高清显示（共6篇）
高清显示 篇1
随着生活水平的提高, 人们对电视或者DVD等音视家电的欣赏要求也越来越高, 不仅要求大屏幕, 而且希望显示的图像清晰逼真, 声音和图像具有立体感。当前家电领域“高清电视”或“高清显示技术”就是一个与此相关的热门话题。
一、电视扫描技术原理
电视机屏幕显示的图像是由摄像机将光信号转换成电信号再通过同轴电缆传输到电视接收机, 或者由电视信号发射塔将信号发送到空间, 由电视接收机将其转换成图像信号。在电视信号发送端是将代表图像的像素按预定顺序一个一个地传送, 由于人眼存在视觉惰性, 即只要信息传送的速度足够快, 人眼就会感觉不出像素的传输过程, 而是以为图像是完整的在同时发亮。在电视技术中, 将这种传送图像显示信号的方式称为扫描。
图像扫描方式分逐行扫描和隔行扫描两种。像素以电子束的形式从左至右、从上而下逐行依次扫描的方式称为逐行扫描。逐行扫描形成的光栅示意图如图1所示。
电子束沿水平方向的扫描称为行扫描。其中从左至右的扫描称为行扫描正程, 简称行正扫, 如图1中的实线所示。从右至左的扫描称为行扫描逆程, 简称行回扫。如图1中的虚线所示。对于每一幅图像来说, 扫描行数越多, 对图像的分解力越高, 图像越细腻;但同时电视信号的带宽也就越宽。电子束沿垂直方向的扫描称为帧扫描。其中从上至下的扫描称为帧扫描正程, 简称帧正扫, 从下至上的扫描称为帧扫描逆程, 简称帧回扫。图1同时也表示为帧扫描正程的扫描轨迹, 图2为帧扫描逆程的回扫轨迹。实际上, 行扫描和帧扫描是同步进行的, 即在水平方向扫描的同时又在垂直方向移动, 运动轨迹为水平和垂直两个方向的合运动。由于水平方向的扫描速度远大于垂直方向的速度, 导致在荧光屏上形成了一条条略微斜向下的水平亮线, 几百行密集的扫描亮线构成一个发光面。逐行扫描满一个屏幕即为一帧, 又称为一场。
隔行扫描是将一帧图像分成两场来扫描, 第一场扫奇数行 (如图3的左图) , 第二场再扫偶数行, 二场的图像叠合在一起构成—幅完整的图像, 如图3所示。
隔行扫描的光栅示意图见图4所示, 电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫, 如图4 (a) 所示;奇数行扫完后接着扫偶数行 (图4 (b) 所示) , 这样就完成了一帧的扫描 (图5) 。由此可以看到, 隔行扫描的一帧图像由两部分组成:奇数场和偶数场, 两场合起来组成一帧。因此隔行扫描形式显示的一幅图像实际上是扫描两遍完成一幅完整的图像。
隔行扫描为了使传送的活动图像有连续感而不产生闪烁, 需每秒扫描50场, 即场频为50Hz。而两场为一帧, 则每秒扫描25帧画面, 即帧频为25Hz, 因此采用隔行扫描的方式可以降低帧频, 因此压缩了图像信号频带宽度。
二、高清 (HD) 视频
人们常讲的高清显示, 英文为“High Definition”, 即“高分辨率”, 它包含:高清电视、高清设备、高清格式和高清电影四个方面。高清电视, 又叫“HDTV”, 是美国电影电视工程师协会 (SMPTE) 确定的高清晰度电视标准格式。电视的清晰度, 是以水平扫描线数来表征的, 常见的电视扫描格式有:
(1) 480i格式, 525条水平扫描线, 480条垂直扫描线, 屏幕比例4:3或16:9, 隔行扫描, 帧频60Hz, 行频15.25kHz, 清晰度和NTSC制的模拟电视相同。
(2) 480P格式, 525条水平扫描线, 480条垂直扫描线, 屏幕比例4:3或16:9, 分辨率为640×480, 逐行扫描, 帧频60Hz, 行频31.5kHz。清晰度和逐行扫描的DVD相同 (简称标清格式) 。
(3) 1080i格式, 1125条水平扫描线, 1080条垂直扫描线, 屏幕比例16:9, 分辨率为1920×1080, 隔行扫描, 帧频60Hz, 行频33.75k Hz。标准数字电视显示格式 (简称高清格式) 。
(4) 720P格式, 750条水平扫描线, 720条垂直扫描线, 屏幕比例16:9, 分辨率为1280×720, 逐行扫描, 帧频60Hz, 行频为45kHz。标准数字电视显示格式 (简称高清格式) 。
(5) 1080P格式, 1125条水平扫描线, 1080条垂直扫描线, 屏幕比例16:9, 分辨率为1920×1080, 逐行扫描, 是标准数字电视的专业显示格式 (简称全高清格式) 。
