電視中的圖像處理引擎到有何作用？

jhddxb · 發(fā)表于 2017-7-25 09:07

曾經(jīng)買(mǎi)電視的時(shí)候有這么一句俗語(yǔ)“買(mǎi)電視先看屏幕”。我們很自然的覺(jué)得屏幕越好顯示的畫(huà)質(zhì)越清晰，于是我們看到“XX進(jìn)口原裝面板”“從X國(guó)引進(jìn)的第X代線面板”的噱頭。并且都宣稱(chēng)能夠帶來(lái)更清晰、靚麗的畫(huà)質(zhì)。而很多人把電視買(mǎi)回家后往往發(fā)現(xiàn)，顯示的畫(huà)質(zhì)和以前并沒(méi)有太大的區(qū)別。

其實(shí)上很多人都陷入一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為只要屏幕好就能獲得好畫(huà)質(zhì)。實(shí)際上電視機(jī)系統(tǒng)中影響對(duì)畫(huà)面質(zhì)量起到關(guān)鍵作用的除了屏幕外，圖像處理引擎同樣決定的電視的畫(huà)質(zhì)效果。

左邊iPhone6 右邊為某國(guó)產(chǎn)1300萬(wàn)像素?cái)z像頭的照片

先舉個(gè)例子吧，幾年前很多人買(mǎi)了帶有1300、1600萬(wàn)像素的攝像頭的手機(jī)，但有不少拍照后呈現(xiàn)的效果往往不如只有800萬(wàn)像素?cái)z像頭的iPhone，要問(wèn)原因的話，圖片處理芯片提供的算法就起到非常重要的作用。

這樣的情況同樣放在電視機(jī)上，無(wú)論你是液晶電視還是OLED，不管你用的是國(guó)產(chǎn)屏還是進(jìn)口屏幕。想要美輪美奐的真實(shí)色彩、細(xì)膩清晰的高畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)，一顆好的圖像處理引擎是必不可少的存在。

相比液晶面板的光鮮靚麗，圖像處理引擎芯片則顯得有點(diǎn)默默無(wú)聞，畢竟除了部分廠家技術(shù)過(guò)硬外，宣傳重點(diǎn)更注重在屏幕上。但在電視機(jī)用于圖像質(zhì)量這塊領(lǐng)域里圖像處理引擎的作用一點(diǎn)不亞于面板，甚至比面板更加重要。

圖像處理引擎有什么作用？

圖像處理引擎類(lèi)似于電腦顯卡的作用，對(duì)信號(hào)中的影像信號(hào)和圖像進(jìn)行處理和修復(fù)。清晰度、降噪、色彩增強(qiáng)、對(duì)比度提升、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方面這些方面起到至關(guān)重要的作用，另外還負(fù)責(zé)接口進(jìn)入的視頻信號(hào)都要通過(guò)圖像引擎處理后，轉(zhuǎn)換成適合自身電視播放的信號(hào)。

既然說(shuō)到這圖像處理引擎是如何提升畫(huà)質(zhì)的，還是拿出點(diǎn)實(shí)際的干貨出來(lái)比較好。我們以索尼的X1圖像處理芯片進(jìn)階版來(lái)進(jìn)行舉例介紹。

對(duì)了很多人針對(duì)畫(huà)質(zhì)的概念有個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為畫(huà)質(zhì)清晰=畫(huà)質(zhì)好，時(shí)尚針對(duì)畫(huà)質(zhì)效果有4個(gè)要素來(lái)決定，分別是靜態(tài)清晰度、色彩、對(duì)比度、動(dòng)態(tài)清晰度.

而圖像處理引擎芯片，就像電視的大腦，能夠指揮和協(xié)調(diào)電視機(jī)各項(xiàng)功能對(duì)圖像信號(hào)中的清晰度、色彩、對(duì)比度、動(dòng)態(tài)清晰度、HDR進(jìn)行逐個(gè)優(yōu)化，從而帶來(lái)更好的畫(huà)質(zhì)。索尼在處理系統(tǒng)中加入了“雙影像數(shù)據(jù)庫(kù)”、HDR動(dòng)態(tài)逐項(xiàng)重塑技術(shù)”、“4K HDR 14-bit平滑漸變”。這些新奇技術(shù)來(lái)對(duì)圖像各個(gè)要素進(jìn)行最大程度的修正，從而激發(fā)面板的最大潛能，讓畫(huà)面提升到高層次的水準(zhǔn)。

