如何消除或減輕LED顯示屏摩爾（ěr）紋LED顯示屏用於控（kòng）製室、電視演播室等場所時，有時會對攝像畫麵產（chǎn）生摩爾紋幹擾。本文介紹摩（mó）爾紋的成因和（hé）解決方法，重點（diǎn）介紹如何（hé）選擇LED顯示屏從而減輕或消（xiāo）除摩爾紋。
LED顯示屏逐（zhú）漸成為控（kòng）製室、電視演播（bō）室主流顯示設（shè）備。但在長（zhǎng）期的使用過程（chéng）中會發現，當攝像機鏡頭對準LED顯示屏時，偶爾會出現像水波一樣的條紋和（hé）奇怪的色彩(如圖1所示)，也就是常說的摩爾紋(Moirépatterm)現象（xiàng）。
傳統LED顯（xiǎn）示屏是由獨立發光像素（sù）排列而成的（de），像素之間（jiān）存在（zài）明顯的不發光黑區。同（tóng）時，數碼相（xiàng）機的感光元件（jiàn）在感（gǎn）光時也存在明顯的弱感光區，當（dāng）數字顯示和數字拍攝同時存在時便催生了摩爾紋。
如何消除或減輕摩爾紋?
既然LED顯示屏網（wǎng）格結（jié）構與攝像機CCD網（wǎng）格（gé）結構互相作用形成了摩爾紋（wén），那麽改變（biàn）攝像（xiàng）機CCD網格結構與LED顯示屏網格（gé）結（jié）構（gòu）的相對值與網格結構，便（biàn）可以在理論上消除（chú）或者減輕摩爾紋。
LED顯示屏有辦法把不發光黑區變成有光（guāng）的區域嗎?
COB封裝工藝的LED顯示屏，很容易（yì）做到這點。如果我（wǒ）們有機會把COB的LED顯示屏與SMD的LED顯示屏放在一起，可（kě）以很容（róng）易發（fā）現：COB的LED顯示屏發光柔和像麵光源，SMD的LED顯（xiǎn）示屏則明（míng）顯感覺到發光顆（kē）粒是一個個獨立的發光點。從圖（tú）3可知道，COB封裝的密封方式和SMD的密封方式有顯著不（bú）同。COB封（fēng）裝的密封方式是很多個發光像素在一起的整體發光麵。SMD封裝的密封方式是單個發光像素，是一個個的獨立發光點。
總結：如何消除或減輕LED顯示屏摩爾紋
1、調整相機拍攝角度、位置，焦點設（shè）置及鏡頭（tóu）焦長。
2、使用傳統膠片相機，用更（gèng）高空間頻率感光（guāng）元件（jiàn）的數碼相機或使用安裝低通濾波器的數碼相機。
3、選用（yòng）COB封裝形式的LED顯示屏。
COB封裝微間距LED顯示屏（píng）采用高填充因子光學設計，發光均勻，近似“麵光源”，有效（xiào）消減摩爾（ěr）紋。其啞光塗層技（jì）術，也是顯著提高對比度（dù），降低炫光及刺目感，有效抵抗藍（lán）光傷害，不僅減輕人眼視覺疲勞，還能在相機或攝像機拍攝下拍出高清的視頻或照片，特別適合於需要長期觀看及（jí）對（duì）屏幕拍攝的（de）應用場合(如報告（gào）廳、演播室（shì）等)。
導讀： 我們經常會碰到使（shǐ）用數碼相機或是（shì）手機拍攝屏幕類物體——諸如（rú）電視、顯示器、手機屏、平板電腦屏幕、邁（mài）普（pǔ）光彩LED顯示（shì）屏（píng）等等，都會有這樣的困（kùn）擾：明明看著非常清晰的屏幕，但用相機拍攝出來以後照片上竟顯示出一圈圈一（yī）條條的波紋，影響屏幕的色彩及清晰度之餘，還顯得非常不美觀。LED顯示屏時，發現照片（piàn）上出現水波紋和掃描線。這些現象是因為用數碼相機或者手（shǒu）機拍攝時的角度（dù）和焦距引起的。這些水波紋在物理學上稱為“摩爾紋”。
摩爾紋是數碼照相機或者掃描儀等設備上的（de）感光元件出現的高頻幹擾，會使圖片出現彩色的高頻率條紋。簡單的說，摩爾紋是差拍原理的一種表現。從數學上（shàng）講（jiǎng）， 兩（liǎng）個頻率接近的等幅正弦波疊加，合成（chéng）信（xìn）號的（de）幅度將按照兩個頻率之差變化。由於摩爾紋（wén）是不規（guī）則的，所以（yǐ）並沒有明顯的形狀（zhuàng）規律。。
無論是用高級數碼相機拍攝的影像，或（huò）是掃描的影像，均有可（kě）能出現該現（xiàn）象。當物（wù）體上的細致（zhì）圖樣（如織物上的（de）編織紋路，或建築（zhù）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（chǎn）生此現象。如（rú）果兩（liǎng）個圖樣重疊，通常會產生另一種新圖樣。。
