如何消除或減輕LED顯（xiǎn）示屏摩爾紋LED顯示屏用於控製室、電視演播（bō）室等（děng）場所時，有（yǒu）時會對攝像畫麵產生摩爾紋幹擾。本文（wén）介紹摩爾紋的（de）成因（yīn）和解決方法，重點介紹如何選擇LED顯示屏從而減輕或消除摩爾（ěr）紋。
LED顯示屏逐漸成為控（kòng）製室、電視演播室主流顯示設（shè）備。但在長期的使用過（guò）程中會發（fā）現，當（dāng）攝像機鏡頭對準LED顯示屏時，偶爾會出現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（xiàng）。
傳統LED顯示屏是由獨立發光像素排列而成的，像素之（zhī）間存在明（míng）顯的不發光黑（hēi）區。同（tóng）時，數碼相機的感光元件在感光時也（yě）存在明顯的弱感（gǎn）光（guāng）區，當數字顯示和（hé）數字拍攝（shè）同時存（cún）在時便催生了摩爾紋。
如（rú）何消除或減輕摩爾紋（wén）?
既然LED顯示屏網格結構與（yǔ）攝像機CCD網格結構（gòu）互相作用形成了摩爾紋，那麽改變攝像機CCD網格結構與LED顯示屏網格結構（gòu）的相對值（zhí）與（yǔ）網格結（jié）構，便可（kě）以在理論上消除（chú）或者減輕摩爾紋。
LED顯示屏有辦法把（bǎ）不發光黑區變成有光的區域嗎?
COB封裝工藝的LED顯示屏，很容易做到這點。如果我們有機會把COB的LED顯示屏與SMD的LED顯（xiǎn）示屏放在一起（qǐ），可以很容易發現：COB的（de）LED顯示屏發光柔和像麵光源，SMD的LED顯示屏則（zé）明顯感覺到發光顆粒是一個個獨立的發光點。從圖3可知（zhī）道，COB封裝的（de）密封方式和SMD的密封（fēng）方式有顯著不（bú）同（tóng）。COB封裝的（de）密封方式是很多個發光像（xiàng）素在一起的整體發（fā）光（guāng）麵。SMD封裝的密封方式（shì）是單（dān）個發光像素（sù），是一個個的獨立發光（guāng）點。
總結：如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋
1、調整相（xiàng）機拍攝角度、位置，焦點設置及鏡頭焦長。
2、使用傳統膠片相機，用更高空間頻率感光元件的數碼相機或使用安裝（zhuāng）低通濾波器的（de）數碼相（xiàng）機。
3、選用COB封裝形式的LED顯示屏。
COB封裝微間距LED顯示屏采（cǎi）用高填充因子光學設計（jì），發光均勻，近似“麵光源”，有效消減摩爾紋。其（qí）啞光塗層技術，也是顯著提高對比度（dù），降低炫光及刺目（mù）感（gǎn），有效抵抗藍（lán）光傷害，不僅減輕人眼視覺疲勞，還能（néng）在相機或攝像機拍攝下拍出高清的（de）視頻或照（zhào）片，特別適合於需要長（zhǎng）期觀看及對屏幕拍攝的應用場合(如報告廳、演播室等)。
導讀： 我們經常會（huì）碰到使用數碼相（xiàng）機或是手機（jī）拍攝屏幕類物體——諸如電視、顯示器、手機屏、平板（bǎn）電腦屏幕、精品伦精品一区二区三区视频LED顯示屏等等，都會有這樣的困擾（rǎo）：明（míng）明看著（zhe）非常清晰的屏幕，但用相機拍（pāi）攝出來以後照片上竟顯示出一圈圈一條條的波紋，影響屏幕的色彩及（jí）清晰度之餘，還（hái）顯（xiǎn）得非常不美觀（guān）。LED顯（xiǎn）示屏時，發現照（zhào）片上出現水波（bō）紋和掃描線。這些現象是因（yīn）為用數碼相機（jī）或者手機（jī）拍攝時的角度和焦距引起（qǐ）的。這些（xiē）水波紋在物理學上稱為“摩爾紋”。
