LED顯示屏用于控制室、電視演播室等場所時(shí)，有時(shí)會(huì)對(duì)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(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)攝像機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)LED顯示屏?xí)r，偶爾會(huì)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?

摩爾紋

圖1

當(dāng)兩個(gè)帶有空間頻率的圖樣重疊，通常會(huì)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(duì)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(huì)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(huì)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(huì)降低圖像的銳度。有的數(shù)碼相機(jī)，會(huì)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(duì)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(dòng)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(huì)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。可用不同的鏡頭或焦長設(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(huì)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。