鷹潭技術(shù)|LED顯示屏在數(shù)碼攝像中若干問題及解決方案

有過在顯示屏前面用數(shù)碼相機(jī)照相經(jīng)歷的攝影師大都有一種經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常會(huì)在照片中出現(xiàn)類似于水面波紋一樣的無規(guī)律的紋路，對(duì)照片效果影響極大。在各個(gè)角度，不同的距離，出現(xiàn)的隨機(jī)性很強(qiáng)，而且難以控制。（排線|配電柜廠家|顯示屏電源線|磁鐵生產(chǎn)廠家|LED排線|顯示屏配電柜）

原因分析

被攝屏幕、攝影設(shè)備的傳感器以及攝影設(shè)備的顯示器都是數(shù)字設(shè)備，都是以點(diǎn)的方式存在的，LED顯示屏上影像的點(diǎn)通過攝影設(shè)備光學(xué)鏡頭之后，與攝影設(shè)備傳感器的點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系決定了傳感器每一個(gè)點(diǎn)的采樣效率。兩者的關(guān)系，因?yàn)閮烧呦鄬?duì)距離的不同，LED顯示屏的點(diǎn)間距不同，兩者排列方向的相對(duì)角度不同，LED 屏上亮點(diǎn)的面積與不亮部分面積的比例不同等因素，都會(huì)導(dǎo)致每一個(gè)點(diǎn)的重合效果不一樣，完全重合的點(diǎn)在傳感器上感應(yīng)的亮度值較高,而有一些點(diǎn)重合部分的比例很小,在傳感器上感應(yīng)的亮度值較低

這樣組合之后會(huì)出現(xiàn)一幅感光效率圖像，與被攝的圖像疊加，在攝像結(jié)果的圖像中產(chǎn)生類似水波紋一樣的效果。

解決方案探討

有兩種方法可以減少這種干涉效果，一種方法是盡量人為地加大兩個(gè)光學(xué)點(diǎn)矩陣中點(diǎn)間距的差距，使一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)盡量多的另一個(gè)矩陣中點(diǎn)的數(shù)量，這樣每一個(gè)點(diǎn)的感光效率相近，解決辦法是提高LED顯示屏的點(diǎn)密度，使攝影設(shè)備傳感器上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)LED點(diǎn):另一種方法是盡量使LED顯示屏發(fā)光點(diǎn)的面積在屏體總面積中的占有率提高，這樣暗區(qū)減少，可以完全改變傳感器點(diǎn)與點(diǎn)之間效率不同的問題，從而改善“水波紋”問題。

戶內(nèi)掃描屏出現(xiàn)的橫向條紋

當(dāng)我們對(duì)戶內(nèi)的行掃描屏體攝像時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)如圖4所示的橫向條紋，原理很簡(jiǎn)單。就是顯示屏的行掃描頻率過低，那么我們需要什么掃描頻率才能徹底解決這類問題?

為基本消除這種現(xiàn)象，快門的打開時(shí)間需要超過行掃描周期的5倍以上。正常的戶內(nèi)拍攝，快門打開的時(shí)間大約為1/200~1/60秒，所以為了拍攝到理想的畫面，要求屏幕數(shù)據(jù)刷新的頻率必須為1000Hz以上，但用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)原理和器件很難完成這樣的規(guī)格要求。而且有多行數(shù)據(jù)記憶和PWM功能的恒流取動(dòng)IC配以專用的顯示控制器，完全可以達(dá)到這樣的規(guī)格，實(shí)現(xiàn)客戶的要求。

戶外屏出現(xiàn)的灰階丟失

LED顯示設(shè)備的灰階丟失，特別是低灰階的丟失，給顯示效果造成的影響是眾所周知的，我們經(jīng)常遇到的顯示灰階丟失現(xiàn)象有兩種，現(xiàn)在分別介紹如下:

(1)非線性伽馬校正時(shí)的損失，這種損失多半都體現(xiàn)在低灰階丟失上，只要增加非線性校正的位數(shù)，即可完全解決此類問題。這不是本文探討的重點(diǎn):

(2)在針對(duì)LED顯示屏戶外攝影時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)看到顯示屏的灰階丟失現(xiàn)象，本來在圖像源中很均勻的灰度過渡，出來的效果變成只有幾個(gè)層次了。實(shí)際上這種現(xiàn)象也是相機(jī)的快門打開時(shí)間與顯示屏數(shù)據(jù)刷新時(shí)間之間的關(guān)系問題,為了完整地拍到整個(gè)灰度過渡的各個(gè)灰階，要求顯示屏的數(shù)據(jù)刷新頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過相機(jī)的快門，這樣保證每次快門打開時(shí)間內(nèi)有多次的數(shù)據(jù)刷新。而我們戶外攝影的快門經(jīng)常會(huì)有1ms以下的速度，這樣要求數(shù)據(jù)刷新頻率必須保證在3kHz以上才能有一個(gè)優(yōu)質(zhì)的攝像結(jié)果，而這對(duì)于靜態(tài)顯示的戶外屏來講并不是很難實(shí)現(xiàn)的規(guī)格。

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