摩爾紋是數碼（mǎ）照相機或者掃描（miáo）儀等設備上（shàng）的感光元件出現的高（gāo）頻幹擾，會使圖（tú）片出現（xiàn）彩色（sè）的高頻（pín）率條紋（wén）。簡單的說，摩爾紋是差拍原理的一種表現。從數學上講， 兩個頻（pín）率接（jiē）近的等幅正弦波疊（dié）加，合成信號的幅（fú）度將按照兩個頻率之差（chà）變化。由於摩爾紋是不規則的，所以並沒有明顯的形狀規律。。
無論是用高級（jí）數碼相（xiàng）機拍攝的影像，或是掃描的影像，均有（yǒu）可能出現該現象。當物體上的（de）細致圖樣（如織物上的編織紋路，或建築物上非常靠近的平行線）與成像元件上的圖樣相重疊時，可（kě）產生此（cǐ）現象。如果（guǒ）兩（liǎng）個圖樣重（chóng）疊，通常會（huì）產（chǎn）生另一種新圖樣。。
我們（men）在用相（xiàng）機拍照的時候，有時（shí）除了（le）會（huì）出現摩爾紋外，還會看到一條條掃描線。那（nà）麽（me）摩爾紋跟掃描線有（yǒu）什麽區別呢？
LED顯示屏產生摩爾紋現象（xiàng）過程
目前國際上數碼攝影攝像基本上主流用COM或者CCD數碼光電耦合（hé）器。
LED顯示屏像素分布密度恰好介於數碼光電（diàn）耦合器COM或者（zhě）CCD可（kě）以分辨的間（jiān）隔之中，無可（kě）避免的數碼光電耦合器還是會解讀（dú）出部分可以辨識的（de）結果，卻也會加上不能辨識的灰階地（dì）帶（dài），兩者（zhě）的和就會形成（chéng）規律性的紋路，反應在視覺上就是周期（qī）性的波紋。
那今天就給（gěi）大家（jiā）普及一下關於摩爾紋的（de）知識。
經常會有人誤以為摩爾紋就（jiù）是掃描線，這是個很大的誤點。
一（yī）、摩爾紋和掃描線現象的區別
摩爾紋一般呈現無規則弧形擴（kuò）散狀態。而掃描線則是水平黑色條（tiáo）紋直線，主要是由於（yú）顯示屏刷新較低導致（zhì），被攝影（yǐng）攝像機捕捉呈現！
二（èr）、“摩爾紋”（Moiréeffect）
用數碼（mǎ）攝影攝像（xiàng）機拍攝景物中，如果有密紋的紋理，常常會出現莫（mò）名其（qí）妙的水（shuǐ）波樣條紋。簡單（dān）的說，摩（mó）爾紋是差拍原（yuán）理的一種表現。從（cóng）數學上（shàng）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。
三、摩爾紋產生的過程
1、兩（liǎng）個空間頻率略有差異的條紋，它們左端黑線位置相同，由於間隔丌同，向（xiàng）右邊逐漸線條就丌能重合（hé）了。
2、這兩個條紋重疊的結果，左邊由於黑線重（chóng）合，所（suǒ）以可以看到白線。而右邊逐（zhú）步錯位（wèi）、白線對著黑線，重疊結果變得全黑。有白線和（hé）全黑（hēi）的（de）變化，組成了摩爾紋。
3、將圖2的（de）兩組條紋完全重合，就可以看到典型的（de）摩爾紋了。
四、顯（xiǎn）示屏產生摩爾紋現象過程
如上圖所示：LED顯示屏顯示是由RGB三色單元組成，均勻的分布在顯示屏上。
