分辨率

分辨率，也称分辨率和分辨率，是用来描述图像、视频或电子设备的显示或输出质量的参数。在数字图像处理中，分辨率通常用每英寸像素(PPI)来表示。高分辨率图像通常具有更高的每英寸像素，在打印或显示时可以提供更清晰、更详细的图像。在显示设备中，分辨率通常用来描述显示设备的每英寸像素和精度，如视网膜显示器或4K显示器。这些设备通常具有更高的分辨率和更清晰的图像质量，可以提供更好的用户体验。一般来说，分辨率是图像清晰度或细节的度量，也是显示设备每英寸像素或精度的度量。分辨率可细分为屏幕(显示)分辨率、图像分辨率、打印分辨率和扫描分辨率。可用于光学、计算机科学、测量、航空航天、医学等领域。

像素

像素是图像显示的基本单位，被视为图像的最小完整样本，是一个彩色小方块。一幅图像由几个小方块组成。它们有各自的颜色和位置，所以小方块越多，也就是像素越多，图像越清晰，但图像尺寸越大。当位图图像足够大时，您可以看到组成图像的像素。以像素为单位时，其符号为px。像素本身没有实际大小，它取决于输出(呈现)它的硬件设备。像素只有输出到指定的设备(如显示器、打印机)上，才有物理量的长度、宽度和面积。

位图

GIF、JPEG、PNG和WebP图像的一个共同点是，它们都是位图(也称为光栅)图像。当您放大位图时，可以看到它看起来像许多像素的马赛克(小单色方块)。这与矢量图不同，矢量图由平滑的线条和填充的区域组成，基于数学公式。

图像分辨率

图像分辨率是指图像中存储的信息量，也就是图像每英寸有多少像素。图像的分辨率越高，每英寸的像素就越多越密，图像的色彩过渡就越平滑。同时，图像的分辨率和图像的大小有着密不可分的关系。图像的分辨率越高，包含的像素越多，图像的信息量就越大，文件容量也就越大。例如，如果一张尺寸为1英寸×1英寸(1英寸= 2.54厘米)的图像分辨率为72 PPI，那么这张图像包含5184个像素(72×72 = 5184)；如果分辨率为300 PPI，则此图像包含90，000个像素(300× 300 = 90，000)。对于同样大小的图像，分辨率越高，画面内容越精细。如果图像用在电脑和网页上，可以用72像素；但如果用于打印，分辨率要设置为300像素以上，否则图像会像素化。

屏幕(显示)分辨率

屏幕(显示器)分辨率是一种设置，它决定了在计算机屏幕上显示多少信息，用水平和垂直像素来度量。屏幕分辨率为1024×768，也就是说每条水平线包含1024个像素，每块屏幕有768行，即扫描列数为1024，行数为768。分辨率不仅与显示器尺寸有关，还受显像管间距、视频带宽等因素影响。其中，与刷新频率密切相关。严格来说，只有当刷新频率为“无闪烁刷新频率”时，显示器才能达到最高分辨率，才能称为这种显示器的最高分辨率。

扫描分辨率(SPI)

扫描分辨率(SPI)是指扫描过程中每英寸扫描的像素数。用垂直分辨率和水平分辨率相乘来表示。举个例子，如果一个产品的登录率标注为600 × 1200 DPI，就意味着它可以将每平方英寸扫描对象的内容表示为水平方向600点，垂直方向1200点，两者相乘共720000点。扫描分辨率将影响生成的图像文件的质量和性能，并决定图像的显示或打印方式。

屏幕分辨率和LPI

网屏分辨率(LPI)，印刷图像的网线数是指印刷品在水平或垂直方向上每英寸的网线数，即网线数。它被称为线数，因为最早的印刷点是线性的。网线数的单位是线/英寸(line/inch)，缩写为LPI。图像分辨率与印刷分辨率(网线数)既有联系又有区别:图像分辨率高于印刷分辨率，一般2×2像素以上生成一个网点，即LPI约为DPI的1/2。设备分辨率DPI与印刷分辨率LPI(加网线数)的关系是，对于一台图像输出设备，一个网点一般由10×10以上的激光网点组成，即DPI必须是LPI的10~20倍以上。

光学分辨率

角坐标分辨率：角度分辨率是指取向图中相邻两点之间最小可分辨的取向差，它决定了能否检测到小角度晶界和取向判定的准确性，一般取决于图形的质量和标定方法。对于普通设备，通过限制像素合并，采集高质量的菊池图案，角分辨率可以达到0.1°甚至更低。

