作,套用于移動辦公與現場執法等要求快速掃描的場合;而最新推出的HSA619PW和HSAP700更是引領了高倍率掃描的新潮流。900dpi開啓了便攜掃瞄器的新時代。

掃瞄器

而其與筆式掃瞄器最大的區別是:筆式掃瞄器類的有些掃瞄器是逐行掃描的,不可掃描圖片隻能掃描文字;

並且其掃描對象在傳統台式掃瞄器的基礎上,更便于商務辦公與現場執法時進行身份證\票據\護照\契約文檔的掃描;

除此之外,新產品還有深圳艾柯數碼有限公司推出的艾柯多功能辦公影像掃瞄器。具有上述攜帶型產品所以功能。

滾筒式掃瞄器

滾筒式掃瞄器一般使用光電倍增管PMT(Photo Multiplier Tube),因此它的密度範圍較大,而且能夠分辨出圖像更細微的層次變化;而平面掃瞄器使用的則是光電耦合器件CCD(Charged-Coupled Device)故其掃描的密度範圍較小。所庫CCD(光電耦合器件)是一長條狀有感光元器件,在掃描過程中用來將圖像反射過來的光波轉化為數位信號,平面掃瞄器使用的CCD大都是具有日光燈線性陳列的彩色圖像感光器。

三維掃瞄器

三維掃瞄器,也稱為三維立體掃瞄器,3D掃瞄器,是融合光、機、電和電腦技術于一體的高新科技產品,主要用于獲取物體外表面的三維坐標及物體的三維數位化模型。

三維掃瞄器三維掃瞄器

手持式三維掃瞄器

手持式三維掃瞄器,是一種可以用手持掃描來獲取物體表面三維資料的攜帶型三維掃瞄器。三維掃描技術是為了解決工業領域的設計和製造需求而誕生的,其主流技術從出現到現在,已經發展到了第四代手持式三維掃瞄器。

手持式三維掃瞄器手持式三維掃瞄器

掃描配置

解析度

解析度是掃瞄器最主要的技術指標,它表示掃瞄器對圖像細節上的表現能力,即決定了掃瞄器所記錄圖像的細致度,其單位為PPI(Pixels Per Inch)。通常用每英寸長度上掃描圖像所含有像素點的個數來表示。目前大多數掃描的解析度在300~2400PPI之間。PPI數值越大,掃描的解析度越高,掃描圖像的品質越高,但這是有限度的。當解析度大于某一特定值時,隻會使圖像檔案增大而不易處理,並不能對圖像質量產生顯著的改善。對于絲網印刷套用而言,掃描到600PPI就已經足夠了。

掃描解析度一般有二種:真實解析度(又稱光學解析度)和插值解析度。

光學解析度就是掃瞄器的實際解析度,它決定了圖像的清晰度和銳利度的關鍵性能指標。

插值解析度則是通過軟體運算的方式來提高解析度的數值,即用插值的方法將採樣點周圍遺失的信息填充進去,因此也被稱作軟體增強的解析度。例如掃瞄器的光學解析度為300PPI,則可以通過軟體插值運演算法將圖像提高到600PPI,插值解析度所獲得的細部資料要少些。盡管插值解析度不如真實解析度,但它卻能大大降低掃瞄器的價格,且對一些特定的工作例如掃描黑白圖像或放大較小的原稿時十分有用。

灰度級

灰度級表示圖像的亮度層次範圍。級數越多掃瞄器圖像亮度範圍越大、層次越豐富,目前多數掃瞄器的灰度為256級。256級灰階中以真實呈現出比肉眼所能辨識出來的層次還多的灰階層次。

色彩數

色彩數表示彩色掃瞄器所能產生顏色的範圍。通常用表示每個像素點顏色的資料閏數即比特位(bit)表示。所謂bit這是電腦最小的存貯單位,以0或1來表示比特位的值,越多的比特位數可以表現越復雜的圖像資訊。例如常說的真彩色圖像指的是每個像素點由三個8比特位的彩色通道所組成即24位二進位數表示,紅綠藍通道結合可以產生2^24=16.67M(兆)種顏色的組合,色彩數越多掃描圖像越鮮艷真實。

