70万张底片批量数字化加工实践分析与改进探讨

工作导航70万张底片批量数字化加工实践分析与改进探讨王江华 毛建强广东省档案馆保存有1979-2008年间馆藏底片档案约70多万张，其中135彩色底片70.4万张，120黑白底片267张。

2014年3月，省档案馆以公开招标的方式正式启动馆藏70万张照片底片档案的数字化加工项目，由某公司中标承接。

省档案局馆声像档案部依托该公司的技术支持，历经两年多的不懈努力终于在2016年上半年高标准、优质、如期完工并顺利通过了验收。

现将项目实施过程中，诸如技术指标确定、流程化管理、技术探索与创新、遇到的问题与应对措施等总结介绍如下，以期与同行交流和分享。

1 场地、设备的准备和扫描各项参数设置 1.1 场地、扫描仪和计算机的准备 场地：底片（照片）扫描对光线都有一定的要求，为将光线变化对图片颜色调整的影响降到最低，加工场安装了遮光窗帘，并把所有办公家居用的普通日光灯更换为5500K正白色温的日光灯以减少色差。

扫描仪：经过对不同品牌及型号的底片、照片扫描仪的各种参数对比，项目最终选用精益plustek OpticFilm8200i Ai胶片扫描仪和中晶ArtixScan F2胶片、照片扫描仪。

为此，项目根据进度分批专门采购了2台中晶ArtixScan F2胶片、照片扫描仪和16台精益plustek OpticFilm8200i Ai胶片扫描仪。

计算机：配置16台普通计算机用于胶片扫描及图像质量检查，6台图形工作站用于数字化项目服务器以及今后的著录工作，并为所有计算机配备了DELL U2413专业显示器，另外采购2台激光打印机专用于照片、底片袋档案信息打印，以满足项目需求。

1.2扫描各项参数设置 扫描环节是决定底片、照片档案数字化效果的核心环节，扫描各项参数特别是分辨率的设置是决定数字化扫描加工服务质量的重要环节，在此特别详尽介绍。

扫描仪的核心部分是完成光电转换的部件——扫描元件（也称为感光器件）。

扫描仪现常用的感光器件有四种：电荷耦合元件CCD、接触式感光器件CIS、光电倍增管PMT和互补金属氧化物导体CMOS。

底片、照片扫描仪使用的传感器灵敏度比一般文档扫描仪更高，需具有更高的分辨率、精度和足够的动态范围，才能够捕捉到透射稿全部色调范围。

扫描仪分辨率分为光学分辨率（物理分辨率）和增强分辨率（亦称“插值分辨率”“最大分辨率”）。

光学分辨率是指扫描仪的实际分辨力，是扫描仪硬件扫描时获取的真正分辨率（垂直和水平方向数值），它是确定扫描图像清晰程度的关键因素。

增强分辨率是通过软件算法对图像进行插值得到的分辨率，它并不能为图像增添新信息，但对于有特定要求的图像或是在扫描线条图时则十分有用。

以常见的135底片及4R照片为例，底片扫描分辨率的光学分辨率一般需设置为2000-4000dpi，照片扫描分辨率的光学分辨率则设置为800-1600dpi。

各种不同分辨率的135底片扫描尺寸大小及速度对比如下表（用精益plustek OpticFilm8200i Ai胶片扫描仪测试）： 各种不同分辨率的4R照片扫描分辨率平均扫描速度JPG（高品质）图片平均大小TIF(LZW压缩)文件平均大小扫描像素尺寸1800dpi约1分20秒/张0.4MB11MB1700*2550 2400dpi约1分50秒/张0.8MB20MB2265*3400 3000dpi约2分20秒/张 1.4MB31MB2830*4250 3600dpi约2分40秒/张 1.8MB45MB3400*5100 4200dpi约4分40秒/张 2.7MB61MB3960*5950 4800dpi约5分10秒/张 3.5MB80MB4530*6800尺寸大小及速度对比如下表(用中晶ArtixScan F2胶片、照片扫描仪测试)：另外，对底片和照片档案扫描而言，扫描仪的动态密度值（OD值）也是一个非常重要的技术参考指标。