空间分辨率：空间分辨率，也称为横向分辨率。物理分辨率是区分大角度晶界两侧不同菊池图样的最小距离，如下图所示。假设一个大角度晶界两端两个相邻取向的花样分别为A和B，如果花样A或B恰好没有明显的来自配分取向的信号贡献，那么这个距离就是物理分辨的最小距离。

物理分辨率取决于信号产生区域的大小，它是材料性质(如原子序数和密度)和实验参数(如样品厚度、倾斜角和加速电压)的函数。在块体材料中，相同条件下，重元素样品的信号产生面积小，其背散射电子产额高，能量分布窄，因此在图样质量和物理分辨率上优于轻元素样品。

位分辨率：位分辨率用于测量每个像素中存储的信息位数，也称为位深度。这个分辨率决定了可以标记多少颜色级别的可能性。一般有8位、16位、24位或32位颜色。位分辨率有时被称为色深。所谓“位”，其实是指“2”的二次数。8位是2的8次方，也就是8个2相乘，等于256。因此，8位色深的图像可以表示256的色阶。

像素：PPI(每英寸像素)，即每英寸的像素值，或者更准确地说，每英寸的像素值，是每单位物理面积的像素值的度量。1英寸区域内的像素越多，密度越高，PPI值也越高。更高的PPI意味着在相同实际尺寸的物理屏幕上可以容纳更多的像素，可以显示更多的画面细节，这意味着更流畅的画面。屏幕宽度和高度的单位是px，对角线长度的单位是英寸。在Photoshop中，图像像素直接转换为显示像素。当图像分辨率高于屏幕分辨率时，屏幕上显示的图像将大于实际尺寸。网络上图像的最终显示尺寸取决于显示图像的屏幕分辨率。

（灰）点/英寸 （扫描仪的清晰度参数）：DPI的全称是每英寸点数，即每英寸点数，是显示器上每英寸的像素数。对于屏幕显示、数码打印、照片拍摄等输出方式，图像的分辨率PPI应等于相应输出设备的分辨率DPI。如果是打印输出，图像的分辨率应设置为打印分辨率的1.5~2倍。

灰度分辨率可以用来表征图像的量化精度。灰度分辨率是图像的最小可辨别灰度变化。量化级数越多，灰度等级越丰富，灰度分辨率越高，图像质量越好。量化级数越少，灰度层次越不丰富，灰度分辨率越低，图像中就会出现假轮廓分层现象，降低图像质量。灰度分辨率通常是根据存储每个像素所需的二进制位数来确定的，所以灰度分辨率通常有1bit、2bit、4bit、8bit、16bit等。

微分值：在数字图像中，其灰度值只定义在整数位置(z，y)，即所有像素值都定义在网格整数坐标上，几何变换后的灰度值往往出现在原始图像中相邻像素值之间。所以需要通过插值运算得到变换后不在采样点上的像素的灰度值。

颜色深度：因为位图每个像素的颜色是由红、绿、蓝三种颜色的不同组合形成的，每个单色的亮度变化会导致像素最终颜色的变化，所以每个像素的颜色变化范围是由每个单色的亮度变化范围决定的。如果每种单色只有两种变化(称为一位色深或位深)，那么红绿蓝的组合就有八种可能(2×2×2=8)。如果每个单色有两种色深，即四种亮度变化(黑白之间有两级灰度64和128个亮度值)，那么这个像素就有64种可能的颜色(4×4×4×4 = 64)。但是，一般来说，一个像素的色深是用三个单色色深之和来表示的。所以所谓“真彩色”或“全色”是24位的，即每种单色都有8位色深，256级亮度变化(这也是为什么每种单色一般用0到255的数字表示亮度值)。这样，红绿蓝通道的综合变率就变成了16777216 (256× 256× 256 = 1677216)。

色深不仅决定了图片可以显示的颜色，也决定了图片文件的大小。图片的文件大小是长和宽的像素乘以颜色深度的乘积。同样，一张1000 × 1000像素的图片，色深不压缩的时候是100万比特(125000字节)，色深8比特的时候文件大小就变成了800万比特(100万字节)。因此，在同等条件下，色深越大，文件越大。

Resolution用在各种场合，每个场合都有自己特定的含义，很容易混淆。不同场合的分辨率主要有图像分辨率、扫描分辨率、屏幕分辨率和设备分辨率。像素单位PPI和DPI经常混用。从技术角度来说，“像素”(P)只存在于电脑显示领域，“点”(D)只出现在印刷或打印领域。