掃描速度

掃描速度有多種表示方法,因為掃描速度與解析度,記憶體容量,軟碟存取速度以及顯示時間,圖像大小有關,通常用指定的解析度和圖像尺寸下的掃描時間來表示。

掃描幅面

表示掃描圖稿尺寸的大小,常見的有A4.A3.A0幅面等。

圖像類型

一個圖像檔案就是成百、上千乃至上百萬個像素(Pixel)簡單的表示,電腦用一個或多個bits的資料記錄每一個像素的密度和色彩。圖像資料的bits數越大,其貯存的資料量也就越大,圖像可分為三種類型:黑白(bit)、灰度和彩色。

線條圖像

線條圖像是最簡單的圖像,每個像素隻用一個bit來記錄,單bit的圖像又可分為兩種:線條圖(Line Art)和半色調(Half one)。

線條圖包含簡單的黑白信息,例如鋼筆、鉛筆的素描,也可以包括機械藍圖等單一顏色的彩色圖。

半色調圖像具有灰度圖像的模擬效果,不過這是人眼的主觀感受,對于半色調圖像黑的部分以較多的點來表示,而較亮的區域用較少的點來表示,報紙上的圖片就是屬于這種半色調圖像。

灰度圖像

灰度圖像包含比單一的黑或白更多的信息,可以看到真實的灰度層次,灰度圖像的每個像素用多于一個bit來表示,能記錄和顯示更多的層次。8個bits可以表示多達256級灰度,使黑白圖片的層次更加豐富、準確。

彩色圖像

彩色包含的信息更加復雜。為了獲取彩色圖像,掃描信使用基于RGB(紅Rde、綠Green,和藍Blue)三原色模型,因為所有的顏色可以用紅綠藍三原色以不同數量組合而成,根據掃描機型不同,可以記錄24bits或36bits的RGB像素。

文本掃描

除了可以掃描不同類型的圖像,掃瞄器還能掃描文字稿件並送入文字處理軟體,而不需重新打字輸入。這個過程是通過光學字元識別軟體(OCR)來完成的,經過軟體的處理將掃描得到的圖像轉換成為電腦可以處理的文本,並可保留其行列和字元文本格式。

其他資料

掃瞄器中屬于電腦輔助設計(CAD)中的輸入系統,通過電腦軟體和電腦,輸出設備(雷射印表機、雷射繪圖機)接口,組成網印前電腦處理系統,而適用于辦公自動化(OA),廣泛套用在標牌面板、印製板、印刷行業等。其用途和實際意義在于:

1.1 可在文檔中組織美術品和圖片1.2 將印刷好的文本掃描輸入到文字處理軟體中,免去重新打字之麻煩

掃瞄器

1.3 對印製版、面板標牌樣品(該板即使無磁碟檔案,又無菲林軟片)掃描錄入到電腦中,可對該板進行布線圖的設計和復製,解決了抄板問題,提高抄板效率。

1.4 可實現印製板草圖的自動錄入、編輯、實現漢字面板和復雜圖示的自動錄入。

1.5 在多媒體產品中增加圖像。

1.6 在文獻中集成視覺信息使之更有效地交換和通訊。

性能參數

密度範圍對掃瞄器來說是非常重要的性能參數,密度範圍又稱像素深度,它代表掃瞄器所能分辨的亮光和暗調的範圍,通常滾筒掃瞄器的密度範圍大于3.5,而平面掃瞄器的密度範圍一般在2.4~3.5範圍之間。

