如何消除或減輕LED顯（xiǎn）示屏摩爾紋LED顯示屏用於控製室、電視演播室等場所時（shí），有時會對攝像（xiàng）畫（huà）麵產生摩爾紋幹擾。本（běn）文介（jiè）紹摩爾（ěr）紋的成因和解決方法，重點介（jiè）紹如何選擇LED顯示屏從而減輕或消除摩爾紋。
LED顯示屏逐漸成為控製室、電視演播室主流顯示設備。但在長期的使用過程中會發（fā）現，當攝像機鏡頭對準LED顯示屏時，偶爾會（huì）出現像水波一樣（yàng）的條紋和奇怪的色彩(如（rú）圖1所示（shì）)，也就是常說（shuō）的摩爾紋(Moirépatterm)現象。
傳統LED顯示屏是由獨立發（fā）光像素排列（liè）而成（chéng）的，像素之（zhī）間存在明顯（xiǎn）的不發光黑區。同時，數碼相機的感光元件在感光（guāng）時也存在明顯的弱感（gǎn）光區，當數字顯示和數字拍攝同時存在時（shí）便催生（shēng）了摩爾紋。
如何消除或（huò）減輕摩爾紋?
既然LED顯示（shì）屏網格（gé）結（jié）構與攝像機CCD網格（gé）結構互（hù）相作用形（xíng）成了摩爾紋，那麽改變攝像機CCD網（wǎng）格結構與LED顯示（shì）屏網格結構的相對值與網（wǎng）格結構，便可以在理論上消除（chú）或者減輕摩爾紋（wén）。
LED顯（xiǎn）示屏有辦法把不發光黑（hēi）區變成有（yǒu）光的區（qū）域嗎?
COB封裝工藝的（de）LED顯示屏，很容易做到這（zhè）點。如果我們有（yǒu）機會把COB的LED顯示屏與SMD的LED顯示屏放在一起，可以很容易（yì）發現：COB的LED顯示（shì）屏發光柔和像麵光源（yuán），SMD的LED顯示（shì）屏則明顯感覺（jiào）到發光顆粒是一個個獨（dú）立的發光（guāng）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發光像素（sù）在一起的整體（tǐ）發（fā）光麵。SMD封裝的密封（fēng）方式是單個發光像素，是一個（gè）個的獨立發光（guāng）點。
總結：如何消除或減輕LED顯示屏（píng）摩爾紋
1、調整相機拍攝角度、位（wèi）置，焦點設置及鏡頭焦長。
2、使用傳（chuán）統膠片相（xiàng）機，用更高空間頻率（lǜ）感光元件的數碼相機（jī）或使用安裝低（dī）通濾波器的數碼相機（jī）。
3、選用COB封裝形式的LED顯示（shì）屏。
COB封裝微間距LED顯示屏采用高填充因子光（guāng）學（xué）設計，發光均勻，近似“麵光（guāng）源”，有效（xiào）消減（jiǎn）摩爾紋。其啞光塗層技（jì）術，也是顯（xiǎn）著提（tí）高對比度（dù），降低炫光及刺目感，有效抵抗藍光傷害，不僅（jǐn）減輕人眼視覺（jiào）疲勞，還能（néng）在相（xiàng）機或攝像機（jī）拍攝下拍出高（gāo）清（qīng）的視（shì）頻或照片，特別適合於需要長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（jīng）常會碰到使用數碼相機或是（shì）手機（jī）拍攝屏幕類物（wù）體——諸如電視、顯示器、手機屏（píng）、平板電腦屏幕、91视频网站LED顯（xiǎn）示屏等等，都會有這樣的困擾（rǎo）：明明看著（zhe）非常清（qīng）晰的屏幕，但用相機（jī）拍攝出來以後照片上竟顯示出一圈圈一（yī）條條的（de）波紋，影響（xiǎng）屏幕的色彩及（jí）清晰度之（zhī）餘（yú），還顯得非常（cháng）不美觀。LED顯示屏時，發現照片上出現水波紋和掃描線（xiàn）。這（zhè）些現象是因為用數碼相機或（huò）者手機拍攝時的角度和焦距引起的。這些水波紋（wén）在（zài）物（wù）理學上稱（chēng）為“摩爾紋”。
摩爾紋是數碼照相機或者掃描儀等設備上的感光元件出現的高頻（pín）幹（gàn）擾，會使（shǐ）圖片出現彩色的高頻率條紋。簡單的說，摩爾紋是差（chà）拍原理的一種表現。從數學上講， 兩個（gè）頻（pín）率接近的等幅正弦（xián）波疊加，合成信號的幅度將按照兩個頻率之（zhī）差變化。由於摩爾紋是不規則的，所以並沒有明顯的形狀規律。。
