Full HD的AV技术挑战
发布时间:2008/6/5 0:00:00 访问次数:670
不过,在显示端的发展态势就相当明显。ces的会场到处可见强打“ full hd”或“hdtv/1080p”的产品设备,包括上述的种种设备,hd dvd/blu-ray、pvr播放器,以及液晶电视(lcd tv)、等离子电视(pdp)和投影机等。很显然地,大家都已有共识要在今年内将视频品质从“hd ready”再推到更高的一个层次。
何谓full hd?
今日的电视画面已进入hdtv的阶段,而依itu(itu-r bt.709)的定义, hdtv又可分为720p、1080i 和1080p三种,宽屏模式比例皆为16:9;hdtv在音频方面使用dolby digital(ac-3)格式,支持5.1环绕音效。在三种规格中,“i”表示交错扫描(interlace),“p”表示循序扫描(progressive),以60hz的视框速率来说,1080i的hdtv每秒会显示30个完整画面,1080p则每秒显示60个完整画面,所以1080p的画面显示会比1080i更流畅、稳定、不闪烁。
图1 各种显示器分辨率比较
在过去几年中,能做到hd ready的产品已算得上是高级产品了。所谓hd ready是指lcd、pdp等显示器产品至少能支持1280x720的分辨率;在视频接口上则要能支持模拟ypbpr及dvi或hdmi的接口,同时也要支持hdcp的版权保护措施。这些规格已愈来愈普遍,如今在家庭娱乐的境界要进一步走到full hd的阶段了。
所谓的full hd的影像分辨率为1920×1080,也就是垂直线为1920,水平扫描线数则达到1080条,组成16:9的黄金视觉比例。一般映像管电视(crt)的扫描线数480条,市面液晶电视最常见的规格扫描条数为768条(1366×768),而full hd(1920×1080)扫描条数为1080条,画素达2,073,600,这是720级(1,049,088)的2倍,画质当然更为细腻,展现的细节层次自然也更为丰富。目前包括hd dvd、blue-ray、x box或ps3等的格式均可以达到1080i,1080p则是新一代产品的支持目标。
lcd tv朝倍频发展
full hd会受到注目的原因,一方面是hdtv、hd dvd、blu-ray disc、hdv、xbox或ps3等设备或应用逐渐发展成熟,另一方面则来自于平面显示技术的进步与价格的平民化,尤其是lcd tv的迅速普及。在今年ces中,包括samsung、panasonic、sharp、philips、lg等大厂纷纷展示其新一代的lcd tv,其中由sharp所展出的108英寸产品,更是让全场惊艳。这款产品的推出不但创下全球最大尺寸lcd tv的纪录,而且也打破了lcd tv在尺寸上与等离子电视(pdp)的差距,让lcd tv站稳了在大尺寸电视的主流地位。
lcd tv能在众多显示技术中脱颖而出,其原因在于其具有高画质、薄型化和量产成本下降空间大等利基。不过,进入高画质的时代,lcd tv在亮度、对比、反应时间、色彩饱和度、视角等技术上所面对的设计挑战仍然不小。以今日lcd tv的市场趋势来看,要达到full hd的品质,在画面更新的速率上必须从原先的60hz提升到120hz的倍频(double frame rate)速率,以让快速的移动呈现更为顺畅。
此外,在画质的调校与改善上,牵涉到许多因素,以阶调的呈现来说,采用更高的位数能获得更宽广的灰阶度,进而能提供更细腻的色彩深度,为了要达到此目标,lcd tv的驱动ic已开始采用10-bit以上的技术。与画质提升相关的因素还包括亮度(brightness)、对比(contrast)、色调调整(hue & saturation)、噪声消除、黑阶延伸(black-level extension)、锐利度调整(peaking/sharpness)及gamma修正等等。
编译码规格向上升级
想看hdtv节目,不外乎两大管道,一是通过外部的广播或网络来接收hdtv内容,一是通过光盘媒介来储存播放。这两种方式都会遭遇一个主要的问题,那就是hdtv的原始内容太过庞大,很难有足够的频宽来传送,或有足够的空间来做储存。这时唯一的解决方式就是采用压缩编译码技术来降低档案的内容。
目前hdtv的制作及广播格式,仍以mpeg-2为主要选择,但已有越来越多的电视及广播公司开始采用或试用h.264/mpeg-4 avc的先进压缩技术。以mpeg-2和h.264来比较,在传输hdtv内容时,前者需要20mbps频宽,后者只需8mbps频宽就能提供相同的画质,两者差了2.5至3倍,而更大的压缩比意味着能储存更多的容量;此外,新的规格也提供了对象导向的互动功能,以及子母分割画面等加值功能。
市场上的视频压缩技术包括mpeg-2、mpeg-4、h.264/mpeg-4 avc和vc-1等,机顶盒(stb)或数字媒体适配器(dma)等视频译码器若要提供full hd的播放能力,就得在译码规格上做到进一步的提升
不过,在显示端的发展态势就相当明显。ces的会场到处可见强打“ full hd”或“hdtv/1080p”的产品设备,包括上述的种种设备,hd dvd/blu-ray、pvr播放器,以及液晶电视(lcd tv)、等离子电视(pdp)和投影机等。很显然地,大家都已有共识要在今年内将视频品质从“hd ready”再推到更高的一个层次。
何谓full hd?
