數(shù)字電視中的處理技術(shù)介紹

目錄如下：
1、數(shù)字處理電視中的處理技術(shù)：
? 1〉數(shù)字化聲音解碼及處理
? 2〉數(shù)字化梳狀濾波器
? 3〉數(shù)字化彩色解碼
? 4〉數(shù)字化圖像質(zhì)量提高
? 5〉掃描轉(zhuǎn)換技術(shù)
? 6〉VGA接口
? 7〉畫中畫與多畫面技術(shù)

2、現(xiàn)有的數(shù)字處理電視芯片
? 1〉聲音芯片
? 2〉無掃描轉(zhuǎn)換（50Hz）數(shù)字處理方案
? 3〉掃描轉(zhuǎn)換系列方案
???? 掃描控制器
?????? 1. 彩色解碼
?????? 2. 偏轉(zhuǎn)處理
?????? 3. 基色輸出驅(qū)動
?????? 4. 各公司的掃描處理方案
????????? Ⅰ. AL250是AVERLOGIC公司的產(chǎn)品
????????? Ⅱ. PHILIPS MK-9 系統(tǒng)
????????? Ⅲ. SDA9400
????????? Ⅳ. nDSP NV320
????????? Ⅴ. TRIDENT命名為DPTV的芯片
????????? Ⅵ. 便宜的100Hz方案
? 4〉如何選擇方案
3、芯片商提供的簡單介紹
4、數(shù)字處理芯片商的網(wǎng)址

內(nèi)容：

??? 現(xiàn)行的彩色電視播出系統(tǒng)已經(jīng)工作了幾十年，用于收看這種播出的電視機(jī)技術(shù)也已發(fā)展到了頂峰。一般人將她叫做模擬電視（文中有地方也稱常規(guī)電視）。不遠(yuǎn)的將來人們將收看的是真正利用數(shù)字技術(shù)傳播和接收的圖像，我們叫她數(shù)字電視(DTV)。數(shù)字電視也可更細(xì)的劃分為高清晰度電視（High Definition TV）和標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（Standard Definition TV）。數(shù)字電視圖像的基本特點(diǎn)是看不到圖像上有煩人的噪點(diǎn)和重影，也不會有閉路電視中常見的條紋或雨點(diǎn)狀干擾。用戶在家里看到的圖像一定是和從電視臺發(fā)射出來完全相等的質(zhì)量。所謂標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的圖像質(zhì)量可以簡單理解為現(xiàn)在電視臺待播出的節(jié)目質(zhì)量。而高清晰度電視對應(yīng)更高的清晰度，又高得多的圖像細(xì)節(jié)，有些人認(rèn)為效果象照片差不多。播放數(shù)字電視需要電視臺使用新的數(shù)字設(shè)備，閉路系統(tǒng)也一樣。而用戶也不能直接收看到，可能要購買一種機(jī)頂盒，然后用現(xiàn)有的電視機(jī)收看標(biāo)準(zhǔn)清晰度的圖像，或者干脆購買全新的數(shù)字電視接收機(jī)。當(dāng)然，在數(shù)字電視臺開始播出前市場上也不會有數(shù)字電視的。
??? 進(jìn)行數(shù)字化播出遇到的問題不僅是極高的費(fèi)用（一臺高清晰度的攝像機(jī)就有可能造價上千萬）和高清晰度節(jié)目源問題。在商品化的今天，投資者都講究回報，在沒有一種合理的回報方式形成之前，全面的數(shù)字電視廣播基本上是不可能的。即使是經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的美國也是這樣，已經(jīng)開播兩年的數(shù)字電視仍然普及較慢。
??? 基于中國的國情，多數(shù)人認(rèn)為數(shù)字電視的開始是幾年以后的事情，而要普及也許不是十年能做到的。
??? 各電視研究機(jī)構(gòu)從來沒有停止過試驗(yàn)想使接收現(xiàn)行播出信號的電視機(jī)能夠更吸引使用者。一種是使電視機(jī)有更多的功能，讓用戶可以留言、查日歷、甚至是上網(wǎng)瀏覽、收發(fā)EMAIL。另一種是使電視的圖像質(zhì)量能夠最大程度的提高。依賴于高度發(fā)展的數(shù)字技術(shù)，后者的潛力愈發(fā)地顯示出來。曾有一段時間，這種利用數(shù)字技術(shù)改善圖像質(zhì)量的產(chǎn)品一度引起一定程度上市場上理解上的混亂。隨著越來越多類似產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們逐漸明確了她的特殊身份，很多專家現(xiàn)在稱之為數(shù)字處理電視。
數(shù)字處理電視中的處理技術(shù)：?????

