雷曼技術說 | 如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋

　　LED顯示屏用于控制室、電視演播室等場所時，有時會對攝像畫面產生摩爾紋 干擾。本(ben)文介紹摩爾(er)紋的成因和解決(jue)方法，重點介紹如何選擇LED顯示屏從(cong)而減輕(qing)或消(xiao)除摩爾(er)紋。

　　LED顯示屏逐漸成為控制室、電視演播室主流顯示設備。但在長期的使用過程中會發現，當攝像機鏡頭對準LED顯示屏時，偶爾會出現像水波一樣的條紋和奇怪的色彩(如圖1所示)，也就是常說的摩爾紋(Moirépatterm) 現象。

　　摩爾紋究竟是怎么產生的呢?

　　摩爾紋

　　圖1

　　當兩個帶有空間頻率的圖樣重疊，通常會產生另一種新圖樣，這種新圖樣通常叫做摩爾紋 (如圖2所示)。

　　傳統(tong)LED顯示(shi)(shi)屏是由獨立(li)發光(guang)(guang)像(xiang)素(su)排列而成 的，像(xiang)素(su)之間存(cun)在(zai)明(ming)顯的不發光(guang)(guang)黑區(qu)。同時(shi)，數(shu)碼相機(ji)的感光(guang)(guang)元件在(zai)感光(guang)(guang)時(shi)也存(cun)在(zai)明(ming)顯的弱感光(guang)(guang)區(qu)，當數(shu)字顯示(shi)(shi)和數(shu)字拍(pai)攝同時(shi)存(cun)在(zai)時(shi)便催生了摩爾紋。

　　由于(yu)(yu)攝像機的CCD(圖(tu)(tu)(tu)像傳感器)靶面(mian)(感光(guang)面(mian))類(lei)似于(yu)(yu)圖(tu)(tu)(tu)2中間的圖(tu)(tu)(tu)形，而傳統LED顯(xian)示屏(ping)類(lei)似圖(tu)(tu)(tu)2左側的圖(tu)(tu)(tu)像，由排(pai)列一(yi)致的點(dian)陣式發(fa)光(guang)管組成(cheng)，整個不發(fa)光(guang)面(mian)積(ji)大(da)，形成(cheng)了網格(ge)狀的圖(tu)(tu)(tu)樣(yang)，兩(liang)者重疊，就(jiu)形成(cheng)了類(lei)似于(yu)(yu)圖(tu)(tu)(tu)2右側的摩爾紋。

　　圖2

　　如何消除或減輕摩爾紋？

　　既(ji)然LED顯示屏(ping)(ping)網(wang)格結(jie)(jie)構(gou)與(yu)(yu)攝(she)像機(ji)CCD網(wang)格結(jie)(jie)構(gou)互相作(zuo)用形(xing)成了摩爾紋(wen)，那么(me)改變攝(she)像機(ji)CCD網(wang)格結(jie)(jie)構(gou)與(yu)(yu)LED顯示屏(ping)(ping)網(wang)格結(jie)(jie)構(gou)的相對值(zhi)與(yu)(yu)網(wang)格結(jie)(jie)構(gou)，便可以在理論(lun)上消除或者減輕摩爾紋(wen)。

　　如何改變攝像機CCD與LED顯示屏的網格結構？

　　膠片記錄(lu)影像的過程中不存(cun)在規律分布的像素 ，也(ye)就(jiu)沒有固(gu)定的空間頻率(lv)，也(ye)不會出現摩爾紋。

　　故摩(mo)爾紋(wen)(wen)現(xian)象(xiang)是電視攝(she)(she)像(xiang)(xiang)數字(zi)化后帶來的(de)問題，要想消除摩(mo)爾紋(wen)(wen) ，應使鏡頭中(zhong)拍攝(she)(she)的(de)LED顯示屏(ping)圖像(xiang)(xiang)分辨(bian)率遠小于感(gan)光(guang)元件的(de)空(kong)間頻率。當(dang)這個(ge)條(tiao)件滿足時，影像(xiang)(xiang)中(zhong)不可能(neng)出現(xian)與感(gan)光(guang)元件相近的(de)條(tiao)紋(wen)(wen)，也就不會產(chan)生摩(mo)爾紋(wen)(wen)了。

