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如何有效的減少LED顯示屏摩爾紋

發布時間:2014-08-28 責任編輯:willwoyo

【導讀】長期的使用過程中會發現,當攝像機鏡頭對準LED顯示屏時,偶爾會出現莫名其妙的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(Moir pattern)現象。

圖1 LED顯示屏摩爾紋現象
 
如何避免或減少摩爾紋現象呢?一般有以下幾類方法:
 
CCD像素偏置技術
近幾年,摩爾紋現象得到攝像機廠家越來越多的重視,日本松下公司就通過CCD像素偏置技術來減少摩爾紋的產生。
 
由于CCD的靶面是點陣排列的,不是連續的面,所以當圖像的空間頻率(例如LED大屏幕的空間頻率)超出了CCD的空間頻率時,就容易產生摩爾 紋現象。簡單來說,就是由于圖像細節小于每一個圖像傳感器之間的間隔所造成的。而空間偏置是一種用來提高CCD攝像機亮度水平分辨率的方法。這種方法能夠 盡可能地使用CCD陣列中的像素數,達到比理論值更高的分辨率。其像素排列方式如圖3,紅色和藍色CCD被固定在棱鏡模塊上,它們的間隔水平偏置相當于綠 色的一半。它將掃描線中的采樣數量加倍,用于制作亮度信號,這樣就得到了更高的分辨率。

CCD偏置技術(P- Pitch:節距,機械工程量詞,同側齒面間的弧長)
圖3 CCD偏置技術(P- Pitch:節距,機械工程量詞,同側齒面間的弧長)
 
圖4是采用CCD像素偏置技術對提高分辨率效果的示意圖,被攝對象的頻率反映的是圖像的細節。當采用像素偏置技術時,綠色CCD 和紅藍 CCD 將取得不同點的圖像信息,經過 DSP 數字信號處理之后,就可以得到紅色曲線的圖像信息(如物體有高于紅線的細節信息則無法得到);而不采用像素偏置技術,則只能得到如藍色曲線的圖像信息,顯 然,實際輸出的圖像細節就少多了。但是,即便采用這種方法,仍不能徹底消除摩爾紋,原因是CCD仍存在一定的空間頻率,無法連續成一個面。[page]

CCD偏置示意
圖4 CCD偏置示意
 
攝像機調整
在電視拍攝時可采用以下辦法來減輕或消除摩爾紋干擾:
(1)改變攝像機角度。由于攝像機與LED顯示屏的角度會導致摩爾紋,稍微改變攝像機的角度(通過旋轉攝像機)可以減輕或消除摩爾紋。
(2)改變攝像機位置。通過左右或上下移動來改變角度關系,可以減少摩爾紋。
(3)改變焦點。細致圖樣上過于清晰的焦點和細節可能會導致摩爾紋,稍微改變焦點可改變清晰度,進而幫助消除摩爾紋。
(4)改變鏡頭焦長。用不同的鏡頭或焦長設定,來改變或消除摩爾紋。
(5)用軟件處理,消除最終影像上出現的摩爾紋。
 
但是,上述的方法在某些特定的場合可以適用,但對于電視攝像,特別是電視直播節目,就存在實際的操作問題。

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