如何减轻LED灯光闪烁

LED灯光在与高速摄像机配合使用时,不幸地会导致视频图像出现闪烁。值得注意的是,不仅LED灯有时会闪烁,其他设备如投影仪以及场馆内外的其他照明设备也可能造成视频图像中的视觉干扰。

以下图示展示了摄像机的帧率与快门速度,以及与闪烁LED灯的对比关系:

python3.12_K6cQsuGGAt.png 的示意图 python3.12_K6cQsuGGAt.png 的示意图

  • 蓝色方波的高电平期表示LED处于亮起状态。

  • 橙色方波的高电平期表示摄像机正在捕捉图像。

在此示例中,您可以看到摄像机在LED的关闭期间拍摄照片,这种开与关之间的交替导致摄像机有时在LED亮起时拍摄一帧,有时在LED关闭时拍摄一帧,从而产生闪烁。我们可以减轻这一问题,请参阅以下内容。

LED闪烁的常见原因:

劣质电源:LED灯通常使用直流电(DC)工作,但常通过整流器由交流电(AC)供电。从交流电转换为直流电的过程并不总是完全平滑,可能导致LED以交流电源的频率(50 Hz或60 Hz,因地区而异)闪烁。这种脉动效应可能被高速摄像机捕捉为闪烁,因为高速摄像机的帧率高于闪烁的频率。

PWM调光:如果LED灯支持调光功能,可能会使用脉宽调制(PWM)进行调光。PWM通过快速开关LED来调节亮度。尽管这种闪烁通常快到人眼无法察觉,但高速摄像机可以将这些快速的开关周期捕捉为闪烁。通常这种频率高于60Hz。

如果帧率与LED闪烁频率严重不匹配,闪烁现象可能会更加明显。

帧率不匹配:高速摄像机的帧率可能与LED的闪烁频率不同步。例如,如果摄像机的帧率不是LED闪烁频率的精确倍数,录制的画面中闪烁将更为明显。

如何减轻或降低闪烁

使用高质量LED灯:配备更好电源电路的高质量LED灯,其闪烁通常较少。(请参阅我们的网店或联系销售团队)

高频PWM:使用采用高频PWM调光方式的LED灯,使其工作频率超出摄像机的捕捉能力范围。

调整摄像机设置:将摄像机的帧率与LED闪烁频率同步,有助于最大程度地减少可见闪烁。例如,如果闪烁频率为60Hz,将摄像机帧率设置为120 FPS可以帮助减轻闪烁效果。

在下面的示例中,我们更改了摄像机的帧率,请注意它如何改变在LED亮起期间拍摄位置的变化。通过将帧率与闪烁频率相匹配,并调整快门速度,我们可以将闪烁量降至最低。

python3.12_ONyMaR0U38.gif 的动图示例 python3.12_ONyMaR0U38.gif 的动图示例


最后更新:2024-07-03 | 在官方支持网站上查看