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为解决LED显示屏在低灰度条件下出现图像亮度损失、灰阶跳变等问题,提出一种运用抖动矩阵的LED显示屏低灰度图像增强处理算法。首先,根据LED显示原理和传统抖动算法图像增强原理,提出LED显示屏"小数灰度级"的概念,接着根据测试等相关手段获得使各像素点显示效果增强的"小数灰度级"数据,运用抖动矩阵在4帧图像中按照"误差最小原则"实现其相应的"小数灰度级"。然后,采用亚像素抖动技术进一步降低了画面抖动给人眼带来的闪烁感。最后,用Matlab软件对算法进行对比仿真,验证了算法的可行性与有效性。实验结果表明