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LED顯示屏視頻圖像分解力提升技術綜述

來源:數字音視工程網     作者:疾風    編輯:數字音視工程    2011-01-17 00:00:00     加入收藏    咨詢

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LED顯示屏視頻圖像分解力提升技術綜述

  一、概 述

  早在80年代末,LED顯示屏行業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。歷經十多年的發展,隨同著電視技術的整體提高和相關器件的突破,通過業內上、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內的當務之急。

  二、基本概念

  電視系統中,分解力是一個很罕見卻又很容易引起混淆的專業術語。與之相近的詞有:分辨力、分辨率、清晰度等。從概念上講,之間既有關聯又有區別。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

  分解力指電視系統分解與綜合圖像細節的能力。分解力越高,電視系統處置并表現視頻圖像細節的能力越強。視頻圖像分解力可分為垂直分解力和水平分解力,指電視系統表示視頻畫面高度(或寬度)內的電視線數,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和垂直方向的有效像素數的乘積,即有效像素總數來表示。

  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,人們對圖像質量主觀印象的認定。一個視覺和心理參量。

  三、關鍵技術分析

  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量外,與LED顯示屏自身密切相關的環節主要有:視頻前端處置技術;顯示終端像素分辨率。下面我分別對這兩個關鍵環節作進一步分析。

  3.1 視頻信號處置技術

  從復合模擬全電視信號(Video分量數字視頻信號(DRDGDB這一過程是LED視頻顯示屏必備的一個核心環節,對系統最終的圖像分解力起著至關重要的作用。通常,實現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/數轉換,最終得到分量數字視頻信號(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運用頻譜搬移技術實現頻譜間置,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鍵。

  一些要求較低的設備中,只采用簡單的帶通濾波器實現亮/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,從而在圖像的細節處存在較嚴重的亮/色串擾和FU.FV串色現象。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/數轉換,得到一個復合數字視頻信號(復合編碼)然后采用數字方式進行解碼,得到分量數字視頻信號(見圖2

  途徑二實現數字解碼的一個關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整數倍作為采樣頻率,而fSC又恰恰是二分之一行頻fH/2整數倍,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,發現途徑一(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,而沒有足夠的顯示終端分辨率(有效像素數)作保障;再好的視頻前端處置技術也將前功盡棄。可是目前阻礙LED顯示終端分辨率進一步提高的最大障礙是1LED價格過高;2國內高密度電子組裝技術尚不普及。因此,為了克服上述兩個障礙,業內專業人士正努力探索,根據人眼視覺特點,運用數字圖像處置技術,推出了一系列的像素排列方法及信號處理技術,不提高物理像素密度的前提下,一定意義上實現了顯示終端分辨率的提升。

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