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LED全彩大屏幕控制為什么需要視頻處理器
更新時間:2012-4-27 10:37:20 ( 編輯:若思 )
視頻處理器是LED全彩顯示屏誕生、成長以及成熟的全程見證者和標(biāo)志性設(shè)備,LED專用的視頻處理設(shè)備在此過程中也逐漸走向成熟。視頻處理器的優(yōu)劣直接影響了LED顯示屏的顯示效果。
視頻處理設(shè)備在LED全彩顯示應(yīng)用需要解決以下關(guān)鍵問題:
1)格式轉(zhuǎn)換功能
消費(fèi)領(lǐng)域的PC陣營(VESA組織)的信號格式與消費(fèi)領(lǐng)域或者專業(yè)領(lǐng)域的視頻陣營(ITU以及SMPTE組織)的信號格式跨越了模擬信號時代到數(shù)字信號時代乃至當(dāng)前啟蒙初期的
高清
顯示,期間所誕生和遺留下來的諸多信號格式和信號標(biāo)準(zhǔn)仍然活躍或者工作在消費(fèi)市場中,因此在多數(shù)
工程
投標(biāo)
中需要通過視頻處理器解決信號接入、處理以及顯示的問題。根本的解決之道在于視頻處理設(shè)備能夠完成眾多信號格式之間的格式轉(zhuǎn)換問題,即包括如下:
VESA陣營的VGA~UXGA的信號格式轉(zhuǎn)換,涉及到信號輸入接口VGA(模擬)、DVI-D(數(shù)字)、HDMI(數(shù)字)以及Displayport的處理;
ITU以及SMPTE陣營的480i~1080p60的信號格式轉(zhuǎn)換,數(shù)字帶寬從143Mbps跨越到3G的高度。涉及到信號輸入接口復(fù)合視頻(模擬)、S端子(模擬)、標(biāo)清分量(YCbCr)、
高清
分量(YPbPr)、SD-SDI(數(shù)字)、HD-SDI(數(shù)字)的處理;
VESA格式之間的互轉(zhuǎn)稱為上轉(zhuǎn)(Up Convert,如VGA到XGA的轉(zhuǎn)換)或下轉(zhuǎn)(Down Convert,如UXGA到XGA的轉(zhuǎn)換);
ITU和SMPTE到VESA格式的轉(zhuǎn)換稱為交叉變換(Cross Convert,如復(fù)合視頻到XGA的轉(zhuǎn)換);
2)色空間轉(zhuǎn)換功能
LED色空間比電視信號的NTSC色空間要大的多,因此,如果在顯示屏中直接用NTSC的RGB色空間去控制LED三基色的發(fā)光,將產(chǎn)生色偏差,嚴(yán)重影響LED顯示屏的顯示效果。因此,需要視頻處理器完成色空間的變換,即CCIR601和CCIR709向RGB色空間的轉(zhuǎn)換。這也是LED專用視頻處理器在完成格式轉(zhuǎn)換功能時,要求實(shí)現(xiàn)VESA和ITU以及SMPTE信號格式向VESA標(biāo)準(zhǔn)信號格式的轉(zhuǎn)換的根本原因。
3)圖像處理和增強(qiáng)
技術(shù)
LED全彩
大屏幕
顯示作為平板顯示媒介的一員,不僅僅涉及到一般圖像顯示處理中所涉及到的圖像處理
技術(shù)
問題,如3:2和2:2下拉,因?yàn)樽陨硐袼亻g距遠(yuǎn)大于其他一些平板顯示介質(zhì),如LCD和PDP等,因此,對于圖像處理
技術(shù)
尤其是圖像增強(qiáng)
技術(shù)
有著更加嚴(yán)格的要求,包括如下:
運(yùn)動補(bǔ)償(Motion Adaptive)。
涉及到慢速圖像和快速圖像的運(yùn)動補(bǔ)償。好的運(yùn)動補(bǔ)償
技術(shù)
可以降低LED顯示時運(yùn)動圖像邊緣的鋸齒現(xiàn)象;
去隔行掃描(De-interlace)。
視頻信號為了降低帶寬,提高分辨率必須采用隔行掃描
技術(shù)
。LED顯示時需要對隔行掃描的信號進(jìn)行預(yù)處理轉(zhuǎn)逐行信號。優(yōu)異的去隔行掃描
