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让液晶显示器展现高画质的数字影像处理技术

http://www.pjtime.com 来源:投影时代 更新日期:2008-05-08 作者:digitimes


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    数字讯号到了图片上,粉红色区块后端芯片,这是一个Image process 芯片,模拟讯号透过转换,通常都会失真,而数字讯号有时会了得到更好的输出效果,也都会利用芯片加强影像画质。Image process可以处理颜色、对比、锐利度、边缘粗糙模糊、肤色等。

    以肤色来说,看人像画面时,都喜欢看到粉嫩的肤质效果,于是在处理画面时,IC就会针对红到肤色这一段做预调整,安装芯片后,有开启这部分的功能,就会自动调校输出粉嫩的肤色画质。





锐利度、对比、颜色,在处理过程中提高,画质也会大幅改进

    Image process处理影像后,要如何呈现在屏幕上,还需要透过timing control,timing control所处理的项目是,影像讯号要输出到LCD面板上呈现时,输出时序的流程。

     以7英寸面板为例,水平有480个点,垂直有240个点,输出的影像若大于这个范围,此时影像信息就必须缩小。反之放大亦然,不论是处理大尺寸屏幕,或是小尺寸,都有其困难度,在数字传输时,由于不是模拟的连续概念,而是数字0、1,2进位的方式,在讯号的取舍,只有要、或不要,为了防止取舍造成数据流失或画面不平整,就要额外做一些处理,让人类的眼睛,看不出来有画质瑕疵。

    上述讯号放大缩小技术,并没有统一规范,在取舍之间,就是各家技术的精华所在,例如边缘平滑,或是模糊,都是以人体眼睛不易察觉所开发的技术。

    传统CRT映像管电视,一个图框的扫描线数是525条 或625 条,NTSC制定的电视画面播映标准,每幅画面必须具备525条扫描线,及每秒钟必须播映30幅画面,而欧洲国家则有每个图框625条扫描线,且每秒25个图框的电视系统。

    CRT电视所使用的扫描方式,为交错式(interlance)的扫描,首先扫描1,3,5,7… 等奇数扫描线,构成第1个图场(field),然后再扫描2,4,6,8…等.偶数扫描线,以构成第2个图场(field),2个图场构成1个完整的画面。

    但是,LCD屏幕架构和传统CRT不相同,在LCD机构里面有内存,会把一个画面信息搜集齐全后,一次呈现在屏幕上,但传统电视讯号是早期NTSC时的规格,当初制定时是为了CRT所制定,所以会依照早期的交错扫描格式传输。

    像低阶的LCD没有内存,但为了克服交错闪烁,所以要用其它方式,例如提高扫描频率,目前产品通常在70HZ,但高规的显示器已经有100HZ以上。因为讯号的来源,面板或电视厂商不会去更改,唯一可以变动的,就是利用一些技术克服,可以让画质差距变少。

    如果可以利用芯片,缩短画素填满整个面板的时间,那么讯号的影响就相对变小,只是就一个芯片厂的角度来说,一款相同规格的芯片,是必须可以搭配不同面板厂,甚至不同尺寸的LCD。

    这部分的规格,就要让芯片可以多功能、可调式,像友达、奇美这些面板大厂,早期只要出一个面板,就要搭配一个timing control IC,方便下游厂商继续完成组装。但是面板加芯片成套的出货方式,会让售价增加,尤其是对下游小型的系统厂商而言,当降低成本成为首重目标时,就可能单买面板,芯片在另外找更低廉的替代方案。

    基于市场需求,使芯片厂的商机浮现,在影像处理的IC设计里,就要附加timing control IC,并且要支持大部分的面板,有时还要做到依照客户的需求,与特殊的客制化服务。

    LCD大厂推出的timing control IC,有时也会同时适用于同公司内部不同面板,不过适应的方式可能就是用硬件的PIN脚位置进行更改,通用LCD的小型芯片制造厂,则会以软件进行调校,方便下游制造商可以自行做兼容性设定。

影像处理芯片也包含屏幕调校

    有趣的是,屏幕调校(OSD:on-screen display),也包含在显示芯片内部,由于也会出现在影像内部,所以要一开始设定好,如字体、颜色、字型,都会占芯片的内存空间。

    上述混合式的影像处理芯片,也有纯处理数字、纯模拟,有人曾经预估数字电视时代来临,模拟讯号的传送应用模式就会消失,但实际上由于电视寿命通常较长,在绝大部分的家庭CRT屏幕仍未汰换前,数字、模拟视讯混合播送状况,依旧仍会持续一段时间。


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