[科普中国]-电子印前处理

电子印前处理通过计算机的硬软件手段完成出版前的各项工序的技术。电子印前处理在20世纪80年代得到很大的发展，但直到90年代才出现真正意义的电子印前处理系统。电子印前系统的研究内容主要分为专用计算机硬件和专用计算机软件两部分，专用计算机硬件包括：光栅图像处理器、加速图像处理芯片、图像扫描仪、高精度激光照排机和各式打印机及硬件；专用软件系统包括：彩色管理软件、分色软件、排版和修版软件等。电子印前处理使印刷摆脱了手工的排版工作，提高了印刷技术的工作效率。

系统的输入文字与图形的输入文字信息可通过标准的计算机键盘按照编码的方法进行输入。图形的输入有两种方式，一是使用鼠标器和键盘在显示终端上绘制图形，另一种方式是由专门的数字化仪通过光笔输入图形。

图像的输入图像输入方式有两类。一类同于电分机的输入，为旋转滚筒扫描输入。利用光电倍增管(PMT)将采集的光信号变为电信号。扫描输入的同时进行分色。扫描机中通常有多个(3个或4个)光电倍增管，采集的光点通过滤色片分别送到相应的光电倍增管，完成光电转换，采用这种方式输入亦可利用已有的电分机输入部分增加开放式接El与计算机相接，将扫描的电信号送入计算机。

另一类是电荷耦合器件(CCD)平面扫描仪。CCD扫描仪由许多CCD单元排列而成。每个单元的结构是：在P(或n)型硅单晶片上生成二氧化硅薄层，在此层上再镀上铅电极。当电极上加一定值的正(或负)电压时，电场穿过二氧化硅层并排斥P(或n)型硅中的多数载流子，电极下形成电荷耗尽区，这样在硅和二氧化硅界面上形成存贮少数载流子的势井。一旦有光照射到硅表面上时，硅产生电子和空穴对，少数载流子便会在电场作用下进入势井。入射光通量的大小决定硅产生电子空穴对的多少，也就决定了进入势井电荷量的多少。这样光图像就变成了电荷积累的电子图像。

平面CCD扫描仪对原稿图像的分辨率与CCD上集成单元数的多少有关。CCD扫描仪分色可每次加一种滤色片，获得相应的分色信号，亦可将采集的光束分成三路，每路加一种滤色片，一次即可获得三种分色信号。

采用PMT与CCD两种不同技术的扫描仪性能不同。PMT扫描的图像质量好，清晰度高，尤其是对原稿的暗部层次分辨率较高。

CCD扫描仪扫描的图像质量从目前来看虽比不上PMT，但是它扫描速度快，设备结构比较简单，便于设备小型化，具有发展前途。1

系统的主机主机系统指彩色印前系统中的计算机部分，即工作站或微机，它是整个系统的核心。由中央处理器、储存器、输入输出部分和彩色显示器组成。

配备一定的软件后它具有文字编辑、图像处理等一系列印前处理功能。具有印前处理功能的主机系统必须满足如下要求：

中央处理器的速度图像处理通常要求对图像中的点逐点处理，并有大量的浮点运算，数据量巨大，所以要求具有很高的速度。一幅16开300DPI的彩色图像约24M字节。若是386微机如果没有协处理器，显得非常慢，无法接受。所以彩色电子印前处理系统的主机应选用386以上处理器的微机与其相配的其它处理器。

存储器的容量对图像进行处理时，通常需要一个图像备份和一个中间处理缓冲区，最小存储容量为图片大小的2倍，通常需要3倍。

随着图像分辨力的提高，所需存储量亦增加。如300DPI的彩色图像16开，占用24M存储空间，至少需要48M的存储器，最好配置72M的存储器，若图片为对开，占用192M存储空间，至少需要384M的存储器，最好配置576M的存储器。

输入输出速度输入/输出速度包括读写磁盘的速度和显示图像的速度。要把大量图像数据在短时间内从盘上读出或写到盘上，或在显示器上显示，必须调整输入输出通道，有快速硬盘和硬件显示加速的支持。

目前微机的总线有下列几种方式：

ISA总线16位

EISA总线32位

VESA总线64位

总线位数越多，输入/输出速度越快，但必须有相应的输入/输出卡与之相配，大容量硬盘目前使用的接口卡多为SCSI或SCSI一2。

显示卡目前除在总线方面有扩展外，许多高级显示卡具有硬件光标，硬件填充、硬件移动和硬件画图等加速功能，并具有高速图像处理器和浮点处理器，使显示速度大大提高。1

本词条内容贡献者为:

宋春霖 - 副教授 - 江南大学