　　有的數碼相機中，為了減弱摩爾紋，安裝有低通濾波器濾除影像中較高(gao)空(kong)間(jian)頻率部分，但(dan)是這會降低圖像的銳度。有的數碼相機，會用更高(gao)空(kong)間(jian)頻率的感光元件。

　　如何改變攝像機CCD與LED顯示屏網格結構的相對值？

　　1、改變相(xiang)機拍(pai)攝角度。通過旋轉相(xiang)機，稍微改變相(xiang)機的(de)拍(pai)攝角度，可以消除(chu)或(huo)減少摩(mo)爾波(bo)紋。

　　2、改(gai)變相機(ji)拍攝位置。通(tong)過左右或上下移動相機(ji)，可以消除或減少(shao)摩爾波紋。

　　3、改(gai)變(bian)相(xiang)機上(shang)的焦點設置。細致圖樣上(shang)過于清晰的焦點和高度細節可(ke)能會導致摩爾波(bo)紋(wen)，稍微改(gai)變(bian)焦點設置可(ke)改(gai)變(bian)清晰度，進而(er)幫(bang)助消除摩爾波(bo)紋(wen)。

 　　4、改變鏡頭焦長。可用不(bu)同的鏡頭或(huo)焦長設定，來消除或(huo)減少摩爾波紋。

　　LED顯示屏是由獨(du)(du)立(li)發(fa)光像素排列而成(cheng) ，像素之間存在明顯的不發(fa)光黑區。想辦法把不發(fa)光黑區變成(cheng)有(you)光的區域(yu)，與獨(du)(du)立(li)發(fa)光像素的亮(liang)度差異變小，自然(ran)就可以減輕甚至消(xiao)除摩爾(er)紋。

　　LED顯示屏有辦法把不發光黑區變成有光的區域嗎？

　　COB封(feng)(feng)(feng)裝工藝(yi)的(de)(de)(de)LED顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)屏(ping)(ping)，很容(rong)易做到這點(dian)(dian)(dian)。如(ru)果我(wo)們有機會(hui)把(ba)COB的(de)(de)(de)LED顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)屏(ping)(ping)與SMD的(de)(de)(de)LED顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)屏(ping)(ping)放在一起，可以很容(rong)易發(fa)(fa)(fa)現(xian)：COB的(de)(de)(de)LED顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)屏(ping)(ping)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)柔和(he)像(xiang)面光(guang)(guang)源，SMD的(de)(de)(de)LED顯(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)屏(ping)(ping)則明顯(xian)(xian)(xian)感覺(jue)到發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)顆粒是(shi)(shi)一個(ge)個(ge)獨(du)立的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)。從圖(tu)3可知道，COB封(feng)(feng)(feng)裝的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)方(fang)式(shi)和(he)SMD的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)方(fang)式(shi)有顯(xian)(xian)(xian)著不同(tong)。COB封(feng)(feng)(feng)裝的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)方(fang)式(shi)是(shi)(shi)很多個(ge)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)像(xiang)素(su)在一起的(de)(de)(de)整體(ti)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)面。SMD封(feng)(feng)(feng)裝的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)方(fang)式(shi)是(shi)(shi)單(dan)個(ge)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)像(xiang)素(su)，是(shi)(shi)一個(ge)個(ge)的(de)(de)(de)獨(du)立發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)點(dian)(dian)(dian)。

圖3

　　總結：如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋？

　　1、調整相機拍攝角度、位(wei)置，焦(jiao)點設置及鏡頭(tou)焦(jiao)長。

　　2、使用傳統膠片相(xiang)機，用更高空間頻率感光元件(jian)的數碼相(xiang)機或使用安裝(zhuang)低通濾(lv)波器(qi)的數碼相(xiang)機。

　　3、選用COB封裝形式的(de)LED顯示屏。