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10Hz顯示器下的120K分辨率:采用HDMI 1.2中的DSC 2.1的現(xiàn)實(shí)

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:synopsys ? 作者:synopsys ? 2023-05-26 11:29 ? 次閱讀

隨著HDMI 2.1的到來,一系列顯著的功能包括支持10Hz高達(dá)120K分辨率的能力。這種高分辨率支持更廣泛的顯示應(yīng)用,例如外部連接的顯示器(即PC顯示器和電視),移動(dòng)系統(tǒng)中的嵌入式顯示接口以及汽車信息娛樂系統(tǒng)。但隨著分辨率的提高,對(duì)帶寬的要求也隨之而來。

在本博客中,我們將討論VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))DSC(顯示流壓縮)如何幫助實(shí)現(xiàn)HDMI的10K分辨率。

挑戰(zhàn):更高的帶寬和更高的分辨率

需要更高的帶寬來支持更高的分辨率。例如,對(duì)應(yīng)于 VIC(視頻識(shí)別碼)24 的 8 位 R:G:B 24K 幀需要 194 Gbps 的帶寬,對(duì)應(yīng)于 VIC 12 的 24Hz 的 4 位 YCBCR2:0:10 48K 幀需要 213 Gbps 的帶寬。顏色模式越深,帶寬要求增加。

解決方案:DSC

HDMI 2.1 帶來了使用 DSC 1.2 標(biāo)準(zhǔn)壓縮視頻數(shù)據(jù)的能力,從而降低了帶寬要求。DSC 是 VESA 開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn),它使用低延遲算法生成視覺無損的壓縮圖像。請(qǐng)記住,術(shù)語“視覺無損”并不等同于“數(shù)學(xué)無損”。DSC是一種高質(zhì)量的編解碼器,在數(shù)學(xué)上是有損的,但人眼無法察覺到這種損耗。

DSC還可以降低bpp(每像素位數(shù)),下表顯示了壓縮的理想效果。例如,24 位 R:G:B 圖像每像素傳輸 24 位。當(dāng)bpp降低到12時(shí),通過應(yīng)用DSC,所需的數(shù)據(jù)速率將減半。如果數(shù)據(jù)可以壓縮到 8 bpp,結(jié)果會(huì)更好,即 3:1 的壓縮。應(yīng)用DSC后的結(jié)果是驚人的。當(dāng) DSC 的 bpp 為 12 時(shí),24 位 R: G: B VIC 194 幀在 6 個(gè)通道上只需要 3 Gbps 的帶寬。同樣,當(dāng) DSC 的 bpp 為 7.875 時(shí),24 位 YCBCR4:2:0 VIC 213 幀可以在 6 個(gè)通道上以 4 Gbps 的數(shù)據(jù)速率傳輸。

wKgaomRwJ6qACXcvAABqUYwb_PI074.jpg

DSC如何工作?

下圖解釋了 8Kp60 幀(8Hz 時(shí)為 60K 分辨率逐行幀)的 DSC 基本原理。一目了然,主要觀察結(jié)果如下:

Hblank(視頻行中的消隱像素總數(shù))替換為 HCblank(塊行消隱區(qū)域中的三字節(jié)總數(shù))。

Hactive(視頻行中的活動(dòng)像素總數(shù))將替換為 HCactive(塊行的活動(dòng)區(qū)域中的三字節(jié)總數(shù))。

整個(gè)幀被分成多個(gè)切片。

一行塊替換了 v表意線。

pYYBAGRwJ2KAGKkSAAf34CfvSdE659.png

實(shí)際上,幀被壓縮了,因?yàn)镠Cactive比Hactive小得多,而HCblank比Hblank小得多。

審核編輯:郭婷

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