目前商场出售的平板大屏幕电视包括液晶和等离子电视, 一般均能支持上述高清电视信号播放, 但实际显示的图像是否能达到分辨率1920×1080, 则取决于屏的性能, 为此有些电视机标出“全高清” (Full HD) 以示区别, 表示能实现支持物理分辨率为1920×1080的全高清标准图像。
三、高清电视的现状与发展
高清电视 (HDTV) 在20世纪90年代问世以来, 以其高分辨率、环绕立体声和影院效果的享受成为电视技术发展的热点, 并已经在部分发达国家开始普及。比如美国75%以上的家庭通过有线电视收看高清频道, 90%的电视台播出节目中55%是高清节目, 黄金时段高清节目占85%;欧洲国家也已经从2004年开播高清节目;日本和韩国在高清电视方面也已经进入普及阶段。全球高清电视用户数到2012年达到1.8亿户 (见表1所示) , 与此相配套的高清电视机产量在近年来也有较大的增长, 2007年全球生产1.96亿台电视机, 其中8300万台是高清, 占42%, 到2012年全球高清电视的产量预计将达到2.4亿台。
我国也是从20世纪90年代开始关注“HDTV”的发展, 在2001年试播数字高清电视节目, 2008年我国开播地面高清电视节目, 根据广播影视科技“十一五”规划的要求, 2010年我国达到10套以上高清节目制作能力, 2015年将停止模拟电视播出, 实现数字广播电视的全国覆盖, 具体发展进程见表2所示。
高清电视得以发展的基础是数字电视, 就全国来说, 数字电视的市场还有待培育和开发, 而且我国各地区的经济发展水平、地域情况差别较大, 数字高清电视的发展策略也不同, 表3是针对我国不同地区的数字高清电视的发展的市场情况和发展策略。
四、观看高清视频节目途径
观看数字高清节目的途径或方法有很多, 除了通过数字高清视频广播、宽带网络电视 (IPTV) 外, 还可以采用蓝光DVD以及高清硬盘播放器等。下面对此作一简单介绍。
(1) 蓝光DVD播放器用于播放高清视频节目 (图6) , 蓝光DVD光盘尺寸与普通DVD相同,
但存储容量是普通DVD的5倍, 它支持1920×1080 Full HD画面以及7.1声道的HD环绕声, 一张蓝光DVD光盘可以让您欣赏2个小时的高清视频或11个小时的标清视频, 也能播放CD和DVD。蓝光DVD碟片的价格目前基本在80～100元/片。
(2) 硬盘高清播放器用于播放高清视频节目, 高清播放器采用专用的信号处理芯片, 可以支持多种高清音视频格式的高清节目, 目前比较常见的高档硬盘高清播放器有TVX HD M-6600N (处理芯片REALTEK RT1283) (图7所示) 、亿格瑞EG-M31 (处理芯片Sigma SMP 8635) 等, 中挡硬盘播放器有天敏DMP550 (处理芯片AML8 626 H) 以及汤姆逊L6 (处理芯片AML7228) (图8所示) 等。
硬盘播放器一般均支持高清视频播放, 常见视频编码有H.264、VC1、WMV、MPEG1/2/4、Divx、Xvid等, 视频文件格式有:MKV、TS、TP、AVI、MPG、M2TS、VOB、MOV、MP4、ASF、DAT等, 支持显示的分辨率为:480i/576i/480P/576P/720P/1080i/1080P, 提供的视频信号输出接口有:HDMI (V1.3) 、色差输出 (Y/Pb/Pr) 和复合视频输出 (Composite) , 提供的视频信号输入接口有:USB2.0、硬盘ESATA端口 (或者可以内置硬盘) 以及10/100M网络接口, 支持局域网络视频共享和从因特网BT下载高清视频片源。由于可以从网络下载高清视频或者拷贝到硬盘, 片源成本相对比较低, 因此是一种比较经济和便捷的观看高清视频的方法。
(3) 带高清视频播放卡的台式电脑 (HTPC) , 利用电脑观看高清视频, 优点是无需另外增添专用播放设备, 但缺点也比较明显:第一, 功耗高, 电脑的功耗绝对高于一般的播放器;第二, 体积大, HTPC的体积跟目前的高清播放机无法相比较;第三, 观看效果差, 目前的高清播放机大多是用平板电视机作为图像显示器, 而HTPC是采用电脑显示器观看高清视频, 因此直接的观看效果还不能与前者相比较, 而且地面数字电视接收之类的功能也是目前的HTPC所不具有的。