我們在用相機拍照的時候，有（yǒu）時除了會出現摩爾紋外，還會看到一條條掃描線。那麽摩爾紋跟掃描線有什麽區別呢？
LED顯示屏產生摩爾紋現象過（guò）程
目前國（guó）際上數碼攝影攝（shè）像基本上（shàng）主流用COM或者CCD數碼光電耦合器。
LED顯示屏像素分布密度恰好介於數碼光電耦合（hé）器COM或者CCD可以分辨的間隔之（zhī）中，無可避免的數碼光電（diàn）耦（ǒu）合器還是會（huì）解讀出部分可以辨識的結（jié）果（guǒ），卻也會加上不能辨識的灰（huī）階地帶，兩者的和就（jiù）會形成（chéng）規律性的紋路，反應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（wù）以為（wéi）摩爾紋就是掃描線，這是個很大的誤點。
一、摩爾（ěr）紋和掃描（miáo）線（xiàn）現象的區別
摩爾紋（wén）一般呈現無規則弧形擴散狀態。而掃描線則是水平黑（hēi）色條紋直線，主要是（shì）由於顯示屏刷新較低導致，被攝影攝像機捕（bǔ）捉呈現！
二、“摩（mó）爾紋”（Moiréeffect）
用數碼攝影攝像機拍（pāi）攝景物中，如果有密紋的紋理，常常會出（chū）現莫名其妙的水波樣條紋。簡單的說，摩爾紋是差拍原理的一種表現。從數學上講，兩個頻率接近的等（děng）幅正弦波疊加，合成信號（hào）的幅度將按照兩個頻率之差變化。
三、摩爾紋產生（shēng）的過程
1、兩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了。
2、這兩個條紋重疊的結（jié）果，左邊由於黑線重合，所以可以看到白線。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（de）變化，組成了摩爾（ěr）紋。
3、將圖2的（de）兩組條紋完全重合，就（jiù）可以看到典（diǎn）型的摩爾紋了。
四、顯示屏產生摩爾紋現象過程
如上圖所示：LED顯示屏（píng）顯示是由RGB三色單元（yuán）組成（chéng），均勻（yún）的分布在顯示屏上。
注意：如果LED顯示屏（píng）像（xiàng）素分布密度恰好介（jiè）於（yú）數碼光電（diàn）耦合器COM或（huò）者CCD可（kě）以分辨的間格之中，無可避免，數碼（mǎ）攝影攝像機還是會解讀（dú）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（liǎng）者的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（hé）器COM或者CCD像素的空（kōng）間頻率（lǜ）與影像中(LED)條紋的空間頻率接近，就會產生摩爾紋。要想消（xiāo）除摩爾紋，應當使鏡頭（tóu）分辨（biàn）率遠小於感（gǎn）光元件的空間（jiān）頻率。當這個條件（jiàn）滿足時，影像中不可能出現與感（gǎn）光元件相近的條紋，也就不會產生摩爾紋了。有些數碼攝影（yǐng）攝像機中為了減弱摩（mó）爾紋，安裝有（yǒu）低通濾波器濾除影像（xiàng）中較高空間頻率部分，這當然會降低圖像的銳度（dù）。如果（guǒ）將來的數碼攝（shè）影攝像機像素（sù）密度能夠（gòu）大大提高（gāo），遠遠（yuǎn）超過鏡頭分辨率，也不會出現摩爾紋。
膠片記錄影像的過程中不存在規律分（fèn）布的像素（sù），也就沒有固定的（de）空間（jiān）頻率，也不會出現（xiàn）摩爾紋。所以摩爾紋現象是電視攝像數字化後帶來的問題。
1.2摩爾紋對數碼CCD及COMS光電耦合器的影響
LED顯示屏是由離散的像素（sù）排列而成，像素（sù）之間存在明顯的不發光黑區。現有作為演播室背景的LED顯示屏像素間（jiān）不發光麵積大，發光點亮度高，成像效果（guǒ）不好，近距離觀看炫目，會出現摩爾紋。尤其在以數碼器材拍攝時，畫麵會出現嚴重（chóng）的摩爾紋現象且閃爍。
