在拍摄显示屏幕的过程中，出现水平或垂直移动的条纹是一个常见现象。这种条纹不仅影响画面质量，还可能干扰视觉算法的正确性。

1. 条纹出现的原因

1.1.显示屏刷新频率与相机曝光时间不匹配

• 显示屏刷新原理
  显示屏通过一定的刷新率（如60Hz、120Hz等）逐行刷新图像。刷新速率定义了显示屏更新一次图像所需的时间。
  例如：60Hz刷新率对应16.67ms的刷新周期。
• 相机曝光的时间冲突
  相机在拍摄时会进行逐行或全局曝光。若曝光时间与屏幕刷新不同步，就可能在图像中捕获到屏幕刷新中的部分状态，从而形成条纹。

1.2.卷帘快门效应（Rolling Shutter）

• 工作原理
  CMOS传感器多采用卷帘快门（逐行曝光）方式拍摄，即逐行读取传感器数据。而显示屏也是逐行刷新，这两种逐行操作之间的时间差是条纹出现的主要原因。
  影响特征：条纹通常为水平移动的亮暗带。

1.3.显示屏的背光调制（PWM调光）

• PWM（脉宽调制）工作原理
  PWM通过高速开关控制背光亮度。此过程会产生高频闪烁，通常肉眼不可察觉，但相机帧率与PWM调光频率不匹配时，拍摄画面会产生条纹。
• PWM频率影响
  低频PWM会导致条纹更加明显。高频PWM条纹较少，但仍可能在特定帧率下干扰画面。

1.4.光源频闪

• 显示屏背光灯可能存在频闪，特别是使用交流电源驱动的显示屏在亮度较低时更容易发生。
• 频闪现象与相机拍摄不同步时，条纹会更加明显。

2. 解决方案

针对上述原因，可采取多种方法减少或消除条纹现象。

2.1.调整相机参数

2.1.1.调整帧率

• 帧率与刷新率匹配
  调整相机帧率，使其成为显示屏刷新率的整数倍。
  例如：显示屏刷新率为60Hz，相机帧率可设为30fps、60fps等。
• 优先选择高帧率
  高帧率相机能更好地捕获显示屏的刷新过程，条纹会减少。

2.1.2.调整快门速度

• 快门时间与刷新周期同步
  设置相机快门时间为显示屏刷新周期的整数倍。
  例如：60Hz刷新对应16.67ms，可设快门速度为1/60s或1/120s。也就是屏幕刷新率的倒数。

2.1.3.切换全局快门模式

全局快门同时对整个传感器进行曝光，避免逐行曝光导致的条纹问题。

2.2.调整显示屏参数

2.2.1.提高显示屏刷新率

• 从60Hz升级至120Hz或更高
  高刷新率可以降低条纹可见性。适用于支持高刷新率的屏幕（如部分游戏显示器）。

2.2.2.禁用PWM调光

• 改用DC调光显示屏
  使用直流调光的显示屏可以完全消除PWM调光带来的条纹。

2.2.3.增加屏幕亮度

• 减少PWM占比
  提高显示屏亮度会降低PWM调光对画面的影响，从而减少条纹。

2.3.光学与后期处理

2.3.1.使用偏振片

• 减少光学干扰
  在相机镜头前安装偏振片，并调节角度，可减少光学反射引起的条纹。

2.3.2.图像后处理

• 频域分析去除条纹
  通过图像处理算法检测并消除条纹，常用工具包括OpenCV和MATLAB。
  示例方法：

  • 低通滤波器去除频率较高的干扰。
  • 使用频域掩模移除特定频段的条纹。