(4) 带USB接口的平板电视机播放高清节目 (见图9) , 可以选购带有USB接口的平板电视, 譬如海信V67PK等, 他们支持播放H.264视频, 还支持AVi、RMVB、MPEG2、MPEG4等多种格式的文件播放, 同时还可以直接播放音乐、图片和文本。
通过前面的介绍可见, 数字电视 (包括高清) 产业目前正面临一个蓬勃发展的阶段, 随着媒体和娱乐等产业的不断发展, 数字高清视频正逐步成为大众重要的娱乐方式之一, 数字高清视频产业的巨大潜力已经显现。数字电视和高清是在市场需求的推动下兴起的, 随着网络环境的改善和高清片源成本的降低, 消费者对大屏高清的需求必将促进数字高清产业的快速发展。我们有理由相信, 数字高清电视的未来市场前景非常美好。
高清显示 篇2
高清势不可挡
央视《高清影视》频道、上海文广《HD新视觉》频道、华诚数字影业公司《高清电影》频道陆续开播；高清数字产品如PS3游戏机、蓝光刻录机日渐风行：高清游戏，高清DV等应用需求日益增长……诸多事实表明：一股势不可挡的高清之风正向大众吹来。
随着高清技术的发展、用户需求的升级，普通高清开始逐步向全高清转换，从720p、1080i发展到最高规格的1080p。相较而言，1080p在清晰度上比1080i更具优势。基于1080p高清产品先进的扫描模式，它避免了1080i的图像跳动和闪烁等缺点，画质表现更为完美，用户可以欣赏到极致清晰的奥运比赛画面，体验全高清的无限魅力。
在全高清显示器领域，明基拥有非常丰富的产品线，其高清液晶家族成员包括：G2400W、V2400W、FP241VW、FP241W、FP241WZ等多款产品。在高清优化技术方面，Senseye+game、Sensey+Dhoto显彩科技2代技术，更专注于亮部与暗部的场景，确保显示色彩的平衡。HDMI高画质数字影音端子的全而应用，更可完美演绎高清。
16:9将成新标准
由于面板生产和切割的工艺特点，大屏高清电视面板更易实现16:9的切割，而液晶显示器的比例大多以16:10为主。不过，随着生产工艺的提高，以友达光电为代表的主流面板供应商，面板规格逐步从16:10转向16:9，这不仅符合主流家电的发展趋势，更足作为高清输出的规范标准。
依托集团企业、全球前三大液晶面板制造商友达光电的优质面板资源，明基在液晶显示器上，得以率先进行16:9的切换。对于用户来说，16:9最直观的好处是，不会浪费显示面积。在播放高清影片时，它能彻底消除困扰16:10显示器的黑边现象，无需进行尺寸调整。这意味着16:9全高清，将为用户带来更为真实、震撼的视觉体验。
另一点不容忽视的是明基显示器的家电化趋势，这一趋势不仅仅体现在向高清电视靠拢上，也体现在外观和功能上。明基新款高清液晶显示器拥有家电的外观质感，在连接如索尼PS3、蓝光播放器这样的高清设备方面，也有着很好的便利性。
7月7日，蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)宣布在北京成立中国办事处。该办事处将为中国成员公司提供更好的本地成员服务和技术支持服务以及附加值服务。中国作为研发及生产蓝牙产品的重要地区，对于蓝牙技术的发展举足轻重。蓝牙技术联盟中国办事处的设立体现联盟对中国市场的重视及在中国推动蓝牙技术应用的坚定信心。——王炳晨
7月8日，戴尔公司和中国电信一起为北川中学捐建的第一个网络教室——“兴邦网络教室”在北川中学高三·一班教室内正式开放给孩子们使用了!学生们在网络教室里可轻松畅游。在经历过大灾难之后，戴尔希望用自己的微薄之力协助他们修复学校的教学设施，通过建立配备计算机与互联网接入的计算机网络教室，帮助教师和学生与世界沟通，尽快恢复正常的学习和生活。——王炳晨
7月7日，曼罗兰大中华和柯达公司在德鲁巴展览会上签订了合作协议。曼罗兰大中华正式成为柯达中国报业的印前解决方案(包括设备、流程和耗材产品)总代理，双方揭开了历史性合作的新一页，凭借这两间重量级企业在印刷业的长处和优势，这次合作势必促进双方进一步的成功发展。——王炳晨
无色彩滤片高清液晶显示屏 篇3
ASMITAS技术株式会社的高清液晶显示屏利用区域连续色彩方法FSC-type (Field Sequential Color method) 实现比色彩滤片方式CF-type (Color Filter method) 更高的清晰度, 根据要求清晰度可达现有产品的数倍至数十倍。公司FSC LCD产品在3D观测镜下可以看到一个像素可显示全色彩 (full color) , 像素网格边缘光滑、细线连续, 而普通CF显示器的像素是离散的R/G/B子像素, 像素网格边缘粗糙、细线有中断。