從（cóng）上圖可以看到，LED顯示屏在拍攝時出現了一些不規則的彩（cǎi）色紋路，不能真實地還原原來的圖（tú）像，嚴重影響了畫麵的效果，也影響了LED顯示（shì）屏在演播室（shì）的（de）推（tuī）廣使用。LED顯示屏亮度高、可應用的麵積大、無縫拚接、價格低等的優勢末能體現。
2 減少或消除摩爾紋的常用方法（fǎ）
如（rú）何避免或減少摩爾紋現象呢？一般有以下幾類方法：
2.1 COMS或者CCD像素（sù）偏置技（jì）術
近幾年，摩爾紋現象得到數碼攝影攝像機廠家越來越多的重視，日本鬆下公司就通過（guò）數碼（mǎ）CCD及（jí）COMS光電耦（ǒu）合器像素偏置技（jì）術來減少（shǎo）摩爾紋的（de）產生。
由於（yú）光（guāng）電耦合器的靶麵是點陣排列的，不是連續的麵，所以當圖像的空間頻率（lǜ）（例如LED大屏幕的空間頻率）超出（chū）了光電耦（ǒu）合器的空（kōng）間頻率時，就容（róng）易（yì）產生摩爾紋現象。簡單來說，就是由於圖像細節小於每一個圖像傳感器之間的間（jiān）隔所造成的。而空間偏（piān）置是一種用來提（tí）高COMS或者CCD攝影攝像機亮度水平分辨（biàn）率的方（fāng）法。這種方法能夠盡可（kě）能地使用COMS或者CCD陣列中的像素數，達（dá）到比理論值更高的（de）分辨率。
其像素排列方式如圖3，紅色（sè）和藍色COMS或（huò）者CCD被固定在棱鏡模塊上，它（tā）們的間隔水平偏置相當於綠色（sè）的一半。它將掃描線中的采樣數（shù）量加倍，用於製作（zuò）亮度信號，這樣（yàng）就得到了更高的分辨率。
圖4是采用像素偏置技術對提高分辨（biàn）率效果的示意圖，被攝對象的頻率反映的是圖像的細節。當（dāng）采用像素偏置（zhì）技（jì）術時，綠色COMS或者（zhě）CCD和紅藍COMS或者CCD將取（qǔ）得不同點（diǎn）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（如物體有高（gāo）於紅線的細節信息則無法得到）；而不采用像素偏置技術，則隻能得到（dào）如藍色曲線的圖像信息，顯然，實際輸出（chū）的圖像（xiàng）細節就少多了。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（réng）存在一定的空間頻（pín）率，無法連續成一（yī）個麵。
2.2攝影攝像機調整
在電視拍攝時可采用以下辦法來減輕或消除摩爾紋幹擾：
（1）改變攝影攝像機角（jiǎo）度（dù）。由於攝影攝像機與LED顯示屏的角度會導致（zhì）摩爾紋，稍微改變（biàn）攝影攝像（xiàng）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（huò）上下移（yí）動來改變角度關係，可以減少摩爾紋。
（3）改變焦點。細致圖樣上過（guò）於清晰的焦點和細節可能會導致摩（mó）爾紋，稍微改（gǎi）變焦點可改變清晰度，進而（ér）幫助（zhù）消除摩爾紋。
（4）改變（biàn）鏡頭焦長。用不同的鏡頭或焦長設定，來改變或消除（chú）摩爾紋。
（5）使用鏡前濾光鏡直接安裝在光電耦合器的前麵，使其曝（pù）光（guāng）條件滿足空間頻率，過濾影像中高（gāo）空間頻率部分，減少摩爾紋發（fā）生的機會（huì），但這也會（huì）同（tóng）步降低影像的（de）銳利度。
（6）用軟件處理。使用如（rú）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（de）方法在某些特定的場合可以適用，但對於電視攝像，特別是電視直（zhí）播節目，就存在實際的操作問題。
3 光學處理幕消除摩爾紋
既然摩爾紋現（xiàn）象是由LED顯示（shì）屏的固有結構產生的，如果（guǒ）使摩爾紋產生（shēng）的條件—LED顯示（shì）屏的（de）網格（gé）結（jié）構（gòu）或（huò）是攝像機CCD(CMOS)的網格結構的其中之一消失，理論上就可以完全消（xiāo）除摩爾（ěr）紋幹擾。
要使LED顯示屏或（huò）攝（shè）像機的（de）顯示為一個麵，而不是網格狀，受限於攝像機CCD的分辨率，現有技術很難實現。那（nà）麽（me），能不能在LED顯示屏上做文章呢？