儀器結構

掃描系統中除了掃瞄器外,掃描的有效組成要素由以下組件構成。

連線掃瞄器和電腦的SCSI訊號線 ,目前多使用usb線。

控製掃瞄器的工作軟體,它是建立于掃瞄器和應用程式之間的橋梁。

圖像編輯軟體、光學檔案識別軟體和印製板圖形自動識別軟體等。

顯示彩色或灰色圖像的顯示器。

輸出設備:黑白或彩色雷射印表機、熱升華印表機,圖文輸出機或其它彩色列印設備。

除上述基本組件外還可以和下述附加設備匹配,使其具有更多的功能。

透射適配器(TMA)用于掃描透明膠片材料。

自動進紙器(ADF)自動進行最多達500頁文本材料的連續掃描。

掃瞄器的安裝

1、安裝USB掃瞄器

這種掃瞄器的安裝非常簡便,幾乎沒有任何使用經驗的使用者也能在很短的時間內迅速安裝好USB掃瞄器。無論是什麽型號、什麽品牌的掃瞄器,其具體的安裝方法幾乎都是一樣的,一般都會遵循下面的幾個步驟:首先進行硬體連線,將方形的USB接頭先插入到掃瞄器中,然後使用USB資料線把掃瞄器與電腦的USB接口連線好;接著檢查一下掃瞄器是否將CCD掃描元件用鎖固定住,如果固定的話大家應該將掃瞄器開鎖,並接通掃瞄器和電腦的電源,隨後電腦會自動檢測到當前系統中的USB掃瞄器,再根據螢幕的安裝提示來完成掃瞄器驅動程式和配置軟體的安裝。安裝結束後,大家可以利用掃瞄器隨機附帶的編輯軟體,來調出掃描軟體的套用介面後,就能開始使用掃瞄器了。此外,安裝這種類型的掃瞄器時,大家還必須註意,在進行對掃瞄器進行物理連線時,最好先開啟與掃瞄器相連的電腦系統,進入到CMOS設定介面中,開啟BIOS系統,確保開啟通用序列匯流排設定;同時在掃瞄器安裝結束後,最好讓電腦重新啓動一下,以確保掃瞄器的各項功能使用正常。

2、安裝普通掃瞄器

該掃瞄器的安裝是大家最為常見的一種情形,在安裝這類掃瞄器時,大家也應該先連線硬體,將掃瞄器連線線的一端連線到掃瞄器背部標有“Port A”標志的連線埠上,再將掃瞄器連線線的另一端連線到電腦中的LPT列印連線埠上。連線好硬體後,先接通掃瞄器的電源並開啟掃瞄器,掃瞄器啓動幾秒鍾後,在接通電腦電源來啓動電腦系統,隨後電腦也會檢測到已經連線到系統中的掃瞄器了;下面大家可以安裝掃瞄器驅動程式,將掃瞄器驅動程式的光碟放入到光碟機中,來安裝螢幕提示完成驅動程式的安裝。安裝結束後,驅動程式會提醒大家測試一下當前掃瞄器的連線情況,要是掃瞄器安裝完好的話,電腦螢幕上就會顯示出一個提示畫面告訴大家已經發現安裝在系統中的掃瞄器了,隨後大家隻要單擊該提示畫面中的確定按鈕,就能完成掃瞄器驅動程式的安裝工作了!下面大家可以將需要安裝的掃描套用軟體安裝到電腦中了,掃描套用軟體安裝並運行後,大家首先需要做的工作就是選擇合適的影像來源,然後從需要的選擇對話框中,選中剛剛安裝好的掃瞄器作為該套用軟體的影像來源,這樣大家日後就能通過該掃瞄器向該軟體輸入圖象了。

3、安裝SCSI掃瞄器

SCSI掃瞄器也是目前很典型的一種掃瞄器,該掃瞄器的安裝相對來說要比前面兩種類型的掃瞄器的安裝要復雜一些。在安裝使用SCSI接口的掃瞄器時,大家首先需要開啟與掃瞄器相連的電腦的機箱,並在其中選擇一個空閒的PCI插槽,然後將掃瞄器隨機附帶的SCSI接口卡插入到PCI插槽中,再用螺絲釘將SCSI卡固定在電腦的機箱中;下面大家再用掃瞄器隨機附帶的SCSI資料線,將掃瞄器與對應電腦機箱中的SCSI卡上的接口相連;隨後按照先掃瞄器、後電腦的順序來接通電源,電腦中的Windows系統會自動將安裝在系統的SCSI接口卡檢測到,根據Windows系統版本高低的不同,電腦會自動識別SCSI接口卡並設定好與該卡對應的驅動程式;要是系統不能識別SCSI接口卡的話,就會開啟一個設備安裝精靈對話框,大家可以根據提示說明來完成掃瞄器的安裝工作。要是在安裝掃瞄器SCSI接口卡時,系統提示遇到硬體沖突時,特別是當有幾個SCSI設備串接到同一個SCSI接口上時,大家就需要對每一台SCSI設備的ID標識進行設定,同時要將SCSI終結器設定合適,這樣才能保證掃瞄器被正確使用。最後,大家再按照上面介紹的方法,來完成掃瞄器套用軟體和其他輔助軟體的安裝工作!

