灰度級

灰度級，也稱中間色調（Half-tone）主要用於傳送圖片，分別有16級、32級、64級三種方式，它採用矩陣處理方式將文件的像素處理成16、32、64級層次，使傳送的圖片更清晰。舉例來説，LED顯示屏的灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越豔麗；反之，顯示顏色單一，變化簡單。

灰度圖像是一種具有從黑到白256級灰度色階或等級的單色圖像。該圖像中的每個像素用8位數據表示，因此像素點值介於黑白間的256種灰度中的一種。該圖像只有灰度等級，而沒有顏色的變化。在Photoshop中，將灰度圖像作為一種顏色通道的數字圖像。 ^[1] 

灰度等級主要取決於系統的A/D轉換位數。當然系統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。 目前國內LED顯示屏主要採用8位處理系統，也即256（2^8）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。採用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所説的16兆色。 國際品牌顯示屏主要採用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。 ^[2] 

灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但並不是説無限制越大越好。因為首先人眼的分辨率是有限的，再者系統處理位數的提高會牽涉到系統視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來説民用或商用級產品可以採用8位系統，廣播級產品可以採用10位系統。

灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關係進行變換再提供給顯示屏顯示。由於LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統後級會做灰度數據的非線性變換，變換後的數據位數會增加（保證不丟失灰度數據）。國內一些控制系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換後灰度空間大小。4096級是採用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是採用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換後空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。

兩種控制LED灰度的方法：

改變流過LED的電流，一般LED管允許連續工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現象外，其他LED灰度基本上與流過的電流成比例。 ^[3] 

另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調製方法來實現灰度控制，也就是週期性改變光脈衝寬度，即佔空比，只要這個重複點亮的週期足夠短，即刷新頻率足夠高，人眼是感覺不到發光象素在抖動。由於脈寬調製更適合於數字控制，所以在普遍採用微機來提供LED顯示內容的今天，幾乎所有的LED屏都是採用脈寬調製來控制灰度等級的。LED的控制系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成 。

所謂顏色或灰度級指黑白顯示器中顯示像素點的亮暗差別，在彩色顯示器中表現為顏色的不同，灰度級越多，圖像層次越清楚逼真。

灰度是相對於單色而言的，將亮度分成256恰好一個字節。 純紅色是255級最高，不純的級別也就低了.灰度級取決於每個像素對應的刷新存儲單元的位數和顯示器本身的性能。如每個象素的顏色用16位二進制數表示，我們就叫它16位圖，它可以表達2的16次方即65536種顏色。如每一個象素採用24位二進制數表示，我們就叫它24位圖，它可以表達2的24次方即16777216種顏色。

灰度的應用在RS（即遙感技術）上非常廣泛，衞片的灰度是用來表徵距離的遠近和光線的明暗程度，這對地球的衞片來説就是各種地貌的分佈和太陽光照的強弱，有溝壑、山谷、河流、峽谷、盆地之別。 ^[4] 

現在的灰度分為256級，類似於黑白電視的明暗圖像，灰度級別越高，圖像越暗，表示的地理位置就不同，當然光線也有區別。