注意：如果LED顯（xiǎn）示屏像素分布密度恰好介於數碼光電耦合器COM或者CCD可（kě）以分辨的（de）間格之中，無可避免，數碼（mǎ）攝影攝像機還是會解讀出部分可以辨識的結果，卻也（yě）會加上不能辨識的灰階地帶，兩者的和就會形成規律性的紋路，反應在視覺上就是周（zhōu）期（qī）性的波紋。
如果數碼光電耦合器COM或者CCD像素的空間頻率與影像中(LED)條紋的空間頻率接（jiē）近，就會產生摩（mó）爾紋。要（yào）想消除（chú）摩爾紋，應當使鏡頭分辨率遠小於感光元（yuán）件的空間頻率。當這個條件滿足時，影（yǐng）像中不可（kě）能出現與感光元件相近的條紋，也就（jiù）不會產生摩（mó）爾紋了。有些數碼攝（shè）影攝像（xiàng）機中為了減弱摩爾紋，安裝（zhuāng）有低通濾（lǜ）波器濾除影像中較高（gāo）空（kōng）間頻（pín）率部分，這當然會（huì）降低圖（tú）像（xiàng）的銳度。如果將來的數碼（mǎ）攝影攝像機（jī）像（xiàng）素（sù）密度能夠大大提高，遠遠超過鏡頭分辨率，也不會出現摩（mó）爾紋。
膠（jiāo）片記錄影像的過程中不存在規律分布的像素，也就沒有固定的空間頻率，也不會出現摩爾（ěr）紋。所以摩爾紋現象（xiàng）是電（diàn）視攝像數字化後帶來的問題。
1.2摩爾紋（wén）對數碼CCD及COMS光電耦合器的影響
LED顯示（shì）屏是由離散的像素排列而成，像素之間存在明顯的不發光黑區。現有作為（wéi）演播（bō）室背景的LED顯示屏像素間不發光麵積大（dà），發（fā）光點亮（liàng）度高，成像效果不好，近距離觀看炫目，會出現摩爾（ěr）紋。尤其在（zài）以數碼器材拍（pāi）攝時，畫麵會出現嚴重的摩爾紋（wén）現象且（qiě）閃爍。
從上圖可以看到，LED顯示屏在拍（pāi）攝時出現了一些不規（guī）則的彩色紋路，不能真實地還原原來的圖像，嚴重影響了畫麵的（de）效果，也（yě）影響了LED顯示屏在演播（bō）室的推廣使（shǐ）用。LED顯示屏亮度高、可應（yīng）用的麵積大、無縫拚接、價格低等的優勢末能體現。
2 減少或消除摩爾（ěr）紋的常用方法
如何避免或減少摩爾紋（wén）現象呢？一般有以下幾類方法：
2.1 COMS或者CCD像素偏置技術
近幾（jǐ）年，摩爾紋現象（xiàng）得到數碼（mǎ）攝影攝像機廠家越來越多的重視，日本鬆下公（gōng）司就通（tōng）過數碼CCD及COMS光（guāng）電（diàn）耦合器像素偏置技術來減少摩爾紋的產生。
由於光電耦合器的（de）靶麵是（shì）點陣排列的，不是連（lián）續的麵，所以當圖像的空間頻率（例如LED大屏幕的空間頻率）超出了光電耦合器的空間頻率（lǜ）時（shí），就容易產生摩爾紋現象。簡單來說，就是由於圖像細（xì）節（jiē）小（xiǎo）於每一（yī）個（gè）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COMS或（huò）者CCD攝影攝像機亮度（dù）水平分辨率的方法。這種方法能夠盡（jìn）可能地（dì）使用COMS或者（zhě）CCD陣列中的像素數（shù），達（dá）到比理論值更高的分辨率（lǜ）。
其像素排列方（fāng）式如（rú）圖3，紅（hóng）色和藍色COMS或者CCD被固（gù）定在棱鏡（jìng）模（mó）塊上，它們的間（jiān）隔水（shuǐ）平偏置相當於綠色的（de）一半。它將掃描線中的采（cǎi）樣數量加倍，用於製作亮度信號，這樣（yàng）就（jiù）得到了更（gèng）高（gāo）的分辨率（lǜ）。