使用技巧和維護

使用技巧

(1)確定合適的掃描方式

使用掃瞄器可以掃描圖象、文字以及照片等,不同的掃描對象有其不同的掃描方式。開啟掃瞄器的驅動介面,我們發現程式提供了三種掃描選項,其中“黑白”方式適用于白紙黑字的原稿,掃瞄器會按照1個位來表示黑與白兩種像素,這樣會節省磁碟空間。“灰度”則適用于既有圖片又有文字的圖文混排稿樣,掃描該類型兼顧文字和具有多個灰度等級的圖片。“照片”適用于掃描彩色照片,它要對紅綠藍三個通道進行多等級的採樣和存儲。在掃描之前,一定要先根據被掃描的對象,選擇一種合適的掃描方式,才有可能獲得較高的掃描效果。

掃瞄器

(2)最佳化掃瞄器解析度

掃描解析度越高得到的圖像越清晰,但是考慮到如果超過輸出設備的解析度,再清晰的圖像也不可能列印出來,僅僅是多佔用了磁碟空間,沒有實際的價值。因此選擇適當的掃描解析度就很有必要。例如,準備使用600dpi解析度的印表機輸出結果,以600dpi掃描。如果可能,在掃描後按比例縮小大幅圖象。例如,以600dpi掃描一張4*4英寸的圖象,在組版程式中將它減為2*2英寸,則它的解析度就是1200dpi。

(3)設定好掃描參數

掃瞄器在預掃描圖像時,都是按照系統默認的掃描參數值進行掃描的,對于不同的掃描對象以及不同的掃描方式,效果可能是不一樣的。所以,為了能獲得較高的圖象掃描質量,可以用人工的方式來進行調整參數,例如當灰階和彩色圖像的亮度太亮或太暗時,可通過拖動亮度滑動條上的滑塊,改變亮度。如果亮度太高,會使圖像看上去發白;亮度太低,則太黑。應該在拖動亮度滑塊時,使圖像的亮度適中。同樣的對于其他參數,可以按照同樣的調整方法來進行局部修改,直到自己的視覺效果滿意為止。總之,一幅好的掃描圖像不必再用圖像處理軟體中進行更多的調整,即可滿足列印輸出,而且最接近印刷質量。

(4)設定好檔案的大小

無論被掃描的對象是文字、圖象還是照片,通過掃瞄器輸出後都是圖象,而圖象尺寸的大小直接關系到檔案容量的大小,因此在掃描時應該設定好檔案尺寸的大小。通常,掃瞄器能夠在預覽原始稿樣時自動計算出檔案大小,但了解檔案大小的計算方法更有助于你在管理掃描檔案和確定掃描解析度時作出適當的選擇。二值圖像檔案的計算公式是:水準尺寸×垂直尺寸×(掃描解析度)2/8。彩色圖像檔案的計算公式是:水準尺寸×垂直尺寸×(掃描解析度)2×3。

(5)存儲曲線並裝入掃描軟體

有時,為了得到最好的色彩和掃描對比度,先做低解析度的掃描,在Photoshop中開啟它,並用Photoshop的曲線功能來作色彩和對比度的改進。存儲曲線並裝載回掃描軟體,掃瞄器現在將使用此色彩糾正曲線來建立更好的高解析度檔案。如果用一類似的色域範圍掃描若幹個圖象,可使用相同的曲線,並且也可以經常存儲曲線,再根據需要裝載回它們。

(6)根據需要的效果放置好掃描對象

在實際使用圖象的過程中,有時希望能夠傾獲得斜效果的圖象,有很多設計者往往都是通過掃瞄器把圖象輸入到電腦中,然後使用專業的圖象軟體來進行旋轉,以使圖象達到旋轉效果,殊不知,這種過程是很浪費時間的,根據旋轉的角度大小,圖象的質量會下降。如果事先就知道圖象在頁面上是如何放置的,那麽使用量角器和原稿底邊在滾筒和平台上放置原稿成精確的角度,會得到最高質量的圖象,而不必在圖象處理軟體中再作旋轉。

(7)在玻璃平板上找到最佳掃描區域

為了能獲得最佳的圖象掃描質量,可以找到掃瞄器的最侍掃描區域,然後把需要掃描的對象放置在這裏,以獲得最佳,最保真的圖象效果。具體尋找的步驟如下:首先將掃瞄器的所有控製設成自動或默任狀態,選中所有區域,接著再以低解析度掃描一張空白,白色或不透明塊的樣稿;然後再用專業的圖象處理軟體Photoshop來開啟該樣稿,使用該軟體中的均值化命令(Equalize選單項)對樣稿進行處理,處理後就可以看見在掃瞄器上哪兒有裂紋,條紋,黑點。可以列印這個檔案,剪出最好的區域(也就是最穩定的區域),以幫助放置圖象。