同时，分辨率的设置是决定输出质量的重要因素。分辨率越高，图像越清晰，图像文件越大。同时，处理时间越长，对设备的要求就越高。然而，所有图像的分辨率越高越好。图像应该使用什么样的分辨率取决于图像的用途，不同用途的图像需要设置不同的分辨率。

屏幕分辨率

电脑：用于电脑显示。分辨率分为屏幕分辨率、图像分辨率和像素分辨率。屏幕分辨率是指在特定显示模式下，以垂直和水平像素表示的计算机屏幕图像面积，一般用水平像素值×垂直像素值表示。图像分辨率是指以垂直和水平像素表示的数据图像的大小。图像分辨率与屏幕分辨率相同。例如，图像分辨率为320×200的图像可以在屏幕分辨率为640×480的屏幕上显示。只有当两者相同时，图像才会充满整个屏幕。像素分辨率是在不同的图形显示模式或计算机硬件之间移动图像的一个因素，即像素的高度与宽度的比率。

指示器：电光显示器的分辨率(电光显示器的分辨率)是屏幕图像的精度，指显示器能显示的点数。因为屏幕上的点、线、面都是由点组成的，显示器能显示的点越多，画面就会越精细，在同一个屏幕面积上能显示的信息就越多。整个图像可以想象成一个大棋盘，分辨率用所有经线和纬线的交点个数来表示。

分辨率

分辨率是液晶显示器和传统阴极射线管显示器的重要参数之一。分辨率是指每单位面积的显示像素数。LCD的物理分辨率是固定的。对于CRT显示器，只要调节电子束的偏转电压，就可以改变不同的分辨率。但在LCD中实现要复杂得多，显示效果必须通过操作来模拟，实际分辨率没有变化。不是所有像素都同时放大，所以存在缩放误差。如果在非标准分辨率下使用LCD，文字显示效果会更差，文字边缘会模糊。LCD的最佳分辨率，也称最大分辨率，在此分辨率下能显示最好的图像。

当LCD处于低分辨率显示模式时，有两种显示方式。①中央显示:如果在XGA 1024×768的屏幕上显示一张800× 600的超级视频图形阵列(SVGA)图片，则屏幕中央只显示800×600像素，其他未显示的像素保持黑暗。目前很少使用这种方法。(2)扩展显示:当显示低于最佳分辨率的画面时，通过差分算法将每个像素扩展到相邻像素，从而填充整个画面。这也使得画面失去了原有的清晰度和真实色彩。目前15寸LCD的最佳分辨率是1024×768，17-19寸的最佳分辨率通常是1280×1024。尺寸越大，最佳分辨率越高。

功能一般来说，分辨率越高，屏幕显示效果越好。但是，人眼的分辨率是有识别阈值的。超过这个阈值，清晰度不会随着分辨率的提高而提高。视觉疲劳在低分辨率下更容易发生。一般来说，为了获得更好的视觉性能，显示器分辨率至少应为90DPI。

手机：手机的规格中会有一个“每英寸屏幕像素”的参数。如果两种手机屏幕分辨率相同，但某款尺寸略小，每英寸屏幕像素更高，显示效果会更精细。

电视：分辨率代表摄像管的分辨率，是描述所有成像设备空间特性的重要指标。电视系统图像的清晰度实际上是图像质量的一个综合指标，与摄像管、通道、显示器件的分辨率有关。测试时，需要保证通道和显示设备的分辨率和带宽尽可能大。分辨率与物体的亮度、对比度和视角有关。测试时，应给出足够亮度和对比度的标准条纹(黑白条纹)。在标准测试条件下，相机系统可以分辨最高的空间频率，即空间分辨率。由于电视系统采用扫描方式，垂直和水平方向的分辨率不同，因此可分为垂直分辨率和水平分辨率。

视频图像格式根据视频采集设备的采集分辨率进行分类

1)CIF标准化图像格式

CIF是一种常用的标准化图像格式。在H.323协议族中，视频采集设备的标准采集分辨率CIF定义为352×288像素。

触摸屏：触摸屏的分辨率是触摸激活点的数量或两个相邻触摸坐标之间的物理空间距离。在考虑触控系统的分辨率时，要注意触控系统的实际应用。在一些应用领域，如控制面板、公共访问或基于计算机的培训，不需要非常高的分辨率，而在一些应用中，如签名验证，需要非常高的分辨率。