可以用作精密医疗器械显示屏、电子显微镜显示屏等, 大规模量产成本降低后可用于手机、家电等日常电子设备领域。
该技术已具有专利, 可用于生产, 外方期望以技术转让、技术入股或合作生产等方式开展合作。
高清显示 篇4
对于从事CAD、图形设计和图像绘制的朋友们来讲，作为最终输出端的显示器在完成这些工作中起到了至关重要的作用。飞利浦272P4QPJKES采用最新的PLS四倍超高清QHD面板，具有 2560x1440 像素分辨率，接近于4k2k画质的超高清显示效果非常适合专业软件应用等。另外，该面板还能提供全方位的178/178超宽视角，用户可横向或纵向多个角度观看到满意的画面展示，不会因为视点的偏离而造成色偏，准确的显示出图片或图纸内容的真实度，从而提高从事制图、图片处理等工作人员的工作质量以及工作效率。
当然，在超高清分辨率下，还需要出众的色彩品质。飞利浦272P4QPJKES支持高带宽来源（如 Displayport、HDMI、双链接 DVI 或可选 Thunderbolt），这些新显示源可让您的图像和图形栩栩如生。无论您是否需要专业CAD-CAM 解决方案的极详尽信息或使用3D图形应用程序以及处理大量电子表格的财务向导，飞利浦显示屏都能为您呈现晶晰图像。
对于每天面对着电脑工作的设计人员来讲，眼部和颈部是最容易出现疲劳的部位。这款专业级的飞利浦272P4QPJKES显示器采用了人体工程学设计，SmartErgoBase 是一款彰显人体工程学带来的观赏舒适感并且具有线缆管理装置的显示器底座。底座的人性化高度、旋转、倾角和旋转角度可满足用户在工作中作出舒适的屏幕角度以及俯度调整，避免长期以一个角度观看显示器造成的眼部肢体疲劳，打造一个舒适的工作环境。
伴随着技术的不断成熟，飞利浦在专业显示领域的成员也在不断壮大。飞利浦272P4QPJKES显示器是专门针对专业市场的使用需求而推出，旨在为视频编辑、图形设计、等行业用户提供高品质的显示设备。
高清显示 篇5
我国电子行业标准SJ/T 11348-2006《数字电视平板显示器测量方法》[1]对平板电视的常温电性能已有较全面的规范,其显示特性项目包括亮度、对比度、清晰度、色域覆盖率等指标,对平板显示器产品的测试和评价有着重要的指导意义。但是,对目前采用先进处理技术实现更好画面质量的高端显示器,仅用SJ/T 11348-2006进行评测是不够的。针对这种情况,国家广播电视产品质量监督检验中心在应用SJ/T 11348-2006的基础上,结合目前平板电视显示器行业所广泛采用的技术特点及发展趋势,拟定了对高清晰度及采用倍频插帧(100120 Hz等)技术的平板显示器的产品测试方法。希望能对目前的高端产品的设计及评测提供技术参考。
2 影响图像质量的要素
SJ/T 11348-2006《数字电视平板显示器测量方法》定义了亮度、对比度、色域覆盖率、可视角、清晰度和响应时间等项目作为评测平板电视显示器图像质量的显示特性指标。这些指标中已经包含有与显示图像质量相关的诸多要素,可以说这些要素构成了图像质量评价的基础。在实际使用过程中,尤其是在高端平板显示器评测时会发现这些指标并不完全表征产品的所有特性。这其中的主要原因是与平板电视显示器图像质量相关的一些其他因素并没有得到充分的考虑和评测。如运动图像拖尾、运动图像色彩偏移、灰阶响应时间、伽玛变化、彩色偏移等。下面就这些影响因素进行简单介绍:
1)运动图像拖尾[2]:指动态画面显示上的拖尾和模糊现象。一般认为造成LCD“拖尾”的原因一方面是由于液晶本身响应时间不够短;另一方面是液晶显示器的“保持”特性,即LCD的每一个像素在一帧时间内一直保持其亮度,持续作用于观看者的双眼,而人的双眼具有视觉惰性,当LCD的画面切换到下一帧时,人眼仍暂留有上一帧画面的内容,而产生“拖尾”;而“拖尾”现象的存在对目前平板显示器,尤其是在显示动态画面时的图像质量影响非常大,甚至直接影响到用户对产品的喜好度。
2)运动图像色彩偏移[3]:指动态画面显示上的颜色和静止时的差别。由于液晶本身固有的性质以及液晶显示过程中的保持特性,导致液晶显示器在重显运动画面时,会出现画面颜色的改变。用户会因为觉察到亮度、色调、色品的变化而感觉到其他颜色。因此,此项目也是对重显全彩高清晰度电视画面非常重要的因素。
