LED顯示屏視頻處理器的作用有哪些

摘要：在LED顯示屏高清時(shí)代，視頻處理器不僅承載了圖像處理與分析、編解碼壓縮等大量工作，還會(huì)嵌入大量的智能分析算法，對(duì)海量高清數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，負(fù)擔(dān)起更重要的作用。視頻處理器也LED顯示屏運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，然而對(duì)于一些剛剛介入行的工程商朋友并不是很了解視頻處理器的作用，下面就為您詳細(xì)的介紹一下LED顯示屏視頻處理器的作用。

    在LED顯示屏高清時(shí)代，視頻處理器不僅承載了圖像處理與分析、編解碼壓縮等大量工作，還會(huì)嵌入大量的智能分析算法，對(duì)海量高清數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，負(fù)擔(dān)起更重要的作用。視頻處理器也LED顯示屏運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，然而對(duì)于一些剛剛介入行的工程商朋友并不是很了解它的作用，下面我們就一起簡(jiǎn)單了解一下LED視頻處理器及其作用。

    簡(jiǎn)單的說(shuō)，LED視頻處理器，就是LED專用的視頻處理器。而它所需要完成的任務(wù)，就是將來(lái)自外部(例如藍(lán)光DVD、電腦、高清播放盒等)的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化為LED顯示屏所能接受的信號(hào)，并對(duì)視頻圖像進(jìn)行一定的優(yōu)化處理，使LED屏顯示的畫面更清晰流暢。它在視頻及圖像顯示過(guò)程中起到以下關(guān)鍵作用：

    細(xì)節(jié)增強(qiáng)

    此技術(shù)核心不僅僅體現(xiàn)在圖像邊緣的銳化上，同時(shí)包括了顏色還原以及圖像縮放的處理。視頻處理器該項(xiàng)指標(biāo)的好壞直接反映LED顯示屏顯示的圖像清晰度。

    噪聲抑制（NoiseReduction）

    由于LED顯示的點(diǎn)陣特性，在其他顯示媒介中微不足道的噪聲，都將極大的挑戰(zhàn)LED顯示受眾的心理忍受能力。噪聲主要來(lái)自視頻信號(hào)的壓縮噪聲（馬賽克）和系統(tǒng)本身的隨機(jī)噪聲，優(yōu)異的視頻處理器可以通過(guò)噪聲抑制，最大程度的降低噪聲對(duì)畫質(zhì)本身的干擾。

    灰度等級(jí)（GrayScale）

    灰度等級(jí)一直是LED顯示屏顯示供應(yīng)商所追求的目標(biāo)，但是一直以來(lái)，絕大多數(shù)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)都在解決LED屏體本身掃描的灰度級(jí)問題，將灰度級(jí)處理提升到了當(dāng)前的16bit，17bit。但是卻忽視了輸入信號(hào)源一直只有8bit的問題。信號(hào)源的8bit讓多數(shù)人的灰度級(jí)提升工作顯得多少有點(diǎn)空中樓閣的意味。解決視頻處理器灰度級(jí)處理的問題是提升整個(gè)LED顯示品質(zhì)的最主要關(guān)鍵技術(shù)之一。結(jié)合當(dāng)前高清顯示時(shí)代的來(lái)臨，10bit處理技術(shù)在視頻處理器中的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。

    格式轉(zhuǎn)換功能

    消費(fèi)領(lǐng)域的PC陣營(yíng)（VESA組織）的信號(hào)格式與消費(fèi)領(lǐng)域或者專業(yè)領(lǐng)域的視頻陣營(yíng)（ITU以及SMPTE組織）的信號(hào)格式跨越了模擬信號(hào)時(shí)代到數(shù)字信號(hào)時(shí)代乃至當(dāng)前啟蒙初期的高清顯示，期間所誕生和遺留下來(lái)的諸多信號(hào)格式和信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)仍然活躍或者工作在消費(fèi)市場(chǎng)中，因此在多數(shù)工程投標(biāo)中需要通過(guò)視頻處理器解決信號(hào)接入、處理以及顯示的問題。根本的解決之道在于視頻處理設(shè)備能夠完成眾多信號(hào)格式之間的格式轉(zhuǎn)換問題，即包括如下：