放映机：在实际应用中，投影仪的分辨率可以分为两种，即物理分辨率和自适应分辨率。物理分辨率，也称为标准分辨率或真实分辨率，由投影仪成像设备的分辨率决定。与物理分辨率相对应的是自适应分辨率，这是由投影仪的硬件和软件决定的。在投影仪手册中，自适应分辨率通常用支持的分辨率范围来表示。投影仪的物理分辨率只有一种，但自适应分辨率有很多种。决定图像清晰度的是投影仪的物理分辨率，决定投影仪适用范围的是自适应分辨率。

投影机的分辨率有两种常见的表达方式，即电视线和像素。由电视线路表示的分辨率主要是为了匹配连接到投影仪的电视信号而提供的。这两种分辨率由投影仪显示格式表示。

图像分辨率

数码相机：数码相机的分辨率决定了可以在计算机显示器上打印或显示的高质量图片的大小。数码相机的分辨率取决于CCD芯片上的像素数量，这是数码相机最重要的性能指标。分辨率越高，数码相机的成像效果越好。

光刻：光刻工艺中使用的波长范围内的分辨率在光学上称为瑞利公式。为了提高分辨率，需要缩短曝光波长，提高透镜系统的NA。在其他方面，降低K系数也很重要，K系数是由光刻工艺的参数得到的。从光刻胶开始，在周围参数的共同作用下可以降低。

打印分辨率

打印机：打印设备种类繁多，原理各异，如喷墨打印、激光打印、热敏打印、热升华打印等。比如热升华照片打印机的分辨率只有300 DPI，但是打印效果看起来比2400 DPI的彩色喷绘要好。受普通打印纸质量的影响，打印分辨率越高，有时会产生相反的效果。比如在打印精度更高的普通纸张(比如4800×1200 DPI)上打印600 × 600 DPI以上的图像是没有意义的。比如目前惠普喷墨打印机的最高分辨率是4800 × 1200 DPI，也就是说在纸张的X方向(水平方向)，理论上每英寸可以放置4800个墨点。如果此时使用普通纸张，油墨的吸收过于饱和，油墨变成一片，会降低图像的打印质量。所以打印分辨率是用“理论上”的点来描述的，是指打印机所能达到的容量极限，但它的实现有赖于纸张的配合。如果使用特种纸，可以达到更好的效果，每英寸可以放置更多的独立墨点。如果纸张不能支持所选的最高分辨率，相邻的墨点会融合成一片，从而影响打印效果。

印刷领域：不同的媒体需要不同的打印分辨率，比如普通报纸85 LPI左右，彩色杂志150 LPI左右，艺术画册和精美艺术书籍可能使用300 LPI，相应报纸、彩色杂志、艺术画册和精美艺术画册中的图像分辨率要设置为170 PPI、300 PPI和600 PPI。当扫描图像用于打印时，还需要根据打印的精度要求确定扫描分辨率。

扫描分辨率

扫描仪：扫描仪本身是有分辨率指标的，扫描仪本身的分辨率要从光学部分、硬件部分和软件部分三个方面来确定，也就是说扫描仪的分辨率等于其光学部分的分辨率加上自身通过硬件和软件处理分析得到的分辨率。光学分辨率是指扫描仪CCD的物理分辨率和扫描仪的真实分辨率，其数值是用CCD点数除以扫描仪的水平最大可扫描尺寸得到的。分辨率为1200DPI的扫描仪，在光学部分的分辨率只有400 ~ 600DPI。延伸部分的分辨率(由硬件和软件生成)是通过计算机对图像进行分析，对空白部分进行科学填充而生成的(这个过程也叫插值处理)。光学扫描和输出是一一对应的，扫描的就是输出的。经过计算机软硬件处理后，输出的图像会变得更加逼真，分辨率也更高。目前市场上销售的扫描仪大多具有扩展软硬件分辨率的功能。有的扫描仪广告标明分辨率为9600 DPI，这只是软件插值得到的最大分辨率，并不是扫描仪真实的光学分辨率。

使用扫描仪时，其扫描分辨率的设置与扫描图片的用途密切相关。比如扫描一张旧的5寸照片，如果要在扫描后对这张5寸照片进行数码打印(数码打印需要的图像分辨率为300 PPI)，就要设置扫描分辨率为300 DPl。如果你要冲洗一张10寸的照片，也就是尺寸会翻倍，你要设置扫描分辨率为600 DPl。所以扫描仪分辨率的选择公式是:扫描分辨率=放大倍数N×图像输出所需的分辨率。

