圖像處理中分辨率的選取

圖像處理中分辨率的選取

摘要：分辨率的合理選取是影響圖像處理效果的一個(gè)重要因素。本文在明晰分辨率概念的基礎上，就掃描──處理──輸出這樣一種日常的圖像處理過(guò)程中分辨率的選取方法作了探討，提出了分辨率選取的一般規律。

關(guān)鍵詞：圖像處理；分辨率

日常的圖像處理過(guò)程包括了圖像的創(chuàng )建、圖像處理與圖像輸出。圖像的輸出品質(zhì)并不僅僅取決于圖像輸出這一道最后的圖像處理環(huán)節。圖像處理各環(huán)節中的分辨率的選取對于圖像的輸出效果是至關(guān)重要的。分辨率是圖像文件包含細節和信息的數量，也指輸入設備、輸出設備和顯示設備能夠產(chǎn)生的細節水平。因為分辨率這一指標既可適用于圖像文件，也可適用于各種輸入輸出設備，因此不少圖像處理人員對分辨率這個(gè)概念存在著(zhù)一些模糊的認識。分辨率究竟是怎樣的度量單位？在各環(huán)節中如何選取合適的分辨率以得到較滿(mǎn)意的圖像輸出效果？本文就此作一探討。

一、 理解分辨率

1． 圖像分辨率

圖像的分辨率以每英寸的像素數目度量，以ppi為單位（pixels per inch）。像素是可在屏幕顯示的最小元素，像素與屏幕無(wú)關(guān)。

在同樣的顯示尺寸的前提下，高分辨率的圖像包含的像素比低分辨率的圖像要多，因此其中的像素相對來(lái)說(shuō)較小。例如：1英寸見(jiàn)方的圖像，在72ppi的分辨率下包含了5184個(gè)像素（72×72），而同樣的1英寸見(jiàn)方的圖像，在300ppi的分辨率下包含了90，000個(gè)像素（300×300）。高分辨率的圖像通常比低分辨率圖像包含更多的細節和敏感的顏色轉變。其位圖文件的大小與圖像的總像素尺寸是成比例的。高分辨率的圖像要開(kāi)銷(xiāo)更多的磁盤(pán)空間，圖像處理與輸出也需化費更多的時(shí)間。

2．打印機分辨率

打印機分辨率是打印機可表示色調和顏色的能力。與圖像分辨率不同，打印機分辨率以每英寸墨點(diǎn)的數目來(lái)度量，以dpi為單位（dots per inch）。高分辨率照排機等輸出設備的分辨率也常以每英寸線(xiàn)數來(lái)度量，以lpi為單位（lines per inch），簡(jiǎn)稱(chēng)為線(xiàn)頻率（Screen frequency）。

大多數激光打印機有300-600dpi的輸出分辨率，高檔次一些的能以1200dpi打印。有一些噴墨打印機的分辨率也可達1440dpi，而照排機的打印分辨率通常有 1270 dpi 或 2540 dpi。具有較高 dpi 的打印機能產(chǎn)生較平滑和較清晰的輸出。300dpi激光打印機的線(xiàn)頻率缺省設置通常是45~60lpi，對于600dpi的打印機，線(xiàn)頻率大約為85lpi。具體一臺打印機實(shí)際每英寸線(xiàn)數的打印能力由其廠(chǎng)商決定。打印機分辨率越高，圖像輸出越平滑、清晰。

3．顯示器分辨率

顯示器分辨率通常由每英寸像素或點(diǎn)陣數目來(lái)度量，以dpi為單位（dots per inch）。顯示器分辨率依賴(lài)于顯示器的尺寸以及顯示器的像素設置。顯示器的典型分辨率約為72 dpi。

在Photoshop等圖像處理軟件中，圖像的像素被直接轉化成顯示器的像素（或點(diǎn)陣）。因此當圖像分辨率高于顯示器分辨率時(shí)，屏顯圖像大于它指定的輸出尺寸。例如：在一個(gè)72dpi的顯示器上顯示一個(gè)1英寸見(jiàn)方144 ppi的圖像，它看起來(lái)會(huì )有2英寸見(jiàn)方大小。因為顯示器僅能以72 dpi的分辨率顯示，它需要2英寸來(lái)顯示一個(gè)1英寸見(jiàn)方144 ppi的圖像。

4．掃描儀分辨率

掃描分辨率通常以每英寸點(diǎn)陣的數目（dpi）來(lái)度量。掃描儀分辨率的高低決定了掃描儀所能記錄的圖像的細致程度。

通過(guò)掃描軟件，掃描的點(diǎn)陣直接轉化成圖像的像素。因此掃描分辨率越大，獲得的圖像文件尺寸也越大，需要更長(cháng)的時(shí)間、更多的內存。掃描儀的分辨率指標通常有二個(gè)：光學(xué)分辨率與插值分辨率。光學(xué)分辨率是掃描儀的實(shí)際分辨率，它是決定圖像清晰和銳利度的關(guān)鍵因素；而插值分辨率則是通過(guò)軟件運算的方式來(lái)提高分辨率的數值，對掃描黑白圖像或放大較小的原稿等工作具有一定應用價(jià)值。

二、 為圖像選取合適的分辨率

1．掃描分辨率的選定

對于用低分辨率掃描或建立的圖像，僅通過(guò)大量擴展圖像中的像素是難以提高圖像質(zhì)量的。因此在由掃描導入圖像時(shí)，選用一個(gè)合適的掃描分辨率是至關(guān)重要的。較高的分辨率可以提高掃描圖像的品質(zhì)，但這是有限度的。一個(gè)方面，掃描分辨率受限于掃描儀的分辨率指標；另一方面，還要從具體的圖像處理目的來(lái)分析圖像是否需要一個(gè)高的分辨率。

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