下圖為雙影像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)最終呈現(xiàn)效果

針對(duì)圖像的靜態(tài)清晰度，“雙影像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”是索尼圖像處理引擎技術(shù)中對(duì)的核心之一，這項(xiàng)技術(shù)主要負(fù)責(zé)畫(huà)面的降噪處理。處理引擎首先會(huì)畫(huà)面圖像景色元素進(jìn)行識(shí)別，然后同構(gòu)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行核對(duì)，通過(guò)龐大的圖像數(shù)據(jù)對(duì)畫(huà)面去除圖像中的噪點(diǎn)，這樣我們看到的圖像畫(huà)面就會(huì)顯得非常干凈和清晰。另外倍線數(shù)據(jù)庫(kù)則能夠提升圖像的清晰度，將1080P全高清畫(huà)面提升至4K畫(huà)面進(jìn)行輸出。

仔細(xì)看的看到明顯的色塊

有的人電視上總有看到各種色塊，這說(shuō)圖像處理中對(duì)色彩的表現(xiàn)力不所造成的。

為了解決色彩輸出能力不足的問(wèn)題，X1圖像處理引擎中加入了“4K HDR 14-bit”技術(shù)可以逐楨的對(duì)畫(huà)面色彩進(jìn)行分析，以14-bit處理來(lái)優(yōu)化色階，讓色彩之間的過(guò)度更加柔和，從而營(yíng)造出更加自然真實(shí)的圖像。

另外有的時(shí)候在看動(dòng)作場(chǎng)景或者球賽的時(shí)候，時(shí)不時(shí)看到畫(huà)面上出現(xiàn)重影呢？這是因?yàn)槠聊豁憫?yīng)時(shí)間和屏幕刷新率不足所造成的。圖像處理引擎可以通過(guò)技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題。

以前我們?cè)谠u(píng)測(cè)索尼電視的時(shí)候常常會(huì)提到Motionflow XR技術(shù)是如何解決圖像拖影的。今天我們通過(guò)這篇文章簡(jiǎn)單了解下Motionflow XR技術(shù)的運(yùn)作原理。

Motionflow XR技術(shù)山谷快速的關(guān)閉背光源來(lái)模擬插入黑幀的效果，來(lái)消除圖像視覺(jué)殘留，這個(gè)可以改善液晶電視“殘影”問(wèn)題，也就是所謂的液晶分子相應(yīng)速度慢帶來(lái)的幀間轉(zhuǎn)換時(shí)的殘留

HDR現(xiàn)在成為電視標(biāo)配，索尼X1圖像引擎在針對(duì)HDR的運(yùn)算中會(huì)檢測(cè)畫(huà)面中黑暗、明亮以及中間亮度的畫(huà)面，根據(jù)亮度的不同優(yōu)化最佳的算法，帶來(lái)層次更豐富更有深度的表現(xiàn)。即便是普通的SDR級(jí)畫(huà)面通過(guò)優(yōu)化后達(dá)到HDR的水準(zhǔn)。

以上是索尼x1圖像處理器對(duì)如何改變畫(huà)面的介紹。

圖像處理引擎與屏幕

看了舉例介紹后肯定有人疑問(wèn)了，既然圖像處理引擎發(fā)揮的本領(lǐng)那么多。液晶屏幕好壞還有什么作用呢？

好的屏幕對(duì)畫(huà)質(zhì)的提升自然有加成作用，其次在工藝上高品質(zhì)的面板內(nèi)部構(gòu)造也進(jìn)行的相應(yīng)的優(yōu)化，尤其對(duì)控光、背光控制、透光率等方面做足功夫。液晶面板中的背光組件不夠優(yōu)秀，即便使用最頂尖的芯片還是會(huì)看到明顯的漏光這樣在黑色場(chǎng)景色深邃的黑色就無(wú)從談起。

電視屏幕與圖像處理芯片兩者起到相輔相成的作用，好的芯片能夠極致激發(fā)出面板的性能。將畫(huà)面表現(xiàn)到極限，就好比呂布與赤兔馬，兩者相輔相成才能虎牢關(guān)大發(fā)神威。成就“人中呂布，馬中赤兔”的威名。

下期節(jié)目我們將介紹目前電視市場(chǎng)較為有名和主流的圖像處理引擎，以及搭載這些技術(shù)的電視。如果你對(duì)近期買(mǎi)電視的話不妨關(guān)注下。

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我就是個(gè)普通人 · 發(fā)表于 2017-7-25 09:32

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