3)灰阶响应时间[2]:指显示画面任意灰度间转换的时间。液晶本身的响应时间不够短是影响动态画面质量的一个重要因素。传统意义定义的响应时间是指黑白画面的响应时间,即画面从黑切换到白以及从白切换到黑所需要的时间。但在实际应用中,大多数画面都是在不同的灰度之间变化,因此,测量灰阶响应时间有其现实的意义。同时,目前的一些处理技术,如120 Hz(240 Hz)等都对面板的灰阶响应时间有着较高的要求,而通常制造商都是通过驱动技术来缩短灰阶响应时间,但是如果该技术应用的不恰当,也会引起一些副作用;
4)伽马(Gamma)变化[3,4]:Gamma指屏幕输出电压与对应亮度的转换关系曲线,称为伽马曲线(Gamma Curve)。液晶显示器同CRT显示器一样,其伽马曲线也是非线性的,但与CRT显示器不同的是液晶显示器由于其非自发光这个特点,它的伽马特性会随着观看角度的变化而变化。这种伽马特性随视角而变化将会造成显示器灰度的差异和颜色的改变。
5)彩色偏移[3]:由于液晶显示器非自发光的特点以及其形成彩色的机理。对于尤其是大尺寸的液晶电视来说,随着观看角度的变化,图像色彩相对于标准色彩产生变化几乎是不可避免的。这种随着视角的变化的彩色偏移一般不会对图像的质量造成大的影响,但是如果显示器的色彩偏移较大,尤其是在可视角的范围内大于人眼的视觉敏感度,则会对图像的质量产生较大的影响。
3 测试项目及方法
由于上述因素影响动态图像的呈现效果,为了更全面评测LCD显示器动态画面质量,在参考相关国际标准基础上,结合实验研究,拟定了以下测试项目和方法:
1)运动图像响应时间(MPRT)[5]
随着技术的不断发展,LCD运动图像画面质量已经有了明显改善。为了评测动态图像质量的优劣,用运动模糊表征“运动图像响应时间”的测试方法首先由日本提出,目前该方法作为显示器动态画质测试标准已被VESA标准采用。
在VESA FPDM 2.0 Update标准中规定的测试方法简述如下:
显示屏输入Y0~Y6灰电平组合测试图信号,使图形从左至右匀速移动,用摄像机以相同的速度配合测试图一起移动,在整个显示屏的中央位置截取图像。如图1所示,灰电平测试图的左右两边出现模糊。将得到的图像横坐标做坐标转换t=sδt/δn,从以像素为单位转换成以时间为单位,得到运动图像相应曲线(MPRC)。
MPRT可以表示为
式中:EBETij为亮度Li变化到亮度Lj的延伸模糊边缘时间,可以通过MPRC峰峰值的10%点和90%点之间的距离除以0.8得到。而N为任意两个亮度间转换的组合总数。实际应用将亮度分为7等分,从L0(最小亮度)到L6(最大亮度)。这里对于亮度组合分配的依据来源于CIE1976对于亮度L的定义,这些亮度值可以由式(2)求出,即
2)运动图像彩色偏移(MPCS)[6]
动态画面色彩的品质评测指标目前在国际上正广泛的研究,还没有相关的统一标准,在VESA FPDM 2.0Update中定义了相关的两项指标:运动图像彩色失真和彩色分离,但并没有给出明确的测试方法。另外,彩色分离主要针对的是FS-LCD,与目前电视常用的显示器的显示原理不同,这里不做讨论。这里介绍一种可行的方法。采用彩色测试图(见图2)来分析两种形式的彩色偏移情况。主色彩偏移是指由于图像运动而造成的画面中彩色部分的颜色与图像静止时画面中彩色部分颜色的偏差。可以通过测试图像静止时彩色部分的色坐标与图像运动后该区域的色坐标,并计算得到
测试原理可参见图3。另外一部分,运动模糊色彩偏移主要是考虑图像彩色区域运动后产生的运动模糊对于彩色重现的影响。测试时将模糊边缘中亮度分别为10%,90%对应的色度坐标值进行记录,并采用色度差的方法计算得到运动模糊色彩偏移,即
因为运动模糊包括运动前沿和后延,因此运动模糊色彩偏移也包含上升和下降两部分。测试原理参见图4。
3)伽玛变化率(Gamma Shift Ratio)
伽玛变化率主要指的是液晶电视的伽玛随着视角的变化特性。这个指标在专业级液晶监视器中有相关要求,ITU对此也展开过深入研究。随着液晶电视技术的不断进步,高端民用液晶显示器正在追求更完美的图像呈现,伽玛变化率成为其追求的客观指标。
伽玛变化率的测试方法如下:
首先在屏幕的法线位置测试屏幕的伽玛,画出此时的伽玛曲线并计算伽玛值;然后分别在±15°、±30°、±45°和±60°视角时(考虑到液晶电视水平视角通常情况下是左右对称的,实际测试时可以只测单侧)测试屏幕的伽玛曲线并计算出伽玛值并计算伽玛变化率
同时,将所测的几条伽玛曲线画出。测试原理参加图5。
4)彩色偏移(Color Shift)
色彩偏移用色差限制的最大可视角度来表示,实际使用过程中色差Δu′v′=0.02。
测试方法为:采用彩色测试图分别在水平、垂直和对角线方向上测试不同颜色对应的色差限制可视角度。
4 实例
针对上述测试项目及测试方法,国家广播电视产品质量监督检验中心开展了相关的试验研究,下面以LG Display公司LC420WUD型液晶电视显示模组为例列举,以上项目测试及结果(该结果仅代表测试样品的技术水平)如图6~图8所示。
5 分析
以上这些项目中,运动图像响应时间,灰阶响应时间以及运动模糊色彩偏移这3项是反应显示器动态图像质量的项目,其中既包含了运动画面对亮度的影响,也包含了运动画面对色彩的影响,可以很好地评估液晶显示器在动态画面下的综合质量。而图像视角色彩偏移,伽玛偏移率主要衡量不同视角对显示器亮度和色度的影响。这些参数虽然在行标中有所考虑,但是并没有考虑得很全面,增加这些项目是对行标的完善,有利于针对目前的高清显示器产品的进一步甄别。总之,通过这些项目的测试并结合行业标准中定义的常规项目测试,可以更好地提供产品全面质量水平的参考。同时,这些项目也可以作为液晶显示器产业上游产品如显示模组或液晶面板等产品设计的依据。
6 小结
随着液晶电视显示和处理技术的不断发展,液晶显示器的性能水平也进一步提高,很多原来致命的技术缺陷得到了较好的解决,一些性能指标已经接近甚至超过传统的CRT显示器,并且还有很多新的技术正在不断的被应用和普及。这对未来液晶电视显示器质量检测和标准制定提出了更高的要求。国家广播电视产品质量监督检验中心在测试研究的基础上,结合国际相关标准提出针对高清晰液晶电视显示器图像质量测试项目和方法,作为现有标准的合理补充,可以很好的解决新一代大尺寸高清晰液晶电视显示器图像质量综合评价的问题,希望对液晶电视显示器的设计、生产、认证及测试标准制定有一定的指导意义。
摘要：简要介绍了影响高清晰度液晶电视图像质量的主要因素。并针对性提出了一套评价高清电视显示器动态图像质量的测试方法,通过分析和实际测试,该测试方法可以很好地应用于高清晰度平板电视显示器的质量评价。
关键词：数字电视,平板显示器,动态图像质量,测试方法
参考文献
[1]SJ/T 11348-2006,数字电视平板显示器测量方法[S].2006.
[2]应根裕.平板显示技术[M].北京:人民出版社,2002.
[3]高鸿锦.液晶与平板显示技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2007.
[4]FPDM Task Group of Video Electronics Standard Association.Flat panel display measurement standard version2.0[S].2005.
[5]VESA.Flat Panel Display Measurements(FPDM2)Update[EB/OL].[2009-02-31].http://www.vesa.org/Standards/free.htm.
高清显示 篇6
东方卫视S1新闻演播室承担了SMG多档新闻节目的直播和录播工作。节目类型涵盖新闻播报、嘉宾访谈、热点评述、读报、气象、路况、新闻专题等多种类型, 是展现东方卫视综合实力的一个重要平台。演播室经全面综合设计和改造, 成为一个功能齐全、制作手段丰富、展现形式灵活的多景区、多功能的开放式演播室。
1 演播室背景设计
整个东方卫视S1演播室的演播区由主播报区、访谈区、虚拟咨询播报区、大屏互动区、读报点评区等5部分组成。
演播区配置了大屏幕图文显示背景, 作为新闻播报的重要组成部分, 整个大屏背景墙由三部分组成:两侧的2×3屏幕、2×5屏幕和景区中央的103寸触摸屏组成。大屏幕的输出由两台高分辨率渲染工作站HDVG 4K完成, 大屏幕输出内容由包装工作室制作, 还可作为IPAD的控制输出。103寸触摸屏作为交互系统的输出端。
1.1 大屏幕显示背景