今日的电视画面已进入hdtv的阶段,而依itu(itu-r bt.709)的定义, hdtv又可分为720p、1080i 和1080p三种,宽屏模式比例皆为16:9;hdtv在音频方面使用dolby digital(ac-3)格式,支持5.1环绕音效。在三种规格中,“i”表示交错扫描(interlace),“p”表示循序扫描(progressive),以60hz的视框速率来说,1080i的hdtv每秒会显示30个完整画面,1080p则每秒显示60个完整画面,所以1080p的画面显示会比1080i更流畅、稳定、不闪烁。
图1 各种显示器分辨率比较
在过去几年中,能做到hd ready的产品已算得上是高级产品了。所谓hd ready是指lcd、pdp等显示器产品至少能支持1280x720的分辨率;在视频接口上则要能支持模拟ypbpr及dvi或hdmi的接口,同时也要支持hdcp的版权保护措施。这些规格已愈来愈普遍,如今在家庭娱乐的境界要进一步走到full hd的阶段了。
所谓的full hd的影像分辨率为1920×1080,也就是垂直线为1920,水平扫描线数则达到1080条,组成16:9的黄金视觉比例。一般映像管电视(crt)的扫描线数480条,市面液晶电视最常见的规格扫描条数为768条(1366×768),而full hd(1920×1080)扫描条数为1080条,画素达2,073,600,这是720级(1,049,088)的2倍,画质当然更为细腻,展现的细节层次自然也更为丰富。目前包括hd dvd、blue-ray、x box或ps3等的格式均可以达到1080i,1080p则是新一代产品的支持目标。
lcd tv朝倍频发展
full hd会受到注目的原因,一方面是hdtv、hd dvd、blu-ray disc、hdv、xbox或ps3等设备或应用逐渐发展成熟,另一方面则来自于平面显示技术的进步与价格的平民化,尤其是lcd tv的迅速普及。在今年ces中,包括samsung、panasonic、sharp、philips、lg等大厂纷纷展示其新一代的lcd tv,其中由sharp所展出的108英寸产品,更是让全场惊艳。这款产品的推出不但创下全球最大尺寸lcd tv的纪录,而且也打破了lcd tv在尺寸上与等离子电视(pdp)的差距,让lcd tv站稳了在大尺寸电视的主流地位。
lcd tv能在众多显示技术中脱颖而出,其原因在于其具有高画质、薄型化和量产成本下降空间大等利基。不过,进入高画质的时代,lcd tv在亮度、对比、反应时间、色彩饱和度、视角等技术上所面对的设计挑战仍然不小。以今日lcd tv的市场趋势来看,要达到full hd的品质,在画面更新的速率上必须从原先的60hz提升到120hz的倍频(double frame rate)速率,以让快速的移动呈现更为顺畅。
此外,在画质的调校与改善上,牵涉到许多因素,以阶调的呈现来说,采用更高的位数能获得更宽广的灰阶度,进而能提供更细腻的色彩深度,为了要达到此目标,lcd tv的驱动ic已开始采用10-bit以上的技术。与画质提升相关的因素还包括亮度(brightness)、对比(contrast)、色调调整(hue & saturation)、噪声消除、黑阶延伸(black-level extension)、锐利度调整(peaking/sharpness)及gamma修正等等。
编译码规格向上升级
想看hdtv节目,不外乎两大管道,一是通过外部的广播或网络来接收hdtv内容,一是通过光盘媒介来储存播放。这两种方式都会遭遇一个主要的问题,那就是hdtv的原始内容太过庞大,很难有足够的频宽来传送,或有足够的空间来做储存。这时唯一的解决方式就是采用压缩编译码技术来降低档案的内容。
目前hdtv的制作及广播格式,仍以mpeg-2为主要选择,但已有越来越多的电视及广播公司开始采用或试用h.264/mpeg-4 avc的先进压缩技术。以mpeg-2和h.264来比较,在传输hdtv内容时,前者需要20mbps频宽,后者只需8mbps频宽就能提供相同的画质,两者差了2.5至3倍,而更大的压缩比意味着能储存更多的容量;此外,新的规格也提供了对象导向的互动功能,以及子母分割画面等加值功能。
市场上的视频压缩技术包括mpeg-2、mpeg-4、h.264/mpeg-4 avc和vc-1等,机顶盒(stb)或数字媒体适配器(dma)等视频译码器若要提供full hd的播放能力,就得在译码规格上做到进一步的提升