现有作为电视台新闻或综艺演播室背景的led显示屏显示点间不发光面积大,亮度高,近距离观看效果差,炫目,成像效果不好,会出现类似水波纹一样的摩尔纹。尤其在以摄像机特写、近景拍摄时,画面会出现严重的摩尔纹现象,且会闪烁,因此现有的led显示屏作为电视演播室,特别是新闻演播室场景显示存在技术难点,影响了led显示屏在演播室的推广使用。
例如下面摄像机拍摄的图像上就明显出现了摩尔纹现象。
led显示屏如何避免摩尔纹
一、产生摩尔纹的原理
在数码影像中,如果主体中有密纹的纹理,常常会出现莫名其妙的水波一样的条纹和奇怪的色彩,这就是摩尔纹(moiré)。无论是用高级数码摄像机拍摄的影像,或是扫描的影像,均有可能出现该现象。当物体上的细致图样(如织物上的编织纹路,或建筑物上非常靠近的平行线)与成像元件上的图样相重叠时,可产生此现象。如果两个图样重叠,通常会产生另一种新图样。这种新图样通常叫作摩尔波纹
简单的说,摩尔纹是差拍原理的一种表现。从数学上讲,两个频率接近的等幅正弦波叠加,合成信号的幅度将按照两个频率之差变化。差拍原理广泛应用到广播电视和通信中,用来变频、调制等。 同样,差拍原理也适用于空间频率。空间频率略有差异的条纹叠加,由于条纹间隔的差异、重合位置会逐渐偏移,也会形成差拍。
如果感光元件ccd(cmos)像素的空间频率与影像中条纹的空间频率接近,就会产生摩尔纹。要想消除摩尔纹,应当使镜头分辨率远小于感光元件的空间频率。当这个条件满足时,影像中不可能出现与感光元件相近的条纹,也就不会产生摩尔纹了。有些数码摄像机中为了减弱摩尔纹,安装有低通滤波器滤除影像中较高空间频率部分,这当然会降低图像的锐度。低通滤波器其实就是一个表面不是很光滑的透明薄片,作用就是把图像做一点点(非常非常轻微)的模糊,这样可以减少大部分照片画面中可能出现干扰条纹(摩尔纹)的情况。
胶片记录影像的过程中不存在规律分布的像素,也就没有固定的空间频率,所以也不会出现摩尔纹!
二、led显示屏摩尔纹产生的原因
led显示屏是由排列一致的点阵式发光管组成的,整个显示屏不发光面积大,亮度高,形成了类似pattern1的图像。当用成像元器件为ccd或是cmos的摄像机拍摄时,摄像机形成了类似pattern2的图像,两者重叠,就形成了摩尔纹。
三、减轻或消除摩尔纹的办法
通常对于摩尔纹的处理,可采用以下办法:
1、改变摄像机角度。由于摄像机与led显示屏的角度会导致摩尔波纹,稍微改变摄像机的角度(通过旋转摄像机)可以消除或改变存在的任何摩尔波纹。
2、改变摄像机位置。此外,通过左右或上下移动来改变角度关系,可以减少摩尔波纹。
3、改变焦点。细致图样上过于清晰的焦点和高度细节可能会导致摩尔波纹,稍微改变焦点可改变清晰度,进而帮助消除摩尔波纹。
4、改变镜头焦长。可用不同的镜头或焦长设定,来改变或消除摩尔波纹。
5、用软件处理,消除最终影像上出现的任何摩尔波纹。
上述的方法,在某些特定的场合可以适用。但对于电视摄像,特别是电视直播节目,就存在技术问题。因此,必须寻找一种方法来适应电视拍摄直播的需求。
四、om-led显示屏消除摩尔纹的办法
针对led显示屏固有的排列一致的点阵结构,om-led显示屏通过对led显示屏驱动电路的深化设计、独有的控制系统软件的配合,在led显示屏表面叠加光学膜,改变led显示屏的表面物理结构,光学膜对离散的led光点进行放大显示,使led发光时在由点发光变成面发光,屏幕的空间频率发生变化,最终在光学膜表面形成连续的高清晰图像,达到消除减轻摩尔纹的目的。经过处理使摄像机在任何角度、任何位置、任何焦距都可以拍摄出不产生摩尔纹的还原图像。
技术尊龙人生就是博官网的解决方案:
1、 驱动电路的深化设计;
2、 独有的控制系统软件;
3、 在led显示屏发光管表面固定一层光学膜;光学膜选用特定比例的膜材料,使其在透光型、色调等方面满足电视摄像要求;发光管所发出的光经光学膜吸光处理、滤除杂光,通过膜表面多层等比例放大后形成连续整体面光,消除了led发光管的网格效应。
五、om-led显示屏优点
1、 变焦、特写拍摄无摩尔纹;
2、 画面清晰、柔和、细腻;
3、 无抖动、水波纹、屏闪等不良现象;
4、 色彩逼真、图像还原效果好;
5、 整屏亮度一致;
6、 低灰度表现优异,无马赛克现象;
7、 在各种光照环境下达到色温一致。
六、om-led显示屏与普通led显示屏的拍摄对比
1、 目的:
通过对om-led显示屏与普通led显示屏静态、动态图像的拍摄还原,对比两种显示屏在特写、近景、远景拍摄,在不同的拍摄角度的图像还原表现,体现om-led显示屏在各种场景、各种拍摄角度消除摩尔纹的优异性。
2、 拍摄条件:
显示屏类型:p4表贴三合一、屏幕分辨率256w*128h(由两个箱体组成,其中一个箱体为om-led屏,另一个为普通屏),显示屏亮度为20%(原亮度为1800cd/m2)
摄像机型号:池上kh-388
镜头型号:富士 j5a×8b4
3、 对比项目:
1) om-led显示屏与普通显示屏在特写、近景、远景的图像还原表现;
2) om-led显示屏与普通显示屏在特写、近景、远景的图像消除摩尔纹的表现;
3) om-led显示屏与普通显示屏在90°、30°、15°拍摄的图像表现
4、 测试图像及结论
结论:1、om-led显示屏在特写、近景、远景的图像还原一致;普通led在特写、近景时图像失真,颗粒感强,近景,远景时存在摩尔纹现象。
2、om-led对亮度、清晰度不产生影响。
结论:在动态拍摄中,om-led显示屏在图像还原表现很好,消除摩尔纹,普通led在特写时失真,近景时存在严重摩尔纹现象,远景时也存在摩尔纹现象。
结论:om-led显示屏 在90、30、15度的拍摄角度上,表现优异,而普通led不管在静态或动态画面的拍摄还原均不如om-led的表现,特别在15度的表现上,不仅摩尔纹严重,而且出现了颜色失真、条纹等现象,基本不能采用。这是om-led显示屏敢于标明视角达到170度的指标。