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先进TV视频处理技术开创数字家庭新视野

    全球电视市场正在蓬勃发展,主要的刺激来自于数字电视的转换,以及平面电视朝大屏幕的转变。数字化的平面电视虽有更大的控制能力及造型、视觉冲击性的优势,但在设计及生产技术上却面临极大的挑战,随着大尺寸、高画质HDTV时代的来临,画质技术的提升已成为电视制造商成功的关键。在计算机显示器的世界,也面对着相似的问题。
 
    要提升画质,有两个主要的途径,一是改善显示面板的质量,一是采用更先进的电视视频处理系统,而后者的改善效益相当明显,难度也相对较低。电视视频处理系统的核心组件为视频译码器和视频处理器/Scaler,其主要的工作在于将过去的隔行扫描(interlace scan)信号转换为逐行扫描(progressive scan)的信号,以及进行视频画面的缩放,也就是将各种不同分辨率的画面转换为平面电视本身的非常好的分辨率。此外,视频处理系统还得提供电影格式的转换,而且要能解决运动画面模糊等问题。
 
    今日的视频系统业者,皆致力于通过软、硬件的技术来解决这些问题,以降低制造商的产品开发成本,并且能更快地进入市场。以Genesis Microchip来说,即已提出包括Genesis Display Perfection、DCDi Faroudja/MCTi、TrueLife视频增强、IntelliComb视频译码和ACC/ACM等多项先进的视频处理技术,该公司将这些技术整合在其系统单芯片解决方案中,可用来开发各种显示装置,如平面显示器、数字电视、投影机、影音接收器及DVD录放机。
 
    先进TV视频处理技术为画质提升关键

    DCDi(Directional Correlation Deinterlacing)为美国Faroudja公司所发展出的去交错(de-interlace)视频处理技术,该技术曾荣获三次美国艾美(Emmy)奖,在视频技术中的地位犹如音频技术中的Dolby、SRS一般。以逐行显示屏幕来显示标准的隔行扫描视频信号(如PAL、NTSC)时,图像的边缘会产生变形的现象,通过DCDi功能即可对画面轮廓进行补正,能降低画面边缘不整齐的现象。
 
    此外,在数字电视上常会发生两大问题,一是画面颤动(Motion Judder),一是画面模糊(Motion blur)。画面颤动的问题出在视频来源,也就是一般电影仍是以24 Hz来制作,但到了电视端必须转换为50/60Hz的广播信号格式,这必须通过所谓的3:2 帧转换(pull down)技术来达成,但当画面中运动速度过快时,就容易因没有足够的帧来显示连续动作,而显现颤动现象。Genesis基于Faroudja所提出的MCTi技术,能够对运动物体实行运动估计和补偿运算,让画面显示更为流畅。
 
    画面模糊的原因则与LCD的特性及反应时间有关,LCD屏幕较容易产生图像暂留的现象,当液晶反应速度不够快时,一遇到快速的运动画面就难免会出现模糊的现象,而且在大尺寸屏幕中更为明显。目前的解决之道是通过液晶驱动加速(Overdrive)技术来改善,市场上也开始逐步从50/60Hz的帧速度提升到100/120Hz的倍频速度。

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