圖4是采用像素偏置（zhì）技術對提高分辨率效果的（de）示意圖，被攝對象的頻率（lǜ）反映的是圖像（xiàng）的（de）細節。當采用（yòng）像素偏置技術時，綠色COMS或者CCD和紅藍COMS或者（zhě）CCD將（jiāng）取得不同點的圖像信息，經過DSP數字信號處理之後，就可以得到紅色曲線的圖像信息（如物體（tǐ）有高於紅線的細（xì）節信（xìn）息則（zé）無法得到）；而不采用像素偏置（zhì）技術，則隻（zhī）能得到如藍色曲線的圖（tú）像信息，顯然，實際輸出的圖像細節就（jiù）少多了。但是，即便采用這種方（fāng）法，仍不能消除摩爾紋，原因是COMS或者CCD仍存在一定的空間頻率，無法（fǎ）連續成一個麵。
2.2攝影攝像機調整
在電視拍攝（shè）時可（kě）采用以下辦法來（lái）減輕或消除摩（mó）爾紋幹擾：
（1）改變攝（shè）影攝像機角度。由（yóu）於（yú）攝影（yǐng）攝像機與LED顯示屏的角度會導致摩爾紋，稍微改變攝影攝像機的角度（通過旋轉攝像機）可以減輕或消除摩爾紋。
（2）改變攝影攝像機位置。通過左右或上下移動來（lái）改變角度關係，可以減少（shǎo）摩爾紋。
（3）改變焦點。細致圖樣（yàng）上過於清晰的焦點和細節可能會導致（zhì）摩爾（ěr）紋，稍微改（gǎi）變焦點可改變清晰度，進而幫助消（xiāo）除摩爾紋。
（4）改（gǎi）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（wén）。
（5）使（shǐ）用鏡（jìng）前濾（lǜ）光鏡直接安裝在光電耦合（hé）器的前麵，使其曝光條件滿足空間頻率，過濾影像中（zhōng）高空間頻率部（bù）分，減少摩爾紋發生的機會，但這也會同步降低（dī）影像的銳利度。
（6）用（yòng）軟件處理。使用如NikonCapture或Photoshop插件等，消除終影像上出現的任何摩爾波紋。
但是，上述的方法在某些特定的場合可以適（shì）用，但對於電視攝像，特別是電視直播節目，就存在實際的操作問題。
3 光學處理幕消除（chú）摩爾（ěr）紋
既然摩爾紋現象是由LED顯示屏的固有結構產生的，如（rú）果使摩爾（ěr）紋產（chǎn）生的條件—LED顯示屏的網格結構或是攝像機CCD(CMOS)的網格結構的（de）其中之一消失，理論上就可以完全消除摩爾紋（wén）幹（gàn）擾。
要使LED顯示屏或攝像機（jī）的（de）顯示為（wéi）一（yī）個麵，而不是網格狀（zhuàng），受限於攝像機CCD的分辨率，現有技術很難實現。那麽，能（néng）不能在LED顯示屏上做文章呢？
有研究發（fā）現，可以在LED顯示屏表麵疊加一層光學處理幕，該幕由特定比例的特殊吸光材料與表麵微珠透鏡塗層組成，通過光學處理幕對離散的LED發（fā）光點進行放（fàng）大顯示，改善LED顯示屏的表麵物理結構，使得LED顯示屏由（yóu）點發光轉換成麵（miàn）發光，終在光學處理幕表麵形成連續（xù）的高清晰圖像，消除摩爾紋。
通（tōng）過光學處（chù）理的LED顯示屏，攝像機幾（jǐ）乎（hū）可在任何角（jiǎo）度、任何位置、任何焦距都可以拍攝（shè）出不產生（shēng）摩爾紋的圖像（xiàng）。目前，國內外（wài）一些廠家已掌握了相關（guān）技術。
3.1 光學處理（lǐ）幕技術解決方案、