無論是用高級數碼（mǎ）相機拍攝的影像，或是掃描的影像，均有（yǒu）可能出現該現象。當物體上的細致圖樣（如織物上的編織紋路，或（huò）建築物上非常靠近的平行線）與成像元件上的（de）圖樣相重疊時，可產生此現象。如果兩（liǎng）個圖（tú）樣（yàng）重疊，通常會產生另一種新圖樣。。
我們在用相機拍照的時候，有時除了會出現摩爾紋外，還會看到一條條掃描線。那麽摩爾（ěr）紋跟掃描線（xiàn）有什麽區別呢？
LED顯示屏產生摩爾紋現象過程
目前國際上數碼攝（shè）影攝像基（jī）本上主流用COM或者CCD數（shù）碼（mǎ）光（guāng）電耦合器。
LED顯示屏像素分布（bù）密度恰好介於數（shù）碼光電耦合器COM或者CCD可以（yǐ）分辨的間隔之中，無（wú）可避免的數碼光（guāng）電耦（ǒu）合器還是會解讀出部分可（kě）以辨識的結果（guǒ），卻也會加上不能（néng）辨識的灰階地帶，兩者的和就會形成規律性（xìng）的紋路，反應（yīng）在視覺上就是周期性的波紋。
那今天就（jiù）給大家普及一下關於摩爾紋的知識。
經常會有人誤以為摩爾紋就是掃描線，這是個（gè）很（hěn）大的誤（wù）點。
一、摩爾（ěr）紋（wén）和掃描線現象的區別
摩爾紋一般呈現無規則弧形擴散狀（zhuàng）態。而掃描線則是水平黑色條紋（wén）直線，主要是由於顯示屏刷新（xīn）較（jiào）低導致，被攝影攝像機捕捉呈現！
二、“摩（mó）爾紋”（Moiréeffect）
用數（shù）碼攝影攝像機拍攝景（jǐng）物中，如果有密紋的紋理，常常會出現莫名其妙的水波樣條紋。簡單的說，摩（mó）爾紋是差拍原理的一種（zhǒng）表現。從數學上講，兩個頻率接近（jìn）的等（děng）幅正弦波疊加，合成信號的幅度將按照（zhào）兩個頻率之差變化。
三、摩爾紋產生的過程
1、兩個空間頻率略有差異的條（tiáo）紋，它們左端黑線位置相同，由於間隔丌同，向右邊逐漸線條就丌能重合了。
2、這兩個條紋重疊的結果，左邊由於黑線重合，所以可以（yǐ）看到白線。而右邊逐步錯位、白線對著黑線，重疊結果變得全黑。有白線和全黑的變化，組成了摩爾紋。
3、將圖2的兩組條紋完全重合，就可以看（kàn）到典型（xíng）的摩爾紋了。
四、顯示屏產生摩爾紋現象過程
如上圖所（suǒ）示：LED顯示屏（píng）顯示是由RGB三（sān）色單元組成，均勻的（de）分布（bù）在（zài）顯（xiǎn）示（shì）屏上（shàng）。
注（zhù）意：如果（guǒ）LED顯示屏像素分布密度恰好介於數碼光電耦合器COM或者CCD可以分辨的間格之中，無可避免，數碼攝（shè）影攝像機還是會解讀出部分可以辨識的結果，卻也會加上不能辨識的灰階地帶，兩者（zhě）的（de）和就會形成規律性的紋路，反應在視（shì）覺上就（jiù）是周期性的波紋。
如果數碼光電耦合器（qì）COM或者CCD像素的空間頻率與影像中(LED)條紋的空間頻率（lǜ）接近（jìn），就會產（chǎn）生摩爾紋。要想消除摩爾（ěr）紋，應當使鏡（jìng）頭分（fèn）辨率遠小（xiǎo）於感光元件的空間頻（pín）率。當這個條件滿足時，影像中不（bú）可能出現與感光元件相近的條紋，也就（jiù）不（bú）會產生摩爾紋了。有些數碼攝影攝像機中為了減弱摩爾紋，安（ān）裝有（yǒu）低通濾波器濾除影像中較（jiào）高空（kōng）間頻率部分，這當（dāng）然會降低圖像的銳度。如果將來的數碼攝影攝像機像素密度能夠大大提高，遠遠超（chāo）過鏡頭（tóu）分辨率，也不會出現（xiàn）摩爾紋。
膠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，也不會出現摩爾紋。所以摩爾紋現象是電視（shì）攝像數（shù）字化後帶來的問題。
1.2摩爾紋對數碼CCD及COMS光電耦合器的（de）影（yǐng）響（xiǎng）
LED顯示屏是由離散（sàn）的像素（sù）排列而成，像素之間存（cún）在（zài）明顯的不發光黑區。現有作為演播室背景的LED顯示屏像素間不（bú）發光麵積大，發光點亮度高，成像效果不好（hǎo），近距離觀看炫目，會出現摩爾紋。尤其在以數碼器材拍攝（shè）時，畫（huà）麵會出現嚴重的摩爾紋（wén）現象且閃爍。
