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，還會嵌入大量的智能分析算法，對海量高清數(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顯示屏運行中發(fā)揮著重要作用，然而對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，還會嵌入大量的智能分析算法，對海量高清數(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顯示屏運行中發(fā)揮著重要作用，然而對于一些剛剛介入行的工程商朋友并不是很了解它的作用，下面我們就一起簡單了解一下LED視頻處理器及其作用。

    簡單的說，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)，就是將來自外部(例如藍(lán)光DVD、電腦、高清播放盒等)的圖像信號轉(zhuǎn)化為LED顯示屏所能接受的信號，并對視頻圖像進(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，同時包括了顏色還原以及圖像縮放的處理。視頻處理器該項指標(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。噪聲主要來自視頻信號的壓縮噪聲（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噪聲抑制，最大程度的降低噪聲對畫質(zhì)本身的干擾。

    灰度等級（GrayScale）

    灰度等級一直是LED顯示屏顯示供應(yīng)商所追求的目標(biāo)，但是一直以來，絕大多數(shù)的技術(shù)團(tuán)隊都在解決LED屏體本身掃描的灰度級問題，將灰度級處理提升到了當(dāng)前的16bit，17bit。但是卻忽視了輸入信號源一直只有8bit的問題。信號源的8bit讓多數(shù)人的灰度級提升工作顯得多少有點空中樓閣的意味。解決視頻處理器灰度級處理的問題是提升整個LED顯示品質(zhì)的最主要關(guān)鍵技術(shù)之一。結(jié)合當(dāng)前高清顯示時代的來臨，10bit處理技術(shù)在視頻處理器中的應(yīng)用是大勢所趨。

    格式轉(zhuǎn)換功能

    消費領(lǐng)域的PC陣營（VESA組織）的信號格式與消費領(lǐng)域或者專業(yè)領(lǐng)域的視頻陣營（ITU以及SMPTE組織）的信號格式跨越了模擬信號時代到數(shù)字信號時代乃至當(dāng)前啟蒙初期的高清顯示，期間所誕生和遺留下來的諸多信號格式和信號標(biāo)準(zhǔn)仍然活躍或者工作在消費市場中，因此在多數(shù)工程投標(biāo)中需要通過視頻處理器解決信號接入、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格式之間的格式轉(zhuǎn)換問題，即包括如下：

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

    以及SMPTE陣營的480i~1080p60的信號格式轉(zhuǎn)換，數(shù)字帶寬從143Mbps跨越到3G的高度。涉及到信號輸入接口復(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，要求實現(xiàn)VESA和ITU以及SMPTE信號格式向VESA標(biāo)準(zhǔn)信號格式的轉(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，因為自身像素間距遠(yuǎn)大于其他顯示介質(zhì)，因此，對于圖像處理技術(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：

    運動補償

    涉及到慢速圖像和快速圖像的運動補償。好的運動補償技術(shù)可以降低LED顯示時運動圖像邊緣的鋸齒現(xiàn)象；

    去隔行掃描（De-interlace）

    視頻信號為了降低帶寬，提高分辨率必須采用隔行掃描技術(shù)。

    顯示時需要對隔行掃描的信號進(jìn)行預(yù)處理轉(zhuǎn)逐行信號。優(yōu)異的去隔行掃描技術(shù)能夠消除現(xiàn)場轉(zhuǎn)播和拍攝時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，因此對于圖像和視頻顯示的要求更高，尤其每個工程應(yīng)用的顯示分辨率幾乎都無法在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：

    圖像縮小：

    一般顯示屏工程應(yīng)用的點陣分辨率都在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信號縮小到對應(yīng)終端的分辨率上，最好要求視頻處理設(shè)備具備逐點像素縮放的功能（逐點像素縮放可以在水平和垂直方向上同時進(jìn)行）。

    圖像放大：

    越來越多的工程應(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（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)到或者超過非典型應(yīng)用中的如2048x1536的點陣面積。配合此類應(yīng)用，需要視頻處理器具備堆棧的功能，通過多臺的視頻墻拼接完成最終的點陣顯示。

    視頻縮放的技術(shù)與運動補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)特點呢？

    1.支持單雙畫面顯示，支持兩路復(fù)合信號之外的任何其他信號之間進(jìn)行PIP/POP；
    2.支持級聯(lián)拼接和任意剪切；
    3.支持逐點縮放和任意拖放（畫面逐點可調(diào)，最小可以縮小到一個像素）；
    4.支持 7 路以上高標(biāo)清視頻信號輸入，2 路輸出，并可以擴(kuò)展；
    5.帶有電視功能可以自動選臺、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，視頻信號也可以截；
    7.全十位處理，實現(xiàn)真正圖像1024 級灰度，圖像細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力非常優(yōu)越；
    8.支持控制面板獨立操作，簡單方便；
    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.支持運動補償，畫面不出現(xiàn)拖尾；
    13.支持降噪處理，降低噪音污點；
    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的基礎(chǔ)上，工程商還需根據(jù)每個工程的應(yīng)用情況選擇合適的視頻處理器。