如果你想把图片扫描一下做一个课件，并把它放大原图的两倍，因为课件是基于显示器的输出做的，显示器的分辨率是96 DPI，所以扫描分辨率是2×96=192 DPI。

通常扫描的时候可以用稍微大一点的分辨率，建议最低300 PPI。得到数字图像后，你可以用Photoshop等软件调整大小。当然也不能太大。扫描分辨率设置越大，扫描速度越慢，占用的存储空间越多。

光学分辨率

望远镜：望远镜中恰好能分辨出的物像正方形焦平面上两点间的最小距离，称为望远镜的分束比。

显微物镜：显微镜有光阑，由于光的衍射效应，物点要在像面上形成一个圆孔的衍射斑。根据瑞利判据，此时光学系统只能分辨物体表面一定大小的物体，即显微镜具有一定的分辨率。当像差校正良好时，显微镜对于特定波长的光的分辨率完全由物镜的数值孔径决定。数值孔径越大，分辨率越高。这就是为什么在实际应用中，总是希望显微镜有尽可能大的数值孔径。当显微镜的物介质为空气时，物镜的最大数值孔径为1，只能达到0.9左右。当液体浸没在物体和第一物镜之间时，如油或其他折射率高的液体，n = 1.5 ~ 1.6，甚至1.7，数值孔径可达1.5 ~ 1.6。通常，代表数值孔径的数字刻在显微镜的物镜上。例如物镜上刻有N.A.0.65字样，表示物镜的数值孔径为0.65。

扫描电镜成像涉及空间分辨率，EDS涉及能量分辨率(不属于本词条范围)和空间分辨率，EBSD主要涉及角度分辨率和空间分辨率。与透射电镜中的衍射技术相比，扫描电镜中的EBSD具有更高的角分辨率，通常可以优于1°。高角度分辨率EBSD(有时缩写为HR-EBSD)的精度约为0.01°。它在材料科学的应用中主要有两个优点:准确评估晶体缺陷的取向差；与弹性应变有关的晶格畸变的测量。

EBSD的角分辨率与衍射图样的质量和清晰度有关。除了凝固率为0.1或更低。EBSD的角分辨率与衍射图样的质量和清晰度有关。除了设置加速电压，还可以通过控制束流和采集时间进行优化，比如设置更大的束流和更长的采集时间。然而，较大的波束会降低空间分辨率，而较长的采集时间会降低数据采集速率。

EBSD的一些商用机型可以分为追求速度的高速机型和追求角分辨率的高分辨率机型。后一种检测器具有更大的像素尺寸，非常适合要求高图案质量的应用。

根据判断方法，EBSD的空间分辨率可分为物理分辨率和有效分辨率

遥感系统：如果把对地观测平台相关的性能指标(如地面覆盖率)分开，把遥感系统的性能指标单独考虑，往往可以从一组分辨率值来描述和刻画。基于几何和物理性质，这样一组分辨率指标可以大致概括为空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率、时间分辨率和姿态分辨率。通过分辨率指标简明扼要地描述空间遥感系统的能力，甚至简单地讨论对地观测系统的综合能力，已经成为一种简便易行的方法。

鼠标：鼠标的分辨率也叫光敏度，即鼠标移动一英寸所能探测到的点数，是衡量鼠标移动准确度的一个指标。分辨率越高，鼠标的性能越好。一般鼠标分辨率多为400 dpi ~ 1000DPI，1000DPI以上为高分辨率鼠标。

红外热像仪：红外分辨率是指热像仪的探测器像素，类似于可见光。像素越高，画面就越清晰细腻，获得的温度数据就越多。

眼睛的分辨率：眼睛分辨两个非常近的点的能力称为眼睛的分辨率。对于眼睛对象节点来说，恰好可以彼此区分的两个点之间的角度称为角分辨率。角分辨率越小，眼睛的分辨率越高。

由于光的衍射，物点穿过眼睛形成光斑，即艾里斑，而不是点。只有当物空间中两个物点之间的距离足够远，并且它们的艾里盘落在两个不同的视神经细胞上时，才能区分这两个物点。因此，眼睛的角分辨率由两个主要因素决定，即视网膜上艾里斑的大小和视神经细胞的大小。人眼的视角分辨率为60”。如果两个相距较远的目标对人眼的张角小于60”，它们的图像无法落在视网膜相邻的细胞上，因此无法区分它们是一点还是两点。