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如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋?

日期:2022-11-24

         LED顯示屏用于控制室、電視演播室等場所時(shí),有時(shí)會對攝像畫面產(chǎn)生摩爾紋干擾。本文介紹摩爾紋的成因和解決方法,重點(diǎn)介紹如何選擇LED顯示屏從而減輕或消除摩爾紋。

         LED顯示屏逐漸成為控制室、電視演播室主流顯示設(shè)備。但在長期的使用過程中會發(fā)現(xiàn),當(dāng)攝像機(jī)鏡頭對準(zhǔn)LED顯示屏?xí)r,偶爾會出現(xiàn)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(xiàn)象。

    摩爾紋究竟是怎么產(chǎn)生的呢

圖1

    當(dāng)兩個(gè)帶有空間頻率的圖樣重疊,通常會產(chǎn)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(tǒng)LED顯示屏是由獨(dú)立發(fā)光像素排列而成 的,像素之間存在明顯的不發(fā)光黑區(qū)。同時(shí),數(shù)碼相機(jī)的感光元件在感光時(shí)也存在明顯的弱感光區(qū),當(dāng)數(shù)字顯示和數(shù)字拍攝同時(shí)存在時(shí)便催生了摩爾紋。

    由于攝像機(jī)的CCD(圖像傳感器)靶面(感光面)類似于圖2中間的圖形,而傳統(tǒng)LED顯示屏類似圖2左側(cè)的圖像,由排列一致的點(diǎn)陣式發(fā)光管組成,整個(gè)顯示屏不發(fā)光面積大,形成了網(wǎng)格狀的圖樣,兩者重疊,就形成了類似于圖2右側(cè)的摩爾紋。

圖2

    如何消除或減輕摩爾紋?

    既然LED顯示屏網(wǎng)格結(jié)構(gòu)與攝像機(jī)CCD網(wǎng)格結(jié)構(gòu)互相作用形成了摩爾紋,那么改變攝像機(jī)CCD網(wǎng)格結(jié)構(gòu)與LED顯示屏網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的相對值與網(wǎng)格結(jié)構(gòu),便可以在理論上消除或者減輕摩爾紋。

    如何改變攝像機(jī)CCD與LED顯示屏的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)?

    膠片記錄影像的過程中不存在規(guī)律分布的像素 ,也就沒有固定的空間頻率,也不會出現(xiàn)摩爾紋。

    故摩爾紋現(xiàn)象是電視攝像數(shù)字化后帶來的問題,要想消除摩爾紋 ,應(yīng)使鏡頭中拍攝的LED顯示屏圖像分辨率遠(yuǎn)小于感光元件的空間頻率。當(dāng)這個(gè)條件滿足時(shí),影像中不可能出現(xiàn)與感光元件相近的條紋,也就不會產(chǎn)生摩爾紋了。

    有的數(shù)碼相機(jī)中,為了減弱摩爾紋,安裝有低通濾波器濾除影像中較高空間頻率部分,但是這會降低圖像的銳度。有的數(shù)碼相機(jī),會用更高空間頻率的感光元件。

    如何改變攝像機(jī)CCD與LED顯示屏網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的相對值?

    1、改變相機(jī)拍攝角度。通過旋轉(zhuǎn)相機(jī),稍微改變相機(jī)的拍攝角度,可以消除或減少摩爾波紋。

    2、改變相機(jī)拍攝位置。通過左右或上下移動相機(jī),可以消除或減少摩爾波紋。

    3、改變相機(jī)上的焦點(diǎn)設(shè)置。細(xì)致圖樣上過于清晰的焦點(diǎn)和高度細(xì)節(jié)可能會導(dǎo)致摩爾波紋,稍微改變焦點(diǎn)設(shè)置可改變清晰度,進(jìn)而幫助消除摩爾波紋。

    4、改變鏡頭焦長??捎貌煌溺R頭或焦長設(shè)定,來消除或減少摩爾波紋。

    LED顯示屏是由獨(dú)立發(fā)光像素排列而成 ,像素之間存在明顯的不發(fā)光黑區(qū)。想辦法把不發(fā)光黑區(qū)變成有光的區(qū)域,與獨(dú)立發(fā)光像素的亮度差異變小,自然就可以減輕甚至消除摩爾紋。

    LED顯示屏有辦法把不發(fā)光黑區(qū)變成有光的區(qū)域嗎?

    COB封裝工藝的LED顯示屏,很容易做到這點(diǎn)。如果我們有機(jī)會把COB的LED顯示屏與SMD的LED顯示屏放在一起,可以很容易發(fā)現(xiàn):COB的LED顯示屏發(fā)光柔和像面光源,SMD的LED顯示屏則明顯感覺到發(fā)光顆粒是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的發(fā)光點(diǎn)。從圖3可知道,COB封裝的密封方式和SMD的密封方式有顯著不同。COB封裝的密封方式是很多個(gè)發(fā)光像素在一起的整體發(fā)光面。SMD封裝的密封方式是單個(gè)發(fā)光像素,是一個(gè)個(gè)的獨(dú)立發(fā)光點(diǎn)。

圖3

    總結(jié):如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋?

    1、調(diào)整相機(jī)拍攝角度、位置,焦點(diǎn)設(shè)置及鏡頭焦長。

    2、使用傳統(tǒng)膠片相機(jī),用更高空間頻率感光元件的數(shù)碼相機(jī)或使用安裝低通濾波器的數(shù)碼相機(jī)。

    3、選用COB封裝形式的LED顯示屏。

 



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