(8)使用透明片配件來獲得最佳掃描效果

許多平板掃瞄器配有放在掃描床頂端的透明片配件。為得到透明片或幻燈片的最佳掃描,從架子和幻燈片安裝架上取下圖片並安裝其在玻璃掃描床上,反面朝下(反面通常是毛面)。用黑色的紙張剪出面具,覆蓋除稿件被設定的地方之外的整個掃描床。這將在掃描期間減少閃耀和過份暴光。同樣地,掃描三維物體時,用顏色與你掃描的物體對比強烈的物體覆蓋掃瞄器的蓋子。這將幫助你更容易用PhotoshopColorRange工具選擇它。

(9)使掃描圖象色域最大化

為充分利用30或36位的掃瞄器增加色彩範圍,使用掃瞄器軟體(象Agfa的FotoTune)或其它公司的軟體盡量對色彩進行調節.因為Photoshop軟體僅限24點陣圖象,所以圖象可能以最寬的色域範圍被插入。

(10)使用無網花技術來掃描印刷品

當掃描印刷品時,在圖象的連續調上會有網花出現。如果掃瞄器沒有去網功能,嘗試尋找使網花最小的解析度。常常,與印刷品網線一樣或一倍的解析度可能奏效。一旦你得到相當好的掃描,使用Photoshop是Gaussian Blur過濾器(用小于1象素的設定)稍微柔化網花直至看不出。然後套用Unsharp Mask使圖象銳利回來。也能通過稍微旋轉圖象來改進掃描,這是因為改變了連續調的網角。對黑白圖象旋轉45度正好,對于CMYK圖象,將需要實驗。

掃瞄器的維護

1.要保護好光學部件

掃瞄器在掃描圖象的過程中,通過一個叫光電轉換器的部件把模擬信號轉換成數位信號,然後再送到電腦中的。這個光電轉換設定非常精致,光學鏡頭或者反射鏡頭的位置對掃描的質量有很大的影響。因此在工作的過程中,不要隨便地改動這些光學裝置的位置,同時要盡量避免對掃瞄器的震動或者傾斜。遇到掃

描儀出現故障時,不要擅自拆修,一定要送到廠家或者指定的維修站去;另外在運送掃瞄器時,一定要把掃瞄器背面的安全鎖鎖上,以避免改變光學配件的位置。

2.做好定期的保潔工作

掃瞄器可以說是一種比較精致的設備,平時一定要認真做好保潔工作。掃瞄器中的玻璃平板以及反光鏡片、鏡頭,如果落上灰塵或者其他一些雜質,會使掃瞄器的反射光線變弱,從而影響圖片的掃描質量。為此,一定要在無塵或者灰塵盡量少的環境下使用掃瞄器,用完以後,一定要用防塵罩把掃瞄器遮蓋起來,以

防止更多的灰塵來侵襲。當長時間不使用時,還要定期地對其進行清潔。清潔時,可以先用柔軟的細布擦去外殼的灰塵,然後再用清潔劑和水對其認真地進行清潔。接著再對玻璃平板進行清洗,由于該面板的幹凈與否直接關系到圖象的掃描質量,因此在清洗該面板時,先用玻璃清潔劑來擦拭一遍,接著再用軟幹布將其

擦幹擦凈。

發展歷程

雖然掃瞄器的市場發展是日益沉靜,但對許多消費者來說,還是一種必備的外設。對于不少面臨選購的使用者而言,如何更好地選購掃瞄器,掃瞄器的發展趨勢又是怎麽樣,掃瞄器的技術發展得是否成熟等問題都是需要考慮和弄清楚的,因此,本文就旨在對掃瞄器的發展歷史和經典機型做一個講解,並對當前熱銷的機型進行推薦,方便大家選購。

1884年,德國工程師尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池發明了一種機械掃描裝置,這種裝置在後來的早期電視系統中得到了套用,到1939年機械掃描系統被淘汰。雖然跟後來100多年後利用電腦來操作的掃瞄器沒有必然的聯系,但從歷史的角度來說這算是人類歷史上最早使用的掃描技術。

掃瞄器是19世紀80年代中期才出現的光機電一體化產品,它由掃描頭、控製電路和機械部件組成。採取逐行掃描,得到的數位信號以點陣的形式儲存,再使用檔案編輯軟體將它編輯成標準格式的文本儲存在磁碟上。從誕生至今,掃瞄器的品種多種多樣,並在不斷地發展著,以下,我們就來看看掃瞄器的品種發展:

1.手持式掃瞄器

誕生于1987年,掃描幅面窄,難于操作和捕獲精確圖像,掃描效果也差。1996年後,各掃瞄器廠家相繼停產,從此手持式掃瞄器銷聲匿跡。到2002年,隨著CIS技術的不斷成熟,3R集團首先在市面上推出了Planon(普藍諾)型號為RC800手持式掃瞄器,其能掃描A4幅度,掃描解析度300DPI,其是當時掃瞄器市場上的最大亮點;而到2009年,隨著一體機的不斷普及,其吞噬著傳統台式掃瞄器的市場,手持式掃瞄器憑借著其小巧輕便的設計,及掃描解析度也提高到600dpi,顛覆著以往傳統掃瞄器移動困難,操作滯後的形象,引領起一場跨時代的辦公革命。現國內攜帶型掃瞄器廠家有3R、Anyty、HP等,現市面比較流行HSA610.FA620.HSA651等。

掃瞄器 掃瞄器 掃瞄器

2.饋紙式掃瞄器 誕生于20世紀90年代初,隨著平板式掃瞄器價格的下降,這類產品也于1997年後退出了歷史舞台。

3.鼓式掃瞄器

又稱為滾筒式掃瞄器,是專業印刷排版領域套用最廣泛的產品,使用感光器件是光電倍增管。

4.平板式掃瞄器

又稱平台式掃瞄器、台式掃瞄器,這種掃瞄器誕生于1984年,是目前辦公用掃瞄器的主流產品。掃描幅面一般為A4或者A3。

5.大幅面掃瞄器

一般指掃描幅面為A1.A0幅面的掃瞄器,又稱工程圖紙掃瞄器。

6.底片掃瞄器

又稱膠片掃瞄器,光學解析度一般可以達到2700ppi的水準。

7.其他掃瞄器

此外還有一部分掃瞄器是專業領域使用的,如條碼掃瞄器、實物掃瞄器、卡片掃瞄器等,因為對我們普通的家庭使用者沒有很大的參考價值,因此就不再一一贅述。

具體操作

掃描的過程相當簡單,把要掃描的材料放在掃瞄器的玻璃台面上,運行掃描軟體,並按一下“掃描”鍵,掃瞄器就將圖像掃描到圖像編輯軟體中,而且能以檔案格式存貯。為了得到最佳的掃描效果,需要了解影響掃描質量的因素。

選擇最佳的掃描解析度

在設定,選擇掃描解析度時,需要綜合考慮掃描的圖像類型和輸出列印的方式。如果以高的解析度掃描圖像需更長的時間,更多記憶體和磁碟空間,同時解析度越高,掃描得到的圖像就越大,因此在保持良好圖像質量的前提下應盡量選擇最低的解析度,使檔案不至于太大。

印刷行業所採用的解析度用LPI(LinePer Inch)每英寸線數來度量。與電子圖像的解析度(DPI)是不同的。計算最佳解析度簡易辦法是用輸出設備所列印的線數(LPI)乘以1.5~2.0,例如掃描圖像適用133LPI的雜志印刷,最佳解析度應該是133×1.5≈200PPI。

在通常情況下,推薦使用的解析度如下表,表中MPR表示“Match Printers Resolution”即與列印相匹配的解析度。

輸出設備

彩色熱升華印表機 MPR MPR MPR

黑白雷射印表機 MPR 75DPI 75DPI

彩色噴墨、熱感式印表機MPR 100-150DPI 100-150DPI

印刷機或圖文輸出機 MPR 150-300DPI 150-300DPI

以高階的彩色圖像系統處理連續的圖像時需較高的解析度,因為較高解析度可以明顯改善圖像中像素的細節和清晰程度。

插值解析度的使用

掃描墨白圖像或放大較小的原稿時,插值解析度十分有用。

2.1 當掃描黑白圖像時,將解析度設為和輸出的解析度相等。如黑白圖像用1200DPI的輸出設備列印線條圖像,就用1200PPI的插值解析度可得到良好的圖象,產生平滑的線條,消除部分鋸齒影響。

