灰度也稱為色階或灰階，是指像素發光明暗變化的程度。一種基色的灰度一般有8級至1024級。例如，若每種基色的灰度為256級，對于雙基色彩色屏，其顯示顏色為256x256=64K色，亦稱該屏為256色顯示屏。對于數字化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數的決定因素。

一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。

灰度等級主要取決于系統的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顯示屏主要采用8位處理系統，也即256(28)級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256x256x256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要采用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億種顏色。

灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但并不是說無限制越大越好。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。一般來說民用或商用級產品可以采用8位系統，廣播級產品可以采用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系進行變換再提供給顯示屏顯示。

由于LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了讓LED顯示屏的顯示效果能夠符合傳統數據源的同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統后級會做灰度數據的非線性變換，變換后的數據位數會增加(保證不丟失灰度數據)。

現在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后的灰度等級。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換后空間肯定比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。

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