什么是視頻處理器，它為什么重要

高清視頻是一件非常美妙的事情。誰(shuí)不喜歡漂亮的圖像和數(shù)字環(huán)繞聲呢？誰(shuí)不愿意換掉 27或32英寸的CRT顯示器以追求新型高清電視呢？現(xiàn)在是和低分辨率和因低質(zhì)量標(biāo)清信號(hào)而導(dǎo)致圖像散斑的電視機(jī)說(shuō)拜拜的時(shí)候了。能夠擁有高清圖像和生活將是非常美妙的，不是嗎？

當(dāng)然，你現(xiàn)在也可以觀看高清信號(hào)，但感覺(jué)如何呢？圖像中所有的噪聲和無(wú)用信息都沒(méi)消失，相反比之前更加嚴(yán)重。許多人發(fā)現(xiàn)在新高清電視上看到的節(jié)目圖像比在舊電視機(jī)上的還糟糕，這讓他們感到十分驚訝。

不幸的是，很少有人知道今天的大部分電視節(jié)目還是標(biāo)清隔行掃描視頻。標(biāo)清圖像必須放大才能夠在新的高清電視的大屏幕上顯示，所有缺陷都被放大了。

與傳統(tǒng)的CRT電視不同，固定像素顯示器主宰著今天的家庭影院市場(chǎng)，從單芯片和三面板前投影到大型、平板直視顯示器。在這些競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品背后，有許多區(qū)分技術(shù)的縮略語(yǔ)，包括 LCD、DLP、LCoS（liquid crystal on silicon，硅基液晶）和PDP（plasma display panel，等離子顯示面板）。所有這些技術(shù)都以不同方式創(chuàng)建電子圖像，但是它們卻有同一個(gè)特點(diǎn)：固定矩陣的成像像素。這個(gè)固定像素結(jié)構(gòu)決定了顯示器的物理分辨率。

為了將所有輸入的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有固定像素顯示器的物理分辨率，制造商必須在顯示器中集成一個(gè)視頻處理芯片。除了將圖像縮放以適應(yīng)物理分辨率外，這個(gè)視頻處理器更主要的作用是增強(qiáng)圖像和消除視頻傳輸引起的偽影。

去隔行
大多數(shù)視頻源，包括DVD、標(biāo)清電視和1080i高清電視，都是隔行傳輸圖像，即在任意給定時(shí)間內(nèi)每幀只傳輸一半圖像。

現(xiàn)在，高清視頻顯示器采用了數(shù)字技術(shù)。這些技術(shù)不是在屏幕上畫(huà)出圖像信息的行，而是用一個(gè)像素陣列形成圖像，每幀一次全部顯示。換句話說(shuō)，所有像素同時(shí)激活，以形成完整的圖像，而不是像CRT掃描那樣形成一行行的圖像。

即便如此，視頻信號(hào)決定這些設(shè)備將顯示的是隔行或逐行，也就是說(shuō)，來(lái)自源的信息可一次半幀或一次整幀。事實(shí)上，數(shù)字顯示器最終要求逐行信號(hào)以正常運(yùn)行，如果接收到的是隔行信號(hào)，在顯示之前必須轉(zhuǎn)換成逐行信號(hào)。因此，所有數(shù)字顯示器都要將來(lái)自DVD和1080i源的隔行視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成逐行格式。這是視頻處理器的工作，其過(guò)程叫做去隔行。所有的數(shù)字顯示器、許多DVD 播放機(jī)及其他源設(shè)備都采用了視頻處理器。

如果視頻圖像中的物體不動(dòng)，就非常容易進(jìn)行去隔行，兩個(gè)場(chǎng)可以交織在一起，并合并形成一個(gè)整幀。但記錄是以隔行方式進(jìn)行的，構(gòu)成整幀的兩個(gè)源場(chǎng)不是同時(shí)記錄的。每幀都可作為一個(gè)來(lái)自一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的奇數(shù)場(chǎng)記錄，然后在1s的1/50或1/60后作為偶數(shù)場(chǎng)記錄。

因此，如果視頻中的物體在幾分之一秒鐘內(nèi)移動(dòng)了，只要合并導(dǎo)致圖像錯(cuò)誤的場(chǎng)，即所謂“梳理”或“羽化”就可以了。

圖1 羽化或梳理

最簡(jiǎn)單的方法（非運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)）
避免這些偽像的最簡(jiǎn)單方法是忽略那些偶數(shù)場(chǎng)。這叫做“非運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)方法”。采用該方法，當(dāng)兩個(gè)場(chǎng)達(dá)到處理器時(shí)，來(lái)自偶數(shù)場(chǎng)的數(shù)據(jù)可以完全忽略。視頻處理電路通過(guò)再現(xiàn)或自上而下地平均因像素“插入”而丟失的行來(lái)還原圖像。如果沒(méi)有梳理偽像，圖像質(zhì)量就會(huì)受到損害，因?yàn)檫@些細(xì)節(jié)和分辨率的半數(shù)都被舍棄了。我們看時(shí)下的視頻處理器，僅用來(lái)自1080i源的540行用來(lái)創(chuàng)建屏幕圖像。