關鍵詞： 處理器 , 視頻

作者：IDT公司 Derry Murphy 　日期：2009-10

高清視頻是一件非常美妙的事情。誰不喜歡漂亮的圖像和數字環繞聲呢？誰不愿意換掉 27或32英寸的CRT顯示器以追求新型高清電視呢？現在是和低分辨率和因低質量標清信號而導致圖像散斑的電視機說拜拜的時候了。能夠擁有高清圖像和生活將是非常美妙的，不是嗎？

當然，你現在也可以觀看高清信號，但感覺如何呢？圖像中所有的噪聲和無用信息都沒消失，相反比之前更加嚴重。許多人發現在新高清電視上看到的節目圖像比在舊電視機上的還糟糕，這讓他們感到十分驚訝。

不幸的是，很少有人知道今天的大部分電視節目還是標清隔行掃描視頻。標清圖像必須放大才能夠在新的高清電視的大屏幕上顯示，所有缺陷都被放大了。

與傳統的CRT電視不同，固定像素顯示器主宰著今天的家庭影院市場，從單芯片和三面板前投影到大型、平板直視顯示器。在這些競爭產品背后，有許多區分技術的縮略語，包括 LCD、DLP、LCoS（liquid crystal on silicon，硅基液晶）和PDP（plasma display panel，等離子顯示面板）。所有這些技術都以不同方式創建電子圖像，但是它們卻有同一個特點：固定矩陣的成像像素。這個固定像素結構決定了顯示器的物理分辨率。

為了將所有輸入的視頻信號轉換成具有固定像素顯示器的物理分辨率，制造商必須在顯示器中集成一個視頻處理芯片。除了將圖像縮放以適應物理分辨率外，這個視頻處理器更主要的作用是增強圖像和消除視頻傳輸引起的偽影。

去隔行

大多數視頻源，包括DVD、標清電視和1080i高清電視，都是隔行傳輸圖像，即在任意給定時間內每幀只傳輸一半圖像。

現在，高清視頻顯示器采用了數字技術。這些技術不是在屏幕上畫出圖像信息的行，而是用一個像素陣列形成圖像，每幀一次全部顯示。換句話說，所有像素同時激活，以形成完整的圖像，而不是像CRT掃描那樣形成一行行的圖像。

即便如此，視頻信號決定這些設備將顯示的是隔行或逐行，也就是說，來自源的信息可一次半幀或一次整幀。事實上，數字顯示器最終要求逐行信號以正常運行，如果接收到的是隔行信號，在顯示之前必須轉換成逐行信號。因此，所有數字顯示器都要將來自DVD和1080i源的隔行視頻信號轉換成逐行格式。這是視頻處理器的工作，其過程叫做去隔行。所有的數字顯示器、許多DVD 播放機及其他源設備都采用了視頻處理器。

如果視頻圖像中的物體不動，就非常容易進行去隔行，兩個場可以交織在一起，并合并形成一個整幀。但記錄是以隔行方式進行的，構成整幀的兩個源場不是同時記錄的。每幀都可作為一個來自一個時間點的奇數場記錄，然后在1s的1/50或1/60后作為偶數場記錄。

因此，如果視頻中的物體在幾分之一秒鐘內移動了，只要合并導致圖像錯誤的場，即所謂“梳理”或“羽化”就可以了。

2009-10-29 12:09:32 上傳

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圖1  羽化或梳理

最簡單的方法（非運動自適應）

避免這些偽像的最簡單方法是忽略那些偶數場。這叫做“非運動自適應方法”。采用該方法，當兩個場達到處理器時，來自偶數場的數據可以完全忽略。視頻處理電路通過再現或自上而下地平均因像素“插入”而丟失的行來還原圖像。如果沒有梳理偽像，圖像質量就會受到損害，因為這些細節和分辨率的半數都被舍棄了。我們看時下的視頻處理器，僅用來自1080i源的540行用來創建屏幕圖像。
　
先進的方法（基于幀的運動自適應）

更先進的去隔行技術包括基于幀的、運動自適應算法。利用簡單的運動計算，視頻處理器可確定何時整個圖像沒有運動。

如果圖像中任何地方沒有動，處理器就會直接合并兩個場。利用這種方法，靜態圖像可擁有全1080行的垂直分辨率，但是只要有任何運動，半數的數據就會被舍棄，分辨率就會降低到540行。因此，雖然整個靜態測試模式看起來很銳利，但視頻不是。

基于幀的運動自適應技術現在標清處理器上非常普遍。但是，由于偶數幀級的高清運動檢測計算的復雜性，它在高清視頻處理器中還非常少。

2009-10-29 12:09:32 上傳

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