從上圖可以看到，LED顯（xiǎn）示屏在拍攝時出現（xiàn）了一些（xiē）不規則的彩色紋路，不能真實地還原（yuán）原來的圖像，嚴（yán）重影響了畫（huà）麵（miàn）的效果，也（yě）影響了LED顯示屏在演播室的推廣使用。LED顯示（shì）屏亮度高（gāo）、可應用的（de）麵積大、無縫拚接、價格低等的優（yōu）勢末能體現（xiàn）。
2 減少或（huò）消除摩爾紋的常用方法
如何避免或（huò）減少（shǎo）摩（mó）爾（ěr）紋現象呢？一般有以下幾類方法：
2.1 COMS或者（zhě）CCD像素偏置（zhì）技（jì）術
近幾年，摩爾（ěr）紋（wén）現象（xiàng）得到數（shù）碼攝影攝像機廠家越來越多的重視（shì），日本鬆下公司就通過數碼CCD及COMS光電耦（ǒu）合器像素偏置技（jì）術來減少摩爾紋的產生。
由於光電耦（ǒu）合器的靶麵是點陣排列的，不（bú）是連續的麵，所以當圖像的空間頻率（例如LED大屏幕的空間頻率）超（chāo）出了光電耦合器的空間頻率時，就容易產生摩爾紋（wén）現象。簡單來說，就是（shì）由於圖像細節小於每一個（gè）圖像傳感器之間的間隔所造成（chéng）的。而空間偏置是（shì）一種（zhǒng）用來提（tí）高COMS或者CCD攝影攝像機亮度水平分（fèn）辨率（lǜ）的方法。這（zhè）種方法能夠盡可能地使用COMS或者CCD陣列中的（de）像素數，達到比理論值更高的（de）分辨率。
其像素排列方式如圖（tú）3，紅色和藍色COMS或者CCD被固定在棱鏡（jìng）模（mó）塊上，它們的間隔水平偏置相當於綠色的一半。它將掃描線中（zhōng）的采樣數量（liàng）加倍，用於（yú）製作亮度信號，這樣就（jiù）得到了更高的（de）分辨率。
圖4是采用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（yìng）的是圖像的細節。當采用像素偏（piān）置（zhì）技術時，綠色（sè）COMS或者CCD和紅藍（lán）COMS或者CCD將取得不同點的圖像（xiàng）信息，經過（guò）DSP數字（zì）信號處理之後（hòu），就可以（yǐ）得（dé）到紅色曲線的圖像信息（如物體有高於紅線的細節信息則無（wú）法得到）；而不采用像素偏（piān）置技術，則隻能得到如藍色曲線的圖像信息，顯然，實際輸出的（de）圖像細節就少多了（le）。但是，即便采用這種方法（fǎ），仍不能消（xiāo）除摩爾紋，原因是COMS或（huò）者CCD仍存在一定的空間頻率，無法連續成一個（gè）麵。
2.2攝影攝像機調整
在電視拍攝時可（kě）采用以（yǐ）下辦法來（lái）減輕或消除摩爾紋幹擾：
（1）改變攝影攝（shè）像機角度。由於攝影攝像（xiàng）機（jī）與LED顯示屏的角度會（huì）導致摩爾（ěr）紋，稍微改變攝影攝像機的角度（dù）（通過旋（xuán）轉攝像機）可以減輕（qīng）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改（gǎi）變角度關係（xì），可以減少摩爾紋。
（3）改變焦點。細致圖樣上（shàng）過於清晰的焦點和細節可能會（huì）導致摩爾紋（wén），稍微改變焦點可改變清晰度，進而幫助（zhù）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（ěr）紋。
（5）使用鏡前濾光鏡直接安裝在光電耦合器的前麵，使其曝光條件滿足空間頻率，過濾影像中高空間頻率部分，減少摩爾紋（wén）發生的機會，但這也會同步降低影像的銳（ruì）利度。
（6）用軟件處理（lǐ）。使用（yòng）如NikonCapture或Photoshop插件等，消除終影像上出現的任何（hé）摩爾波紋。
但是，上述的方法在某些（xiē）特定的場合可以適用，但對於電視（shì）攝（shè）像，特別是電視（shì）直播節目，就存在實（shí）際的操作問題。
3 光學處（chù）理幕消除摩爾紋（wén）
既然摩（mó）爾紋現（xiàn）象是由LED顯示屏的固有結構（gòu）產生的，如果使摩爾紋產生的條件—LED顯示屏的網格結構或是攝像機CCD(CMOS)的網格結構的其中之（zhī）一消（xiāo）失，理論上就可以完全消除摩爾紋幹擾。
