什么是摩爾紋?如何消除摩爾紋?

與其他顯示屏相比,LED顯示屏在亮度、尺寸等方面有較大優(yōu)勢。近年來,LED顯示屏開始應(yīng)用于電視綜藝演播室,逐漸成為舞臺主流顯示設(shè)備。但是,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)莫名其妙的水波一樣的條紋和奇怪的色彩,也就是常說的摩爾紋現(xiàn)象。那摩爾紋究竟是怎么產(chǎn)生的呢?
摩爾紋的產(chǎn)生原理

當(dāng)兩個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波紋(如圖所示)。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LED顯示屏是由排列一致的點(diǎn)陣式發(fā)光管組成的,整個顯示屏不發(fā)光面積大,形成了網(wǎng)格狀的圖樣,類似圖左邊的圖像,兩者重疊,就形成了類似于圖右邊的摩爾紋。
簡單地說,摩爾紋是差拍原理的一種表現(xiàn)。從數(shù)學(xué)上講,兩個頻率接近的等幅正弦波疊加,合成信號的幅度將按照兩個頻率之差變化。差拍原理廣泛應(yīng)用到廣播電視和通信中,用來變頻、調(diào)制等。同樣,差拍原理也適用于空間頻率。空間頻率略有差異的條紋疊加,由于條紋間隔的差異,重合位置會逐漸偏移,也會形成差拍。
如何消除摩爾紋?
消除摩爾紋現(xiàn)象,可以從畫面拍攝和畫面顯示兩方面解決。
1、攝像機(jī)像素偏置技術(shù)
摩爾紋現(xiàn)象是由于圖像細(xì)節(jié)小于每一個圖像傳感器之間的間隔所造成的。而空間偏置盡可能地提高CCD攝像機(jī)亮度水平分辨率。但是,這種方法,仍不能徹底消除摩爾紋,原因是圖像傳感器仍存在一定的空間頻率,無法連續(xù)成一個面。
2、拍攝中調(diào)整攝像機(jī)
(1)改變攝像機(jī)角度。由于攝像機(jī)與LED顯示屏的角度會導(dǎo)致摩爾紋,稍微改變攝像機(jī)的角度(通過旋轉(zhuǎn)攝像機(jī))可以減輕或消除摩爾紋。
(2)改變攝像機(jī)位置。通過左右或上下移動來改變角度關(guān)系,可以減少摩爾紋。
(3)改變焦點(diǎn)。細(xì)致圖樣上過于清晰的焦點(diǎn)和細(xì)節(jié)可能會導(dǎo)致摩爾紋,稍微改變焦點(diǎn)可改變清晰度,進(jìn)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(shè)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(xiàn)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(jié)目,就存在實(shí)際的操作問題。
3、光學(xué)處理幕消除摩爾紋
通過光學(xué)處理的LED顯示屏,攝像機(jī)幾乎可在任何角度、任何位置、任何焦距都可以拍攝出不產(chǎn)生摩爾紋的圖像。目前,國內(nèi)外一些廠家已掌握了相關(guān)技術(shù)。
在LED顯示屏發(fā)光管表面固定一層光學(xué)處理幕。光學(xué)處理幕須緊貼顯示屏發(fā)光管;光學(xué)處理幕選用特定比例的吸光材料和微珠透鏡涂層,使其在透光性、色調(diào)等方面滿足電視攝像要求。
光學(xué)處理好的LED顯示屏,其亮度、色溫滿足電視拍攝要求,不會出現(xiàn)摩爾紋干擾現(xiàn)象。