有（yǒu）研究發現（xiàn），可以在LED顯示屏表麵疊加一（yī）層光學處理幕，該幕由（yóu）特定（dìng）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發光點進行放（fàng）大顯示，改善LED顯示屏的表麵物理結構（gòu），使得LED顯（xiǎn）示屏由點發光轉換成麵發光，終在（zài）光學處理幕表麵形成（chéng）連續的高清晰圖像（xiàng），消除摩（mó）爾紋。
通過光學處理的LED顯示屏，攝像機幾乎可在任何角（jiǎo）度、任何位置、任何焦距都可以拍攝出不產生摩爾紋的圖像。目前，國內外一些廠家已掌握了相關技術（shù）。
3.1 光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學處（chù）理幕。光學處（chù）理幕(如圖5所（suǒ）示)必須緊貼顯示屏（píng）發光管；光學處理幕選用特定比（bǐ）例的吸（xī）光材料和微（wēi）珠透鏡塗（tú）層，使（shǐ）其在透光性、色調等方麵滿足電視攝（shè）像要求。
發光管發出的光經光學處（chù）理幕（mù）吸光處理（lǐ）、濾除雜光（guāng），通過塗層表麵多層等比例放大後（hòu）形成連續（xù）整體麵光，消除了LED發光管的網格效（xiào）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、透光率大於等於95%；
(2)亮度（dù）均（jun1）勻度高，色彩還原飽（bǎo）和性高，能改善色溫、白平衡；
(3)增大視角，上下左右視角均大於170°
(4)能過濾90%以（yǐ）上的雜散光；
(5)使用壽命長，超過10萬小時；
(6)防（fáng）水、防腐蝕、防爆、清潔方便
3..2 基本特點（diǎn）
(l)多采用納米技術，選用（yòng）高硬度高彈性（xìng）台成樹脂材料（liào），物理機械性好、抗拉、抗彎曲，抗衝擊性強，化學穩定性好（hǎo），無放射、輻射傷害；
(2)實現（xiàn）了超大尺寸（cùn）屏幕無縫物理拚接（jiē），拚縫（féng）處光學無（wú）陰影；
(3)先進的表麵塗層處理技術，保證透光顆粒和微晶顆粒等特殊粉粒以及附著粉粒等幾十種進口光學材料均勻與基（jī）材表麵融合，抗磨損，塗層表（biǎo）麵的平整處理、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（lǐ）幕材料具有吸收光線和（hé）很好的光線（xiàn）定（dìng）向傳播特性，內置的導光顆粒將（jiāng）光源向光學處理幕表明傳播，優化圖像亮度。
3.2.3 加（jiā）裝光學處（chù）理幕的LED顯示屏特性
（1）外觀上，在LED顯（xiǎn）示（shì）屏未點亮之前，整個顯示（shì）屏類似一個超大尺寸的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（sè）溫滿足電視拍攝的要求，不會出現摩爾紋（wén）幹擾現象（xiàng）（如圖8所示）。
4 光學處理幕技術的應用
在消除摩爾紋幹擾的基礎上，光（guāng）學處理幕在圖像還（hái）原上也（yě）體現了一定的優（yōu）勢，具體表現上：
（1）圖像清晰、柔和、色彩（cǎi）逼真、在特寫鏡頭時圖像不失（shī）真；
（2）縮小LED屏幕的觀看舉例，人眼與顯示屏的距離可縮短30cm；
（3）增大LED顯示屏的觀看（kàn）視角，將LED顯示（shì）屏的實（shí）效由上下左右120°～130°，增大到170°。
經過多年的（de）研發和改進，光學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（shì）。從2008年起，加裝光學處理幕的LED顯示屏首先在廈門電視台360演播室（shì）作為（wéi）新聞播報的置景顯示屏使用，之（zhī）後陸續在中央人民廣播電台（tái）、太原電視台、鄭州（zhōu）電視台等電視台的新聞（wén）或專題演播室使（shǐ）用。通過給（gěi）LED屏幕加裝光學處理幕已成為電視演播（bō）室消除摩爾紋的一種主要方式。
另外，低端（duān）的LED大屏或者是多彩（cǎi）LED燈，其（qí）發光原件的光源色溫都不正，尤其是動態燈光會造成數碼相機的（de）嚴重偏色。