大屏互动区配置为2×3块67寸DLP屏幕和2×5块67寸DLP屏幕, 触摸点评区配置为一块103寸PDP触摸屏。
图1为演播室大屏幕实景图。
DLP大屏幕在现有的开放演播室中已经被大量应用, 67寸LED光源高分率DLP数字拼接墙作为播室直播背景, 采用5600K色温、4K高清分辨率视频作为演播背景, 完美展现精细图像。运用LED光源的DLP技术借助其独特的全数字信号处理, 结合拼接超高分辨率显示等诸多优势, 提供了锐利、流畅的画面和绚丽的色彩。5600K图像色温、超高清画质完全符合高清演播室对高清晰度、高分辨率大屏显示的要求。
在直播新闻中, DLP大屏幕会出现为每档不同的新闻而量身定做的图文信息, 大屏幕本身也成为演播室整体视觉效果的重要组成部分。在DLP屏幕上出现符合高清电视播出要求的图文内容, 通过主持人的站播位置变化, 大屏幕显示内容也做出相应的变化, 使屏幕从背景变成新闻的一部分, 让观众可以直观地从播出画面中与主持一同分享新闻的信息。同时, DLP大屏也成为节目强化视觉特征的一个有效途径。通过DLP屏幕之间的相互配合, 图文场景动画的捆绑运行, 让分离在两侧的DLP屏幕也成为节目板块衔接及内容过渡的一个有效展示方式, 使观众感受到演播室的整体感。
1.2 触摸屏背景
触摸点评区配置为一块103寸PDP触摸屏。
点评区配置了超大型103寸等离子显示屏, 设置了一套可视化交互系统用于主持人的新闻读报点评的播出。交互系统赋予主持人高度的灵活性, 系统支持丰富的图文形态, 包括旋转、放大、缩小、移动、拖拽、点击等。使用3Designer创作软件, 可以轻松创作出带互动信息的图文内容。如图2所示。
1.3 多屏联动 (大屏幕、触摸屏、IPAD控制)
演播室设置IPAD交互系统, 与触摸屏交互配合使用。IPAD作为交互介质, 通过无线网络, 可实现对大屏幕输出内容、在线包装内容及虚拟植入元素的集中控制, 通过主持人自主控制播出内容, 既有利于整体节目运作, 又节省了制作人员工位, 最主要的是丰富了节目的制作形式。
2 大屏图文系统架构
2.1 整体架构说明
一整套完善的演播室场景控制系统, 应由以下分系统构成:大屏幕拼接显示系统、触摸屏系统、在线图文系统、虚拟前景跟踪系统及附属系统等5部分。每个子系统中均包含有渲染端 (DVG/DVG4K) 、控制端 (CTRLPC) 、显示端 (DLP, PDP) 及附属配件 (跟踪模块、触摸框等) 。系统架构框图如图3所示。
2.2 大屏幕显示系统
大屏幕显示系统由控制端、显示输出端、渲染端组成。如图4所示。
控制端为3台Z400电脑, 每台电脑均安装有相同的播控软件。每台电脑对应一台DVG 4K渲染主机, 每台渲染主机对应一套屏幕。即在大屏系统中, 控制端、渲染端、显示输出端的关系相对绑定。
大屏幕系统, 通过切换台和切换矩阵提供8路独立的视频信号供图文系统使用。
大屏幕配置双输入接口, 1路输入为图文包装, 另一路输入为高清信号, 可在大屏控制端控制, 当发生问题时, 可在较短时间内进行AB路切换达到应急效果。
4K大屏幕包装系统, 以成熟的HDVG图形实时渲染平台为基础, 只需要一台设备就能够实现4K分辨率的视频输出。HDVG 4K提供了一个完全真实的4K视频图像平台, 支持2路HD-SDI视频输入, 配合3Designer创作软件, 实现各类视频特效, 其与大屏幕结合起来发挥了显著的效果, 为实况直播创作丰富、逼真、高质量的三维图形。
当主持人播报新闻时, 大屏幕可以同时显示与之相关的图片、视频、文字等内容, 丰富了新闻内容, 当主持人需要与新闻现场或场外的记者、专家进行现场连线时, 大屏幕的内容也会变为场外的相应信号, 提供实时的连线功能, 增强了节目的互动性。
2.3 触摸屏系统
PDP触摸屏系统由1台专用控制PC (专用播控软件3dplayer) 、1台专用DVG (高版本渲染引擎) 、红外触摸框、PDP显示屏组成。如图5所示。
触摸屏能够提供灵活多样的信息供主持人进行点评, 优化了的多点触控实现画面的放大、笔触的勾勒, 使用3Desinger软件, 使触摸屏内容从之前简单的PPT效果转化为带有3D效果的可编程场景, 根据节目内容的要求可实现图片多种特效单屏播出, 增强了屏幕内容的可看性。
2.4 在线图文包装系统