它是反映扫描仪所能探测到的最淡颜色和最深颜色间的差值，数值越大色彩表现力越强。

扫描仪动态密度值的高低直接影响着底片档案扫描的效果。

动态密度值越高，底片档案扫描的效果就越佳。

该技术指标直接描述了扫描仪的性能，比扫描仪的分辨率更为重要。

较高的动态密度值可以大幅度地提高扫描图像的色彩浓度，使每种颜色表现得更纯粹，无杂色，并能充分体现色彩层次和暗部细节，进而使底片档案的扫描效果尽善尽美。

一般而言，扫描分辨率越高，扫描质量越好。

但在扫描照片时，情况并非如此，因为在提高扫描分辨率的同时，会把照片上肉眼难以察觉的颗粒及照片表面的磨损都扫描进去，导致扫描出来的图像质量达不到预期效果。

同时，提高扫描分辨率也增大了图像，造成存储空间的浪费。

因此照片扫描一般适用于只有照片而没有底片的情况，是作为底片扫描数字化加工服务中的补缺漏手段，不得已而为之。

省档案馆声像档案工作服务于省委、省政府中心工作，服务于省直机关、事业单位和社会公众。

省档案馆馆藏照片档案主要记录和反映的内容决定了馆藏照片底片档案数字化的质量要求比一般的照片档案要高，鉴此及对上述核心技术的考量，我们最终将底片扫描设置参数为分辨率3600dpi，48-bit色彩深度，lzw无损压缩tiff格式；照片扫描设置参数为分辨率1200dpi，48-bit色彩深度，lzw无损压缩tiff格式。

2 加工流程 参照《纸质档案数字化技术规范》（DA/T31—2005），照片档案数字化处理流程主要包括：调卷、初步筛选、扫描、校色、图像存储、质量自检、复检、质检、数据挂接、备份等。

扫描流程见图1，质量检查流程见图2。

调卷：拟数字化的档案由档案管理方（管理方）负责从库房调出，经初步筛选后填写数字化流程单送工作现场，与承接项目方（项目方）的专门负责人员交接，对提取的档案逐张清点，双方确认无误后在档案出入库工作导航单上签名，项目方指派专人负责将档案放入现场保险柜安全存放并接受管理方监督。

初筛选：管理方对底片进行简单的观察，筛选出明显曝光过度或曝光不足等的废片，在数字化流程单上标注不作扫描处理，签名确认后进入下一流程。

初筛选能保证所扫底片数量和卷号精准无误，在数字化扫描环节上减少时间，提高效率。

扫描：项目方采用流水线作业方式对经过初筛选后的底片进行逐张负片扫描数字化处理，完成后进行底片清点，按原先顺序放回底片袋再装入现场保险柜安全存放，侍质检过关后批量办理交接手续移交给项目方回库。

底片采取单张扫描的方式，按照光学分辨率：3600dpi；动态范围：透射稿：≥0.05 to 4.2D；色彩深度：48bit；光源：LED；色彩模式：RGB48bit进行扫描，设置扫描输出胶卷型号、文件名、文件大小、分辨率，调整分辨率使文件大小保持在50M左右，扫描结果保存成tiff格式。

底片扫描要根据胶片的情况调整亮度和校色，先看直方图来判断图像曝光程度，拉动曝光值拉条调分辨率平均扫描速度JPG（高品质）图片平均大小TIF(LZW压缩)文件平均大小扫描像素尺寸400dpi约1分10秒/张0.2MB8MB1600*2400 600dpi约1分20秒/张 0.4MB16MB2400*3600 800dpi约1分50秒/张0.7MB28MB3200*4800 1200dpi约2分10秒/张 1.4MB55MB4800*7200 1800dpi约4分30秒/张 2.4MB114MB7200*10800 2400dpi约8分10秒/张4MB187MB9600*14400图1图2工作导航整到合适的曝光值，若不够再拉动直方图下方的拉条来增减亮度。