    陣營(yíng)的VGA~UXGA的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換，涉及到信號(hào)輸入接口VGA（模擬）、DVI-D（數(shù)字）、HDMI（數(shù)字）以及Displayport的處理；

    以及SMPTE陣營(yíng)的480i~1080p60的信號(hào)格式轉(zhuǎn)換，數(shù)字帶寬從143Mbps跨越到3G的高度。涉及到信號(hào)輸入接口復(fù)合視頻（模擬）、S端子（模擬）、標(biāo)清分量（YCbCr）、高清分量(YPbPr)、SD-SDI（數(shù)字）、HD-SDI（數(shù)字）的處理；

    格式之間的互轉(zhuǎn)稱為上轉(zhuǎn)（UpConvert，如VGA到XGA的轉(zhuǎn)換）或下轉(zhuǎn)（DownConvert，如UXGA到XGA的轉(zhuǎn)換）；和SMPTE到VESA格式的轉(zhuǎn)換稱為交叉變換（CrossConvert，如復(fù)合視頻到XGA的轉(zhuǎn)換）；

    色空間轉(zhuǎn)換功能

    色空間比電視信號(hào)的NTSC色空間要大的多，因此，如果在顯示屏中直接用NTSC的RGB色空間去控制LED三基色的發(fā)光，將產(chǎn)生色偏差，嚴(yán)重影響LED 顯示屏的顯示效果。因此，需要視頻處理器完成色空間的變換，即CCIR601和CCIR709向RGB色空間的轉(zhuǎn)換。這也是LED專用視頻處理器在完成格式轉(zhuǎn)換功能時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)VESA和ITU以及SMPTE信號(hào)格式向VESA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)格式的轉(zhuǎn)換的根本原因。

    圖像處理和增強(qiáng)技術(shù)

    全彩大屏幕顯示不僅僅涉及到一般圖像顯示處理中所涉及到的圖像處理技術(shù)問題，如3：2和2：2下拉，因?yàn)樽陨硐袼亻g距遠(yuǎn)大于其他顯示介質(zhì)，因此，對(duì)于圖像處理技術(shù)尤其是圖像增強(qiáng)技術(shù)有著更加嚴(yán)格的要求，包括如下：

    運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償

    涉及到慢速圖像和快速圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。好的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)可以降低LED顯示時(shí)運(yùn)動(dòng)圖像邊緣的鋸齒現(xiàn)象；

    去隔行掃描（De-interlace）

    視頻信號(hào)為了降低帶寬，提高分辨率必須采用隔行掃描技術(shù)。

    顯示時(shí)需要對(duì)隔行掃描的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理轉(zhuǎn)逐行信號(hào)。優(yōu)異的去隔行掃描技術(shù)能夠消除現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)播和拍攝時(shí)所存在的掃描線效應(yīng)；

    縮放（Scale）

    顯示采用的是模塊化的設(shè)計(jì)，因此對(duì)于圖像和視頻顯示的要求更高，尤其每個(gè)工程應(yīng)用的顯示分辨率幾乎都無(wú)法在VESA的標(biāo)準(zhǔn)中找到。因此需要視頻處理器提供縮放的功能。典型的縮放功能表現(xiàn)如下：

    圖像縮�。�

    一般顯示屏工程應(yīng)用的點(diǎn)陣分辨率都在VESA標(biāo)準(zhǔn)的XGA（1024*768）分辨率之下。需要視頻處理器具備將接入的各個(gè)信號(hào)縮小到對(duì)應(yīng)終端的分辨率上，最好要求視頻處理設(shè)備具備逐點(diǎn)像素縮放的功能（逐點(diǎn)像素縮放可以在水平和垂直方向上同時(shí)進(jìn)行）。

