LED顯示屏視頻圖像分解力提升技術(shù)綜述
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 作者:疾風 編輯:數(shù)字音視工程 2011-01-17 00:00:00 加入收藏
一、概 述
早在80年代末,LED顯示屏行業(yè)就開始進入了視頻顯示的探索;初始階段,LED顯示屏存在著色彩還原度差、灰度失真大、刷新頻率低、亮度及色度均勻性差、運動圖像失真、亮度低、噪聲大、清晰度低等一系列問題。歷經(jīng)十多年的發(fā)展,隨同著電視技術(shù)的整體提高和相關(guān)器件的突破,通過業(yè)內(nèi)上、下游的共同努力,上述許多問題已逐步得到根本性的改善。但是和LCDPDP投影等其它媒體電視相比,LED顯示系統(tǒng)的視頻圖像分解力還存在著明顯的差異,因此提升LED顯示屏視頻圖像分解力已成為業(yè)內(nèi)的當務之急。
二、基本概念
電視系統(tǒng)中,分解力是一個很罕見卻又很容易引起混淆的專業(yè)術(shù)語。與之相近的詞有:分辨力、分辨率、清晰度等。從概念上講,之間既有關(guān)聯(lián)又有區(qū)別。因此,討論LED顯示屏視頻圖像分解力之前,首先應該弄清楚這些基本概念。
2.1分解力
分解力指電視系統(tǒng)分解與綜合圖像細節(jié)的能力。分解力越高,電視系統(tǒng)處置并表現(xiàn)視頻圖像細節(jié)的能力越強。視頻圖像分解力可分為垂直分解力和水平分解力,指電視系統(tǒng)表示視頻畫面高度(或?qū)挾?內(nèi)的電視線數(shù),單位都是TVL/PH
2.2分辨力
分辨力雖與分解力只一字之差,但含義卻完全不同。分辨力通常指人眼對圖像細節(jié)的分辨能力,其衡量單位是分辨角,大小反映了人眼的視角銳度,即視力。
2.3分辨率
指顯示終端在水平和垂直方向上對畫面的處置和顯示能力,通常用水平方向的有效像素數(shù)和垂直方向的有效像素數(shù)的乘積,即有效像素總數(shù)來表示。
2.4清晰度
清晰度的概念比較模糊,一般指視頻畫面的清晰水平,人們對圖像質(zhì)量主觀印象的認定。一個視覺和心理參量。
三、關(guān)鍵技術(shù)分析
知道決定LED顯示屏視頻圖像分解力的主要因素,除了信號源和信道的質(zhì)量外,與LED顯示屏自身密切相關(guān)的環(huán)節(jié)主要有:視頻前端處置技術(shù);顯示終端像素分辨率。下面我分別對這兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)作進一步分析。
3.1 視頻信號處置技術(shù)
從復合模擬全電視信號(Video分量數(shù)字視頻信號(DRDGDB這一過程是LED視頻顯示屏必備的一個核心環(huán)節(jié),對系統(tǒng)最終的圖像分解力起著至關(guān)重要的作用。通常,實現(xiàn)這一過程有兩種途徑。
3.1.1途徑一
先將輸入的復合全電視信號進行解碼,得到一組分量模擬信號;再對分量模擬視頻信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,最終得到分量數(shù)字視頻信號(見圖1
復合全電視信號中包含有一個亮度信號Y和兩個色差信號FU.FV運用頻譜搬移技術(shù)實現(xiàn)頻譜間置,使它公用一個頻帶,這稱為亮/色頻分復用。電視接收端如何進行亮/色分離和FU.FV分離是影響視頻圖像分解力的關(guān)鍵。
一些要求較低的設備中,只采用簡單的帶通濾波器實現(xiàn)亮/色分離。當然;這種方式得到色度信號中包含一部分亮度信號的高端成分,從而在圖像的細節(jié)處存在較嚴重的亮/色串擾和FU.FV串色現(xiàn)象。若想完全克服上述缺點,應采用梳狀濾波器。梳狀濾波器可使亮度對色度的串擾幅度降低3dB并使彩色信雜比提高3dB
3.1.2途徑二
運用一個特定的頻率先對復合全電視信號直接進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,得到一個復合數(shù)字視頻信號(復合編碼)然后采用數(shù)字方式進行解碼,得到分量數(shù)字視頻信號(見圖2
途徑二實現(xiàn)數(shù)字解碼的一個關(guān)鍵是采樣頻率頻點的選擇和采樣頻率相位的精確度。為了較好地還原色彩,通常選擇色副載波fSC整數(shù)倍作為采樣頻率,而fSC又恰恰是二分之一行頻fH/2整數(shù)倍,因此我可以通過鎖相確保采樣頻率和相位的精度。
比較兩種途徑對圖像的影響,發(fā)現(xiàn)途徑一(梳狀濾波器方式)亮/色和FU/FV分離的較為干凈,得到圖像色彩較為鮮艷。途徑二由于采用了較高的采樣頻率,可得到較高的亮度和清晰度。
3.2 顯示終端分辨率
要提高LED顯示屏視頻圖像分解力,僅有良好的視頻前端處置技術(shù),而沒有足夠的顯示終端分辨率(有效像素數(shù))作保障;再好的視頻前端處置技術(shù)也將前功盡棄??墒悄壳白璧KLED顯示終端分辨率進一步提高的最大障礙是1LED價格過高;2國內(nèi)高密度電子組裝技術(shù)尚不普及。因此,為了克服上述兩個障礙,業(yè)內(nèi)專業(yè)人士正努力探索,根據(jù)人眼視覺特點,運用數(shù)字圖像處置技術(shù),推出了一系列的像素排列方法及信號處理技術(shù),不提高物理像素密度的前提下,一定意義上實現(xiàn)了顯示終端分辨率的提升。
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