在线图文渲染系统由2台模板服务器 (主备) 、3台CTRL PC、2台DVG渲染主机组成。模板服务器上存放DVG的模板、场景、配置文件等关键内容, CTRL PC负责字幕的播控, 每台电脑均安装有相同的播控软件, DVG渲染主机负责图文的渲染输出, 承担视频开框和标题字幕等内容的播出。
2.5 虚拟前景跟踪系统
虚拟前景跟踪系统由渲染端、控制端、跟踪数据传输单元组成。3台DVG渲染主机分别对应3个CAM机位, 每个DVG与CAM之间由跟踪数据传输单元进行单线数据传输。由2台控制PC进行跟踪定位控制。
采用遥控方式对摄像机进行管理, 并将这些控制与图文渲染引擎及节目的播出流程进行结合, 改变了传统的工作模式, 摄像机的自动化控制可以与图文播出模块直接结合在一起进行播出。
3 大屏显示系统实际使用需注意的事项
大屏幕显示相比传统背景有其特殊要求, 为达到满意的电视效果, 在以下几方进行了探索。
3.1 色温
在电视行业, 统常认为5600K光源为高色温光源, 3200K为低色温光源, DLP、PDP均为高色温光源设备。若采用低色温光源进行布光, 那么这些高色温光源设备中的色彩不能正确还原, 而采用高色温光源布光, 大屏幕等设备的图像颜色则能够正确还原。S1演播室标准色温确立为5600K, 光源采用全LED高色温灯进行景区布光。
3.2 杂散光
大屏幕不再单纯作为背景和幻灯播放使用, 而是成为演播室整体视觉效果的重要组成部分, 还需要考虑大屏幕反光对整体画面成像造成的影响。拍摄环境中的杂散光需要遮挡, 避免有灯光直射到屏幕上, 如图6所示。
在全暗室内环境中, 对被测大屏输入全黑信号, 但并不关闭系统, 现场根据大屏幕中心点, 在离屏幕2米处放置筒灯一组, 以45°斜角向下照射大屏幕 (如果需要主持人在屏幕前出现, 则灯光与屏幕及主持人的角度大多为45°) 。然后通过摄像机拍摄测试的实际情况, 其结果如图6所示, 出现了不同程度的光斑, 这使得在灯光布置和设备选型时也需要充分考虑到大屏反射特性造成的影响, 并作出规避处理。
S1演播室采用固定开合角度的格栅、旗板、面光轮廓灯等辅助手段, 对布光的区域严格控制, 整个景区的布光杂散性小、指向性强, 环境光、人物光层次分明, 有效地控制了杂散光的影响。
3.3 分辨率
大屏幕中的内容由图文系统提供。这样的设计减少了播出显示环节, 也保证了图文系统输出可以在屏幕分辨率上得到最大程度的发挥。
大屏幕单元分辨率1400×1050dpi, 演播室中2套大屏幕系统的实际物理分辨率分别4200×2100dpi和7000×2100dpi。考虑到高清摄像机镜头的景深与景别变化规律, 经过实际拍摄测试, 显示分辨率不必达到大屏幕物理分辨率也可以得到良好的画面效果。经过对于渲染性能和拍摄效果的综合比较, 最终图形制作渲染的分辨率定为2100×1050dpi和3500×1050dpi, 在最终画面质量与系统稳定性方面取得了良好的平衡。
3.4 系统安全性
S1作为新闻直播的演播室, 安全性是尤其重要的。在安全机制上, 所有的信源均有备份 (循环备片) 、替代的设备、路由, 不存在单节点环节。输出环节的每一处理环节都有监看设备。
大屏幕系统配置双输入接口, 1路输入为图文包装, 另一路输入为高清信号, 可在大屏控制端控制, 当发生问题时, 可以在较短的时间内进行AB路切换达到应急效果。
选用LED光源DLP, 降低DLP光源故障可能性, 具有数万小时超长使用寿命, 可7×24不间断工作, 单机噪声小于35d B, 符合演播室环境对噪声的要求。
投影端采用单列单独供UPS电的方式, 最大限度确保电源稳定。
4 总结
利用电子屏幕代替传统的实体背景, 结合在线包装的效果, 演播室集群系统的管理和控制以及大屏幕显示的方式, 极大提高了演播室直播和录制的灵活性, 使东方卫视新闻节目不论从画面表现力、播出信息量还是节目生动性都有了很大的提高。随着技术的发展和广播电视数字化、网络化的进一步推进, 相信它会得到更加广泛的应用。
摘要：近年来, 高清动态背景大屏幕显示以绚丽动感的视觉效果在烘托气势、传递信息、加强现场主持连线、观众互动方面越来越多地投入运用, 极大地增强了新闻的交互性和选择性, 给观众以强烈的视觉震撼效果。本文对业内主流的大屏幕技术及基本原理做了简单介绍, 并对东方卫视S1演播室大屏幕显示系统实际运用案例进行了系统的分析。
关键词：高清演播室,大屏背景,大屏显示系统
参考文献