スキャナのサンプリング周波数はどの様に計算？

質問

サンプリング周波数が、ＡＤ変換する際の頻度であるところまでは理解しています。

画像を読取るスキャナの場合、読取り密度と読み取り速度が一定ならば、サンプリング周波数も一定(固定)なのでしょうか？

回答No.3

tatsumi01 · ベストアンサー

音のサンプリング周波数に対応する概念はスキャンピッチ（サンプリング間隔）です。対象画像上で、１ｍｍあたり何画素を取り込むか画質が決まります。２００ｄｐｉのようにｄｐｉ (200 dots per inch) などの単位が使われます。

ｄｐｉの数値が大きいほど画質が良くなりますがデータ量が増えます。音の場合にサンプリング周波数を上げるのと同じです。ｄｐｉに相当する値を空間周波数と呼ぶことがあり、理論的には音の周波数に対応する概念ですが、画像の場合は２次元であることが違います。

スキャンピッチと画質の関係をもう少し説明します。音の場合、高い周波数成分まで取り込もうとするとサンプリング周波数を上げないといけません。信号の周波数が高いのに、サンプリング周波数が低いと誤差が出て、実際とは違う周波数が発生します。画像の場合も、細かい変化のある画像を再現するには細かいスキャンピッチ（高い空間周波数）が必要です。よく、テレビで細かい縞模様のネクタイが変な色模様で映ること（モアレと言います）がありますが、テレビのスキャンピッチで決まる限界を超えた画像だからです。

読み取り速度はまた別の概念です。同じスキャンピッチでも、素子の性能が高ければ速く読み出すことができます。これは使い勝手に関連し、速いほど便利ですが、画質とは関係ありません。

回答No.2

piricara

そうではありません。

音は、確かに時間で変化する信号ですが、
スキャンする画像は、時間と共に変化しません。
(動画はまた別の意味を持ちます)

したがって、音を記録する場合、時間あたりのサンプリング数で音質が異なりますが、画像はゆっくり読んでも、速く読んでも同じ信号を得ることができれば、画質は同じです。

スキャナの場合、センサーには同時に画像を電気信号に変換する機能がありますが、読み出す時、センサー無いの信号を直列に並べて読み出す操作を行っています。
この部分を速く行うほど、速く読取れる、という意味で、センサーが電気信号に変換する回数を上げていうわけではありません。

また、数回読取って平均化する場合や、周りの部分と比べて平均化するなどの処理を行う場合も考えられますが、それで画質か向上すると言うよりは、平均化することにより、ノイズ的に見える部分が減るということだと思います。

お礼

回答をありがとうございます。

実は、標本化定理が、どの様に画像に関係するかが、質問のトリガーだったのですが、画像には標本化定理は、直接は関係なさそうですね。

ありがとうございました。

回答No.1

neKo_deux

> 周波数

あくまでも「時間」に関係する概念です。
１秒間に何回振動、サンプリングするか？

> 画像を読取るスキャナの場合、

読み取り時間を気にしなければ、読み取りの密度だけが問題になります。
デジカメみたいに、ＣＣＤなんかで一面一気に読み取りって事もありますし。

スキャナの読み取り速度を問題にしているんでしょうか？

補足

早速の回答をありがとうございます。

私の理解が混沌としている状況があるのですが、、、サンプリングが、1秒間での回数である事は理解しています。
一般的な傾向として、サンプリング周波数の増加は、音や画質の向上に繋がると思われます。
この様な中で、一定のスピードで読み取る前提があるのであれば、サンプリング周波数は固定となり、サンプリング周波数増加による画質向上という考え方は存在しないと理解してよいか？という事です。

よろしくお願い致します。