扫描技术优化：如何获得满意的图像分辨率？

采用扫描仪扫描图像操作的基本过程主要是：运行扫描图像程序、扫描参数设置、扫描等。需要注意的是，这些过程的操作，不同的扫描仪存在差异，应依据扫描仪的规定进行。

在图像扫描中，设置空间分辨率是决定扫描获得的图像质量的基本参数，它直接关系到可获得的细节。图5-18是采用不同分辨率扫描同一焊接接头裂纹缺陷得到的图像，空间分辨率为100dpi的裂纹图像模糊，空间分辨率为300dpi的裂纹图像比较清晰。它们清楚地显示了空间分辨率对细节图像的影响。

图5-18 不同分辨率扫描图像的比较

a）分辨率为100dpi的图像 b）分辨率为300dpi的图像

设置扫描分辨率的一个基本依据应该是保证扫描获得图像的不清晰度达到底片图像的不清晰度。在射线照相技术标准中，对射线能量和焦距都做了限制性规定，也就是规定了允许的最大不清晰度。由于不清晰度与空间分辨率之间存在基本关系

因此可以根据射线照相标准规定的不清晰度要求，得到数字图像空间分辨率应达到的相应要求。也就是得到扫描获得图像的空间分辨率应达到的相应要求。

设定了一定分辨率的扫描过程，理论上可认为是以像素尺寸为采样间隔的数字化过程，因此理想的情况下，按照采样定理，对应于扫描分辨率的像素尺寸P与最高的空间分辨率R（Lp/mm）的关系应为

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也就是，根据设定的扫描分辨率，先确定出像素尺寸P，则可求出对应的扫描图像空间分辨率。

实际中，空间分辨率还会受到其机械系统和数字化电子系统噪声的影响，并不会完全等同于理想情况的结果。一些试验结果也显示，扫描分辨率与扫描图像空间分辨率两者间并不完全满足理想情况的关系。图5-19是采用不同扫描分辨率扫描线对卡图像试验的部分结果，表5-3是从试验结果得到的扫描分辨率与扫描图像空间分辨率两者间的对应值。从表5-3的结果可以看到，得到的试验空间分辨率值总是低于按采样定理计算出的理论值。

图5-19 不同扫描分辨率的线对卡图像

注：图中从上向下的扫描分辨率依次为100dpi、300dpi、600dpi。

表5-3 扫描分辨率与扫描图像空间分辨率的关系

经验指出，对于通常的铸造缺陷，一般以300dpi分辨率扫描可以获得满意的图像，对于通常的熔焊接头的缺陷，一般以600dpi分辨率扫描可以获得满意的图像。当涉及裂纹性缺陷时，应以600dpi或更高分辨率扫描图像，对细小裂纹性缺陷（例如电阻点焊的熔核内的细小裂纹、搅拌摩擦焊的细线状弱结合等），常以1200dpi分辨率扫描，才能获得满意图像。