2.2 放大較小的圖像

當使用最大光學解析度是300PPI掃瞄器掃描1×2英寸的圖片,如果用300PPI的解析度可得到原尺寸,而希望將圖像放大兩倍而不失其細節,則掃描解析度仍定于300PPI,而縮放比例設定于200%,掃描時相當于使用600PPI的插值解析度,雖然列印出來的尺寸放大一倍,但圖像的細節和清晰度仍相當好。

縮放比例

縮放比例可在掃描過程中產生較大或較小的圖像。這樣當掃描得到的圖像送到編輯圖像程式中時,無需改變圖像的大小。

在掃描過程中,縮放比例與解析度成反比,解析度越低,圖像縮放的比例越大,使用最大解析度時,縮放比例隻能小于1。

圖像增強

在掃描過程中,提供一系列工具用來調整圖像的色彩和提高圖像的質量。這些工具包括亮度、對比度和曝光工具,暗調與高光工具、曲線工具、濾波器工具、差色工具、自動工具以及色彩校正工具。

4.1 亮度,對比度和曝光工具

該工具可改變整個圖像的亮度和對比度,對比度小的圖像,在黑與與白之間的灰度層次較多,可分辨的細節也多,顯得平滑順暢一些;反之,對比度大的圖像,在黑與白之間的灰度層次較少,可分辨的細節也少,顯得反差明顯。

對比度獲得明暗層次的數目,亮度則確定這些層次的光亮程度,同時,曝光工具則會增減圖像中光線的強度,使得圖像在處理中顯現更多的細節。

4.2 暗調和高光工具

該工具可調整圖像的暗調和高光區,可以選擇新的暗調點作為最暗的資料值;也可以選擇新的高光點作為最亮的資料值,其效果是顯示出圖像的更多細節,很適用于圖像資料局限于很小的灰度及彩色範圍。

4.3 曲線工具

曲線工具可以修改Gamma曲線,Gamma曲線修改圖像的灰度中間調範圍的對比度,修改時不影響暗調和高光特徵,配合使用曲線和高光工具,可有效地控製圖像的色調值。

4.4 濾波器工具

濾波器工具可以產生特殊的圖像效果,濾波器工具包括模糊、更模糊,銳化、更銳化,邊緣增強和圖像的立體效果等。

4.5 自動對比度控製

該工具通過調整Gamma曲線以及暗調和高光值,改善掃描圖像的對比度。

4.6 著色工具及色彩校正工具

著色工具調整圖像的色調和飽和度,所謂圖像的色調就是不同顏色之間的區別,而飽和度是指彩色的密度。

色彩校正工具為圖像提供一般特徵檔案,使圖像形成準確而栩栩如生的色彩。

檔案格式

通常掃描圖像以圖形檔案的方式儲存,有數種可使用圖像的檔案格式。如TIFF(標志圖像檔案格式)是目前最常用的圖形檔案格式之一;EPS適用儲存矢量圖;還有PSD、GIF和PCX等,每種檔案格式都有它的適用範圍和優缺點,為了得到最佳的掃描結果,應該熟悉每一種圖像格式的優劣並了解它們與圖像編輯軟體和輸出列印設備的兼容性。

選擇列印方式

掃描圖像可以使用不同的設備列印輸出,如雷射噴墨和點陣式黑白印表機,彩色噴墨印表機、彩色熱升華印表機以及印刷機等。

硬體設備

掃描作業選用必要的硬體設施,如36bit掃瞄器比24bit掃瞄器能夠得到更為豐富的色彩和灰度細節。

電腦必須擁有足夠的記憶體(RAM)和儲存空間,即電腦有儲存不同大小和解析度的黑白、灰度及彩色圖像的資源需求。同時檢測顯示卡和圖像顯示器是否可以顯示高解析度、高質量的圖像。

其它操作

在掃描時要選用好的原稿

因為原稿對于得到質量的掃描結果是十分得要的,即使掃瞄器軟體和圖像編輯程式有改善圖像質量的能力,但對于那些焦距不準、畫面模糊、污損或者光敏很差的圖像,不管花費多大精力處理都是無濟于事的。

保持掃瞄器的清潔

掃瞄器鏡面如果有灰塵、斑點,要用幹凈的抹布蘸無水酒精擦拭幹凈,以免影響掃描效果。

合理使用掃瞄器的錯誤偵測和自我診斷功能以達到最大的操作方便性

選購指南

就像印表機一樣,掃瞄器的技術也在日新月異地發展著,也越來越人性化,了解清楚關于掃瞄器的技術發展以及未來的發展趨勢,對我們選購機器是十分有利的。我們就從選購時需要註意的參數入手對掃瞄器的技術發展做一個介紹:

1. 光學解析度

光學解析度是我們選購掃瞄器最重要的因素,掃瞄器有兩大解析度,即最大解析度和光學解析度,直接關系到平時使用的就是光學解析度,掃瞄器的解析度的單位嚴格定義應當是ppi,但人們也通誤稱為dpi。ppi是指每英寸的pixel數,一般使用橫向分辨來判定掃瞄器的精度,因為縱向解析度可通過掃瞄器的步進電機來控製,而橫向解析度則完全由掃瞄器的CCD精度來決定。剛開始的時候,主流光學解析度未300ppi,1999年之後就大概為600ppi,2000年以後逐步過度到1200ppi,而現在,主流光學解析度已經到了2400ppi。因此,現在作為普通使用者,我們購買2400ppi光學解析度的掃瞄器就足以應付了。

2. 掃描方式

這主要是針對感光元件來說的,感光元件也叫掃描元件,它是掃瞄器完成光電轉換的部件。目前市場上掃瞄器所使用的感光器件主要有四種:電荷藕合元件CCD、接觸式感光器件CIS、光電倍增管PMT和互補金屬氧化物導體CMOS。1969年美國貝爾實驗室發明CCD(Charge Coupled Device,電荷藕合裝置),體積小、造價低,廣泛套用于掃瞄器。

1998年CMOS誕生了,它是一種新型的圖像感測技術。CMOS的優點是結構簡單,製造成本比CCD要低。

也是在1998年,CIS也誕生了。CIS掃瞄器體積比CCD掃瞄器小,製造成本也更少,但品質上還是比不上。目前市場上的掃瞄器可分為CCD(光電耦合感應器)掃瞄器和CIS(接觸式圖像掃描)掃瞄器,前者通過鏡頭聚焦到CCD上,將光信號轉換成電信號成像,後者緊貼掃描稿件表面進行接觸式的掃描。比較兩種掃描方式,可以看到作為接觸式掃描器件CIS景深較小,對實物及凹凸不平的原稿掃描效果較差;CCD掃瞄器通過鏡頭聚焦到CCD上直接感光,因此它的景深較CIS掃瞄器大的多,可以十分方便地進行實物掃描。一般我們現在選購掃瞄器多是選擇CCD的就可以了。而且市場上CCD的掃瞄器也是最多的。

3. 色彩位數

色彩位數是掃瞄器所能捕獲色彩層次信息的重要技術指標,高的色彩位可得到較高的動態範圍,對色彩的表現也更加艷麗逼真。色位是影響掃描效果的色彩飽和度及準確度的。色位的發展很快,從8位到16位,再到24位,又從24到36.48。這與我們對掃描的物件色彩還原要求越來越高是直接聯系的,因此,色位值越大越好。雖然目前市場上的家用掃瞄器多為42bit(36bit還將繼續存在),但48bit的掃瞄器正在逐漸向主流行列邁進。

4.接口類型

掃瞄器的接口是指掃瞄器與電腦主機的聯接方式,發展是從SCSI接口到EPP(Enhanced Parallel Port的縮寫)接口技術,而如今都步入了USB時代,並且多是2.0接口的。USB接口作為近年新興的行業標準,在傳輸速度、易用性及電腦相容方面均有較好的表現,自1999年推出以後,在家用市場的佔有率節節上升,已經成為公認的標準。雖然目前市場上還能看到EPP接口的掃瞄器,但是幾乎所有的廠商都已經停產。

5.軟體配置及其他

掃瞄器配置包括軟體圖像類、OCR類和矢量化軟體等,OCR是目前掃瞄器市場比較重要的軟體技術,它實現了將印刷文字掃描得到的圖片轉化為文本文字的功能,提供了一種全新的文字輸入手段,大大提高了使用者工作的效率,同時也為掃瞄器的套用帶來了進步。

此外,我們還要說一下現在掃瞄器快捷鍵的發展。快捷鍵已經成為發展潮流,對于家用掃瞄器來說,除了解析度、色彩位、接口類型外還有其他一系列輔助的技術指標,來增強掃瞄器的易用性和其他功能。如Microtek系列掃瞄器中配備自動預掃描功能、“GO”鍵設計、節能設計等。由于快捷功能鍵的出現,簡化了使用者使用掃瞄器的步驟。    

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