所謂數(shù)字處理電視中數(shù)字處理的內(nèi)容一般有以下幾部分：
1〉數(shù)字化聲音解碼及處理????
??? 數(shù)字化的聲音解碼電路以經(jīng)過準(zhǔn)分離電路得到的第二伴音中頻信號為輸入，數(shù)字化后進(jìn)行解碼，這種芯片可以解調(diào)幾乎所有制式的普通伴音、立體聲與雙語、以及麗音信號。在芯片內(nèi)部是通過編程來對不同伴音系統(tǒng)來處理的，因而具有較大靈活性。解調(diào)得到的聲音信號或者是從其它途徑輸入的聲音信號可以在芯片中得到所有的處理，例如高低音、等響度控制、環(huán)繞聲、自動音量限制等。多數(shù)芯片還具有可控制的耳機(jī)輸出端口。
2〉數(shù)字化梳狀濾波器????
??? 構(gòu)成圖像的亮度和色度信號在視頻信號中是混在一起的。在組成這一方案時采用了頻譜間置技術(shù)，使得從理論上他們可以被無失真分離。早期的電視機(jī)因?yàn)槌杀镜脑蚝唵蔚氖褂昧祟l率分割法，色度信號和亮度信號頻域重疊的部分相互造成影響。表現(xiàn)為彩色區(qū)域界限的地方出現(xiàn)黑白點(diǎn)和細(xì)的白線條上會看到蠕動的彩紋。
??? 梳狀濾波器是在保證圖像細(xì)節(jié)的情況下解決視頻信號亮色互竄的唯一方法。有一段時期國內(nèi)很多工廠場使用模擬的方式實(shí)現(xiàn)梳狀濾波器，實(shí)際上效果很不好，原因有兩個，一是延遲器件的帶寬很難保證，二是解決行相關(guān)性差問題的自適應(yīng)電路很復(fù)雜。在數(shù)字電路里，只要有足夠的存儲器，就可以保證足夠的延遲時間與信號帶寬。復(fù)雜的自適應(yīng)電路更應(yīng)該被集成在電路。雖然有不少好的梳狀濾波器集成電路，卻只可以匹配模擬的彩色解碼電路了，因?yàn)楹芏嘈碌臄?shù)字化彩色解碼芯片已經(jīng)把梳狀濾波器集成在內(nèi)了。
??? 梳狀濾波器有2H、4H、5H之分，具有不同的自適應(yīng)效果，價格差距不少。
3〉數(shù)字化彩色解碼????
??? 彩色的解碼器是一種乘法器，數(shù)字化的乘法運(yùn)算才是真正理想的乘法器，可以恢復(fù)出完全沒有失真的彩色副載波，不會產(chǎn)生非線性失真。因此數(shù)字化彩色解碼可以理想地還原調(diào)制前的彩色信號。由于可以通過編程來解決不同的彩色系統(tǒng)問題，數(shù)字化彩色解碼都是全制式的。有的數(shù)字化彩色解碼器集成了數(shù)狀濾波器在內(nèi)部，這樣減少了產(chǎn)生量化噪聲的機(jī)會。
4〉數(shù)字化圖像質(zhì)量提高????
??? 模擬電路中使用的圖像質(zhì)量改善措施不外是以下幾種：
??? 峰化(PEAKING)，夸張高頻信號，使圖像細(xì)節(jié)更清楚。
??? 核化降噪(CORING)，在保持不損失輪廓的情況下衰減小幅度的高頻信號（一般都是噪聲），使畫面更干凈。
??? 亮度信號瞬態(tài)校正(LUMINANCE TRANSIENT IMPROVEMENT)，使畫面黑白過渡鮮明，晶瑩剔透。
??? 色度信號瞬態(tài)校正(CHROMINANCE TRANSIENT IMPROVEMENT)，使畫面彩色過渡鮮明，尤使人物皮膚在背景下特別突出。
??? 伽瑪校正(GAMMA CORRECTION)，校正顯象管的亮度非線性問題。能改善亮區(qū)層次感。
??? 黑伸長(BLACK STRETCH)，能增強(qiáng)暗區(qū)層次。
??? 文字明亮處理，通過檢測白色高亮區(qū)域，自動提高色溫使字幕突出。
??? 峰白限制(WHITE PEAK LIMIT)，限制由于提升高頻或其他原因造成的信號幅度過大，避免過亮引起屏幕散焦。
??? 梳狀濾波器也可以歸類于圖像質(zhì)量提高范圍，這里分開敘述是IC分工原因，梳狀濾波器必須處于彩色解碼之前，而其它處理在彩色解碼之后。這些用來拼湊稱為5D或多少D的處理技術(shù)原理有太多的資料介紹，這里部不再重復(fù)。
??? 以上處理都可以數(shù)學(xué)運(yùn)算或其它DSP方法來實(shí)現(xiàn)。尤其是數(shù)字核化與色度信號瞬態(tài)校正取得的效果是模擬電路完全不可比擬的。
