高清數(shù)字電視視頻處理器畫質(zhì)增強技術簡介
中達電子視訊研發(fā)中心 魚明杰
摘要：本文介紹了目前高清數(shù)字電視視頻處理系統(tǒng)的核心器件視頻處理器（Video Processor）
中所采用的主要畫質(zhì)增強技術，并對這些技術進行了簡要的分析。
關鍵詞：Video Processor Video Enhancement HDTV 數(shù)字電視 畫質(zhì)增強
隨著普通顯像管電視利潤的繼續(xù)下滑和以平板電視為主的高清數(shù)字電視需求量的迅猛
增長，整個電視產(chǎn)業(yè)都將重心逐漸移到了高清數(shù)字電視上。無論是以液晶電視生產(chǎn)為主的夏普還是以等離子電視見長的松下都呈現(xiàn)出供不應求的局面，數(shù)字電視的銷售額已經(jīng)超過傳統(tǒng)CRT 電視。但是，數(shù)字高清電視并非像手機那樣是一個人人都能分一杯羹的市場，面對愿意出上萬元購買電視的消費者，產(chǎn)品必須經(jīng)受苛刻的挑剔，而畫質(zhì)將是決定高清數(shù)字電視產(chǎn)品這個高端市場成敗的重要因素。
比起傳統(tǒng)電視，家電廠商對高清數(shù)字電視畫質(zhì)的重視程度要高出很多，但是最后卻發(fā)現(xiàn)，數(shù)字電視畫質(zhì)的提升比傳統(tǒng)顯像管電視代價要大得多。一方面顯示面積的增大導致很多忽略的問題變得急待改善，而另一方面顯示機制的改變又帶來很多新的問題，加之數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈的復雜性，使得數(shù)字電視畫質(zhì)提升變成一項系統(tǒng)工程，需要各個部分的共同努力才能完成，但是其中改動最容易，效果也最明顯的就是數(shù)字電視視頻處理系統(tǒng)。這主要得益于超大規(guī)模集成電路制造成本的降低以及數(shù)字視頻信號處理技術的成熟，因此各大廠商都在視頻信號處理系統(tǒng)的畫質(zhì)增強上下了很大功夫。因為數(shù)字電視是以像素為單位逐行顯示視頻圖像，所以數(shù)字電視視頻信號處理系統(tǒng)完成的核心工作就是隔行信號轉(zhuǎn)逐行信號和視頻的縮放，這兩個功能通常由一些專用芯片來完成，稱為視頻處理器。提供此類器件的廠商主要是一些國外芯片設計公司如Genesis、
Pixelworks 和Trident 等，而國內(nèi)海信的“信芯”算是打破這種技術壟斷的第一顆國產(chǎn)芯片。但是，隨著消費者對數(shù)字電視畫質(zhì)的要求越來越高，視頻處理器僅僅完成基本工作已經(jīng)難以滿足要求，在Genesis 的新一代處理器Cortez 和Pixelworks 的對應產(chǎn)品PW328 中，除了對基本功能更好的支持外，更多地加入了對畫質(zhì)進行增強的技術，比如Genesis 的True Life和Pixelworks 的Digital Natural Expression（DNX）等等，這些技術都在畫質(zhì)哪些方面進行了增強呢，以下將對此做一個比較詳細的說明。
Others首先，要以逐行顯示屏幕顯示隔行的信號如PAL、NTSC，處理器的視頻信號去交錯能力必不可少。很多人可能會覺得這有何難，把隔行信號的兩場圖像合并起來不就行了！是的，這樣做確實可以，但是隔行信號的兩場內(nèi)容表現(xiàn)可能是有時間差的，對于運動較為劇烈的視頻信號，簡單的合并圖像將產(chǎn)生嚴重的鋸齒，如圖3 所示，所以這種方法很少采用。大部分軟解壓和低端處理器使用的是倍線方法，即直接將隔行信號圖像中的每一條線顯示成同樣的兩條線。這種方法能適應大部分的視頻，但是對于圖像中很細的橫線將產(chǎn)生閃爍。因此，高端的視頻處理器比如Genesis 的FLI2310 和Pixelworks 的PW1235 采用的是基于運動矢量的自適應去交錯算法，利用前后若干場圖像內(nèi)容運動量的大小計算得到當前要顯示的圖像。圖3 直接合并兩場信號使運動圖像產(chǎn)生鋸齒
除了將隔行信號轉(zhuǎn)換為逐行信號，去交錯功能還要完成3:2 幀頻轉(zhuǎn)換（3:2 Pulldown）檢
測和處理（對于PAL 則是2:2 Pulldown），這主要是由與DVD 碟片的視頻來源于電影膠片，而美國電影的放映速度是每秒24 幀，也就是說DVD 存儲的視頻信號是每秒24 幀的逐行圖像而播放出來的是每秒60 場的NTSC 隔行信號。因此，每兩幀電影要轉(zhuǎn)換為五場TV 信號，為了簡單，DVD 就直接把其中一幀變?yōu)槿龍隽硪粠優(yōu)閮蓤觯曨l處理器如果能正確的檢測到這種序列，就可以更準確地恢復電影畫面，從而進一步提高畫面質(zhì)量。