技術(shù)
能夠消除現(xiàn)場轉(zhuǎn)播和拍攝時所存在的掃描線效應(yīng);
縮放(Scale)。
LED顯示采用的是模塊化的設(shè)計(jì)和拼接顯示,因此,是所有平板顯示介質(zhì)中最靈活的一種顯示媒介。但是這種靈活性也帶來了對于圖像和視頻顯示的更高要求,尤其每個
工程
應(yīng)用的顯示分辨率幾乎都無法在VESA的標(biāo)準(zhǔn)中找到。因此需要視頻處理器提供縮放的功能。典型的縮放功能表現(xiàn)如下:
圖像縮小:
一般顯示屏
工程
應(yīng)用的點(diǎn)陣分辨率都在VESA標(biāo)準(zhǔn)的XGA(1024*768)分辨率之下。需要視頻處理器具備將接入的各個信號縮小到對應(yīng)終端的分辨率上,最好要求視頻處理設(shè)備具備逐點(diǎn)像素縮放的功能(逐點(diǎn)像素縮放可以在水平和垂直方向上同時進(jìn)行)。
圖像放大:
越來越多的
工程
應(yīng)用,尤其是樓宇廣告投放量等業(yè)務(wù)的突飛猛進(jìn),LED顯示屏的分辨率已經(jīng)不局限于常規(guī)的XGA分辨率以內(nèi),有些
工程
應(yīng)用甚至達(dá)到了水平2048點(diǎn)(包括像素共享)的規(guī)模。在類似這些應(yīng)用中,就需要視頻處理器能夠具備圖像放大的增強(qiáng)處理
技術(shù)
,關(guān)鍵指標(biāo)是視頻處理器內(nèi)部處理帶寬可以達(dá)到或者超過非典型應(yīng)用中的如2048x1536的點(diǎn)陣面積。配合此類應(yīng)用,需要視頻處理器具備堆棧的功能,通過多臺的視頻墻拼接完成最終的點(diǎn)陣顯示。
視頻縮放的
技術(shù)
與運(yùn)動補(bǔ)償以及去隔行掃描關(guān)鍵
技術(shù)
息息相關(guān),縮放
技術(shù)
的優(yōu)劣直接影響了LED
大屏幕
顯示圖像和視頻的流暢性。
細(xì)節(jié)增強(qiáng)(Detail Enhancement)。
此
技術(shù)
核心不僅僅體現(xiàn)在圖像邊緣的銳化上,同時包括了顏色還原以及圖像縮放的處理。視頻處理器該項(xiàng)指標(biāo)的好壞直接反映LED
大屏幕
顯示的圖像清晰度。
噪聲抑制(Noise Reduction)。由于LED顯示的點(diǎn)陣特性,在其他平板顯示媒介中微不足道的噪聲,都將極大的挑戰(zhàn)LED顯示受眾的心理忍受能力。噪聲主要來自視頻信號的壓縮噪聲(馬賽克)和系統(tǒng)本身的隨機(jī)噪聲,優(yōu)異的視頻處理器可以通過噪聲抑制,最大程度的降低噪聲對畫質(zhì)本身的干擾。
灰度等級(Gray Scale)。
灰度等級一直是LED
大屏幕
顯示供應(yīng)商所追求的目標(biāo),但是一直以來,絕大多數(shù)的
技術(shù)
團(tuán)隊(duì)都在解決LED屏體本身掃描的灰度級問題,將灰度級處理提升到了當(dāng)前的16bit,17bit。但是卻忽視了輸入信號源一直只有8bit的問題。信號源的8bit讓多數(shù)人的灰度級提升工作顯得多少有點(diǎn)空中樓閣的意味。解決視頻處理器灰度級處理的問題是提升整個LED顯示品質(zhì)的最主要關(guān)鍵
技術(shù)
之一。結(jié)合當(dāng)前
高清
顯示時代的來臨,10bit處理
技術(shù)
在視頻處理器中的應(yīng)用是大勢所趨。
好的視頻處理器同時還具備了圖像剪裁(Crop)、亮鍵(Luma Key)和色鍵(Color Key)的功能,在一定程度上可以降低系統(tǒng)本身需要依賴于非編系統(tǒng)的成本。
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