    圖像放大：

    越來(lái)越多的工程應(yīng)用，尤其是樓宇廣告投放量等業(yè)務(wù)的突飛猛進(jìn)，LED顯示屏的分辨率已經(jīng)不局限于常規(guī)的XGA分辨率以內(nèi)，有些工程應(yīng)用甚至達(dá)到了水平 2048點(diǎn)（包括像素共享）的規(guī)模。在類似這些應(yīng)用中，就需要視頻處理器能夠具備圖像放大的增強(qiáng)處理技術(shù)，關(guān)鍵指標(biāo)是視頻處理器內(nèi)部處理帶寬可以達(dá)到或者超過(guò)非典型應(yīng)用中的如2048x1536的點(diǎn)陣面積。配合此類應(yīng)用，需要視頻處理器具備堆棧的功能，通過(guò)多臺(tái)的視頻墻拼接完成最終的點(diǎn)陣顯示。

    視頻縮放的技術(shù)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以及去隔行掃描關(guān)鍵技術(shù)息息相關(guān)，縮放技術(shù)的優(yōu)劣直接影響了LED顯示屏顯示圖像和視頻的流暢性。

    好的視頻處理器同時(shí)還具備了圖像剪裁（Crop）、亮鍵（LumaKey）和色鍵（ColorKey）的功能，在一定程度上可以降低系統(tǒng)本身需要依賴于非編系統(tǒng)的成本。

    那么LED視頻處理器一般具備哪些技術(shù)特點(diǎn)呢？

    1.支持單雙畫面顯示，支持兩路復(fù)合信號(hào)之外的任何其他信號(hào)之間進(jìn)行PIP/POP；
    2.支持級(jí)聯(lián)拼接和任意剪切；
    3.支持逐點(diǎn)縮放和任意拖放（畫面逐點(diǎn)可調(diào)，最小可以縮小到一個(gè)像素）；
    4.支持 7 路以上高標(biāo)清視頻信號(hào)輸入，2 路輸出，并可以擴(kuò)展；
    5.帶有電視功能可以自動(dòng)選臺(tái)、支持以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制和播放；
    6.支持畫面截圖功能，可以播放任意區(qū)域，類似QQ截圖，視頻信號(hào)也可以截；
    7.全十位處理，實(shí)現(xiàn)真正圖像1024 級(jí)灰度，圖像細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力非常優(yōu)越；
    8.支持控制面板獨(dú)立操作，簡(jiǎn)單方便；
    9.支持RS232上位機(jī)進(jìn)行縮放、拖曳和剪切等圖像操作；
    10.支持亮度、色度、對(duì)比度、飽和度可調(diào)，增強(qiáng)圖像顯示效果；
    11.支持超大全彩屏的多處理器拼接，并具有靈活的可擴(kuò)展性；
    12.支持運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，畫面不出現(xiàn)拖尾；
    13.支持降噪處理，降低噪音污點(diǎn)；
    14.支持邊緣銳化，強(qiáng)化輪廓；
    15.支持最大輸出分辨率：1280×1024 或1920×1080或1440*900 ；
    16.支持鍵盤鎖功能，防止施工調(diào)試后的誤操作；
    17.有同步音頻輸出；
    18.國(guó)際 1U 標(biāo)準(zhǔn)高度，便于攜帶。

    LED 視頻處理器是LED全彩顯示屏誕生、成長(zhǎng)以及成熟的全程見證者和關(guān)鍵性設(shè)備，LED 視頻處理器的優(yōu)劣直接影響了LED顯示屏的顯示效果。它是LED顯示屏能夠出色顯示圖像和播放聲音的保障，所以視頻處理器的準(zhǔn)確選用就顯得尤為重要。在了解以上作用和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，工程商還需根據(jù)每個(gè)工程的應(yīng)用情況選擇合適的視頻處理器。