??? 數(shù)字化處理電視一樣少不了掃描速度調(diào)制，圖像處理電路也可以提供小信號的速度調(diào)制信號。
??? 現(xiàn)在的圖像處理技術(shù)一方面使圖像明亮鮮艷具有豐富細(xì)節(jié)，另一方面盡可能使畫面干凈清爽，因此，降噪技術(shù)被越來越多的使用。幀間降噪是數(shù)字電路特有的技術(shù)，它的前提是一個幀存儲器。幀間降噪利用了白噪聲信號的隨機(jī)性，也就是短時間內(nèi)出現(xiàn)在同一位置的可能性極小的原理，采用幀間平均的辦法使噪聲對畫面影響大幅度減小。在運(yùn)動較少或靜止畫面時她往往有令人驚奇的效果。一臺普通的電視還有滿屏細(xì)噪聲的情況下，有幀間降噪的機(jī)器可能呈現(xiàn)一幅完全干凈的圖像。幀間降噪對有規(guī)律的干擾信號無能為力，所以配合核化降噪會有更好的效果。由于有了幀存儲器，有幀間降噪的機(jī)器一定有掃描轉(zhuǎn)換功能，可以更好更穩(wěn)定的圖像。
5〉掃描轉(zhuǎn)換技術(shù)????
??? 掃描轉(zhuǎn)換目的是解決兩個問題，閃爍和行掃描結(jié)構(gòu)問題。
??? 畫面閃爍很大程度地影響電視圖像的收看效果，長時間地收看閃爍的圖像引起勞累，并有可能對人眼造成傷害。隔行掃描的機(jī)制本身就是為了解決大面積閃爍問題。然而50Hz的系統(tǒng)里仍然有比較嚴(yán)重的畫面閃爍感。對于60Hz系統(tǒng)來說，雖然大面積閃爍不太明顯，但仍然有非常明顯的行間閃爍。在隔行掃描系統(tǒng)里，掃描在每一個具體位置的頻率仍然是幀頻，如在60Hz系統(tǒng)里是30Hz。當(dāng)屏幕上出現(xiàn)小的文字或其它由單行掃描線構(gòu)成的圖形時，可以感覺到非常明顯的跳動或閃爍，尤其是技術(shù)人員經(jīng)常看的黑底白方格信號，這個叫作行間閃爍。
??? 使用一個場或幀的存儲器，將每場圖像存儲下來，并以高一倍的速率顯示出去，使場頻達(dá)到100Hz或120Hz,可以完全消除大面積閃爍。我們把構(gòu)成一幀圖像的兩場信號分別叫做A場和B場，如果在原來一幀的掃描時間內(nèi)按ABAB的順序?qū)⒃瓉淼膬蓤龈鲯呙鑳纱?，?shí)際上屏幕上某一具體位置的刷新頻率也提高了一倍變?yōu)?0或60Hz。這樣行間閃爍就被大幅度減輕了。實(shí)際應(yīng)用中又有新的問題，現(xiàn)在的圖像信號是通過隔行掃描的攝像機(jī)得到的，就是說一個運(yùn)動的目標(biāo)在被攝像機(jī)錄制下來后可以看到，運(yùn)動目標(biāo)在相鄰的AB場圖像上的位置是不同的。按照剛才AB-AB的順序掃描后，會使人感覺到第一組AB場過渡時目標(biāo)從在A場中某個位置移動到了B場中的位置，接下來掃描第二個A場時，目標(biāo)又回到了原先的A場中位置，又再次移動到B場中那個位置，這樣人眼合成后看到的是一個被拉長了的目標(biāo)。又如一根運(yùn)動的斜線可能將顯示為鋸齒狀?？傮w上講這種方式會造成了運(yùn)動圖像嚴(yán)重模糊。
??? 也可以使用AABB的掃描方法，來實(shí)現(xiàn)100Hz。就是先將A場掃描兩次，再將B場掃描兩次，一樣達(dá)到100Hz的圖像刷新頻率。運(yùn)動目標(biāo)在顯示在A場中的位置兩次，然后顯示在B場中的位置兩次，總體仍然是一種光滑的運(yùn)動，不存在ABAB掃描方式下的運(yùn)動模糊問題。但是，由于掃描在屏幕某一具體位置的頻率不再是50Hz（兩個A場間隔為10mS,和下一幀的A場的間隔為30mS，與一般無倍場掃描機(jī)器的40mS相差不多），行間閃爍的抑制功能就大打折扣了。雖然如此AABB的掃描方式還是更實(shí)用一些。
??? 現(xiàn)在大家使用的是一種新的方式叫AA'B'B，意思是在AB兩場之間使用經(jīng)過運(yùn)算得到的新的A場叫A'場，和新的B場叫B'場。理想的A'B'場應(yīng)該是背景相同，運(yùn)動目標(biāo)的位置處于在A場和B場中所在位置的中間。這依賴于很多先進(jìn)的算法。這種方法也叫做運(yùn)動補(bǔ)償。