在（zài）LED顯示（shì）屏發光管表麵固（gù）定一層光學處理幕（mù）。光學處（chù）理幕(如圖5所示（shì）)必須緊貼顯示（shì）屏發光管；光學處理幕選用（yòng）特定比例的吸光材料（liào）和微珠透鏡塗（tú）層，使其在透光（guāng）性、色調（diào）等方麵滿足電視攝像要求。
發（fā）光管發出的光經光學處理幕吸（xī）光處理、濾除雜光，通過塗層表（biǎo）麵多層等比例放大後形成連續整體麵（miàn）光，消除了LED發光管的網格效應。
3.2 光學處（chù）理幕的（de）技術特點
3.2.1 產品特性
(1)高增益、高清晰度（dù）、透光（guāng）率大（dà）於等於95%；
(2)亮度均勻度（dù）高，色彩還原飽（bǎo）和性高，能改善色溫、白平衡；
(3)增大視角，上（shàng）下左（zuǒ）右視角均大於170°
(4)能過濾90%以上的雜散光；
(5)使用壽命長，超過10萬（wàn）小時；
(6)防水、防腐蝕、防爆、清潔方便
3..2 基（jī）本（běn）特點
(l)多采用納米（mǐ）技術，選用高硬度高彈性台成樹脂材料，物理（lǐ）機械性好、抗（kàng）拉（lā）、抗（kàng）彎曲，抗衝擊性強，化學穩定性好，無（wú）放（fàng）射、輻射傷害；
(2)實現了超大尺寸（cùn）屏幕（mù）無縫物理拚接，拚縫處光（guāng）學無陰影；
(3)先進的表（biǎo）麵（miàn）塗層處理技術，保證透光顆粒和微晶顆粒（lì）等特殊粉粒以（yǐ）及附著粉粒等幾十種（zhǒng）進口光學材料均勻與基材表麵融合，抗磨損，塗層表麵的（de）平整處理（lǐ）、防腐處理、耐磨處理確保屏幕亮度均勻、圖像清晰、色彩還原好；
(4)光學處理幕材料具有吸收光線和很好的光線（xiàn）定向傳播特性，內置的導光顆粒（lì）將光（guāng）源向光學處理幕表（biǎo）明傳播（bō），優化圖像亮度。
3.2.3 加（jiā）裝光學處理（lǐ）幕的LED顯示屏特性
（1）外觀上，在LED顯示屏未點亮之前，整個顯示屏類似一個超（chāo）大尺寸的LCD顯示器，看不到LED顯示屏的發光（guāng）點（如圖6、7所示）；
（2）光學處理好的LED顯示屏，其亮度、色溫滿足（zú）電視拍攝的要求（qiú），不會出現摩爾紋幹擾（rǎo）現象（如圖8所示）。
4 光學（xué）處理幕（mù）技術的應用
在消除摩爾紋（wén）幹擾的基礎上，光學處理幕在（zài）圖（tú）像還原上（shàng）也體現了一定的優勢（shì），具體（tǐ）表現上：
（1）圖像清晰、柔和、色彩逼真、在特寫鏡頭時圖像不（bú）失真；
（2）縮小LED屏幕的觀看舉（jǔ）例，人眼與顯示屏的距離可縮（suō）短30cm；
（3）增大（dà）LED顯示屏的觀看視角，將LED顯示屏的實效由上下左右120°～130°，增大到170°。
經過多年（nián）的研發（fā）和改進，光學（xué）處理幕技術已經應用於國內電視台的演（yǎn）播室、大型綜藝演播室。從2008年起，加裝（zhuāng）光學處理幕的LED顯示（shì）屏首先在廈門（mén）電視台360演播室（shì）作為新聞播報的置（zhì）景顯示屏使用，之後陸續在中央人（rén）民廣播電台、太原電視台、鄭州電視台等電視台（tái）的新（xīn）聞或專題演播室使（shǐ）用。通過給LED屏幕加裝光（guāng）學處理幕已成為電視演播室消除摩爾紋的一種主要方式。
另外，低端的LED大屏或者是多彩LED燈，其發光原件的光源色溫都不正，尤其是動態燈光（guāng）會造成（chéng）數碼相機的（de）嚴重偏色（sè）。