若是图像高光与阴影反差太大，则可拉动对比度拉条来调整灰度，宁可图像偏灰一点也不要过度曝光或过暗，尽量保留层次细节，使得直方图的显示高光与阴影部分无溢出。

扫描要求：在底片可调范围内，调整图像直方图的显示高光与阴影部分无溢出。

扫描以主要人物为核心，保证主要人物的面部层次不丢失。

人物脸部密度M值（品红）应该比Y值（黄）多，但不可相差太大，正常情况下面部色调保持在30%-50%左右。

若非底片本身的问题，相同的场景色调亮度尽量保持一致，可以在看图软件上打开前一张来做对比调整；若底片本身出现曝光不足、曝光过度或色调不均等问题则在流程单上标注说明。

底片扫描参数如图3： 校色：拉动色调直方图下方的拉条来调整偏色，偏红偏青则拉动红色直方图拉条，偏品偏绿则拉动绿色直方图拉条，偏黄偏蓝则拉动蓝色直方图拉条。

每个直方图下方有三个拉条，分别对应阴影、中间调、高光，可以根据相应需求来调整，或者使用中间点来调整颜色，白色（白点）与黑色（黑点）吸管可以不用点，而灰色（中间点）吸管则点图像中间调（没有颜色的部分），若是点错则用Ctrl+Z取消该步操作，不必重置。

图像存储：为保持扫描图像原貌及加快项目速度，扫描图像不做处理，图像数据以tiff格式存入省档案局声像档案部建立的图形工作站磁盘阵列，作为数字化图像数据的临时存储中转站。

文件的命名由档案管理方负责确定，交由承接项目方执行。

为解决项目存储过程中的速度问题，项目组特开发了两款实用工具软件以提高项目的图片存储效率。

质量自检：项目方第一质检人对扫描的图像数据进行自查，根据检查情况做出通过或返工处理，返工处理经再次自检通过后在流程单上记录并签名交下一流程。

自检要求：逐张检查扫描的图像的亮部与暗部的细节是否丢失，若丢失则重扫。

检查扫描图像的色调是否准确，若一卷相同场景底片出现偏几个色，则考虑是否属底片问题，若非底片问题则是扫描校色没有准确到位，要做重扫处理。

检查主要人物的面部层次是否丢失，如丢失要做重扫处理。

检查核对扫描图像数据的命名、数量，确保准确无误后交项目方第二自检人员再按上述流程检查一遍，再次确认无误后填写流程单并签名交下一流程。

质检：管理方对经过项目方两次自检通过的数据进行质量检查验收，对达到质量标准要求的扫描图像数据进行验收确认，未达标的则返工重扫。

重扫后再对质量检查中达标的扫描图像数据进行验收确认并填写流程单签名交下一流程。

质检要求：标记底片中如果出现曝光严重过度或不足的、模糊重影严重的、误拍与档案反映内容不相关的图像如太阳、人物局部、天花、地面等，则不作为扫描成品。

逐张检查扫描图像的亮部与暗部细节、色调，核对扫描图像数据的命名、数量信息的准确性。

通过质检的图像数据才可作为数字化加工服务的成品。

数据挂接、备份：通过质检的tiff格式的扫描图像数据成品由项目方负责存储到移动硬盘；项目方协助管理方备份一套tiff格式的扫描图像数据成品到声像档案管理系统的磁盘阵列，同时要转一套JPG格式的扫描图像数据成品，并对应声像档案管理系统原有的目录挂接进入系统。

由承接项目方解决和处理批量挂接、导入系统数据过程中的相关技术问题。

3 项目实施过程中遇到的问题与对策 安全保密管理：安全保密是外包数字化加工服务项目的生命线，是项目双方必守防线，决不容许有任何闪失。