要使LED顯（xiǎn）示屏或攝像機的顯示為一個麵，而不是網格狀，受限於攝（shè）像機CCD的分辨率，現有（yǒu）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（lì）的特殊吸光材料與表麵微珠透鏡塗層組成，通過光學處（chù）理幕對離散的LED發光點（diǎn）進行（háng）放大顯示，改善（shàn）LED顯示屏（píng）的表麵物理結構，使得LED顯示屏由點發光轉換成麵（miàn）發光，終在光（guāng）學（xué）處（chù）理幕表麵形（xíng）成連續的高（gāo）清晰圖（tú）像（xiàng），消除摩爾（ěr）紋。
通過光（guāng）學（xué）處理的LED顯示屏，攝像機幾乎可在任何角度、任何位（wèi）置、任何焦距（jù）都可以拍攝出（chū）不產生摩爾紋的圖像。目前，國內外一些廠家已掌握（wò）了相關技術。
3.1 光（guāng）學處理幕技術解決方案、
在LED顯示屏發光管表麵固定一層光（guāng）學處理幕。光學處理幕(如圖5所示)必須緊貼顯示屏發光管；光學處（chù）理幕選用特定比例的（de）吸光（guāng）材料和微珠透鏡塗層，使其在透光性、色調等方麵滿足電視攝像要求。
發光管發出的光經光學處理幕吸光處理、濾除雜光，通過塗層表（biǎo）麵（miàn）多層等比例放大後形成連續整體麵光，消除了LED發光管（guǎn）的網格效應。
3.2 光學處理幕的技術特點
3.2.1 產品特性
(1)高增益、高清晰度、透光（guāng）率大於（yú）等於95%；
(2)亮度均勻度高，色彩還（hái）原飽和性高，能改善色溫、白平衡（héng）；
(3)增（zēng）大視（shì）角，上下左右視角均大於170°
(4)能過濾90%以（yǐ）上的（de）雜散光；
(5)使用壽命長，超過10萬小時（shí）；
(6)防水、防腐蝕、防爆、清潔方便
3..2 基本特點（diǎn）
(l)多采用納（nà）米技術，選用高硬度（dù）高（gāo）彈性台成（chéng）樹脂材料，物理機械（xiè）性好、抗拉、抗彎曲，抗衝擊性強，化學穩定（dìng）性好，無放射、輻射傷害（hài）；
(2)實現了超大尺寸屏幕無縫物理拚（pīn）接，拚縫處光學無陰影；
(3)先進的表麵塗層處理技術（shù），保證透光顆粒和微晶顆粒等特（tè）殊粉粒以（yǐ）及附（fù）著粉粒等幾十種進口（kǒu）光學材（cái）料均勻與基材表麵融（róng）合，抗磨損，塗層（céng）表麵的平整（zhěng）處理、防（fáng）腐（fǔ）處理、耐磨處理確（què）保屏幕亮度均勻、圖像清晰、色彩還原好；
(4)光學（xué）處理幕（mù）材料具有吸收光線和很好的光線定向傳播特性，內（nèi）置的（de）導光顆粒將光源向光學處理（lǐ）幕（mù）表明傳播（bō），優化圖像亮度。
3.2.3 加裝光學處理幕的LED顯示屏特性
（1）外（wài）觀上，在LED顯示（shì）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、色溫滿足電視拍攝的要求（qiú），不會（huì）出現摩爾紋幹擾現象（如圖8所示）。
4 光學處理幕（mù）技術的應用
在消除（chú）摩爾（ěr）紋幹（gàn）擾的基礎上，光學處（chù）理幕在圖像還原上也體現了一定的優勢，具（jù）體表現上：
（1）圖像（xiàng）清晰、柔（róu）和、色彩逼真、在特寫（xiě）鏡頭時（shí）圖像不失真；
（2）縮（suō）小LED屏幕的觀看舉例，人眼與顯示屏的距離可縮（suō）短（duǎn）30cm；
（3）增大LED顯示屏的觀看視角，將LED顯示（shì）屏的實效由上下（xià）左右120°～130°，增大到170°。
經過多年的研發和改進，光學處理幕技（jì）術已經應用於國內電視台的演播室、大型綜藝演（yǎn）播室。從2008年起，加裝光（guāng）學處理幕的（de）LED顯示屏首先在廈門電（diàn）視（shì）台360演播室作為新（xīn）聞播報的置景（jǐng）顯示屏使（shǐ）用，之後陸（lù）續在中央（yāng）人民廣播電台、太原電視台、鄭州電視台等電視台（tái）的新聞或專（zhuān）題演播室使用。通過給LED屏幕（mù）加裝光（guāng）學（xué）處理幕已成為電視演（yǎn）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（duō）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）數碼相機的嚴重偏色。