何谓Full HD？Full HD面临哪些技术挑战？

1445 适配器显示器接口

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 何谓Full HD？Full HD面临哪些技术挑战？ 0
2021-6-7 07:14:47　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × HengDu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 16 个回答。邀请回答 ChristineGu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 nhonglan 该类别下有 15 个回答。邀请回答 yonglanzhang 该类别下有 15 个回答。邀请回答 dfasda 该类别下有 15 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 14 个回答。邀请回答 C880U 该类别下有 14 个回答。邀请回答 jhdfvs 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 14 个回答。邀请回答 muwersddg 该类别下有 14 个回答。邀请回答杀狼000 该类别下有 14 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 13 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 13 个回答。邀请回答 a732538 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hrtuoyu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 13 个回答。邀请回答 thyysbk 该类别下有 13 个回答。邀请回答凡人wlj 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kszdj113 该类别下有 13 个回答。邀请回答举报李姜芫相关推荐 • 何谓HD-PLC？基带IC的特点有哪些？ 1626 • HD无线电的数据与音频处理技术详解，不看肯定后悔 1195 • HD系统的性能要求是什么？ 1693 • 英特尔高清显卡4600帮助 6098 • RFID原理是什么？RFID技术面临哪些挑战？ 2518 • IVA HD 模块的使用 3507 • HD无线电技术介绍 1085 • hd7279键控的程序 2322 • SoC测试技术面临的挑战是什么？其发展趋势如何？ 1430 • SBR26HD具有哪些参数应用？ 950 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　在今年的CES中，数字家庭的影音娱乐仍是本次活动的一大主轴，各大厂商仍致力于在TV和PC之间串起一套沟通网络，而这套家庭网络中的中间设备繁多，包括机顶盒（ STB）、家庭网关（Residential Gateway，RG）、数字媒体适配器（Digital Media Adaptor，DMA）等等，甚至连Xbox、PS3也来插一脚，让整个架构显得复杂难解。　　不过，在显示端的发展态势就相当明显。CES的会场到处可见强打“ Full HD”或“HDTV/1080p”的产品设备，包括上述的种种设备，HD DVD/Blu-ray、PVR播放器，以及液晶电视（LCD TV）、等离子电视（PDP）和投影机等。很显然地，大家都已有共识要在今年内将视频品质从“HD Ready”再推到更高的一个层次。　　何谓Full HD？　　今日的电视画面已进入HDTV的阶段，而依ITU（ITU-R BT.709）的定义， HDTV又可分为720p、1080i 和1080p三种，宽屏模式比例皆为16:9；HDTV在音频方面使用Dolby Digital（AC-3）格式，支持5.1环绕音效。在三种规格中，“i”表示交错扫描（interlace），“p”表示循序扫描（Progressive），以60Hz的视框速率来说，1080i的HDTV每秒会显示30个完整画面，1080p则每秒显示60个完整画面，所以1080p的画面显示会比1080i更流畅、稳定、不闪烁。　　　　图1 各种显示器分辨率比较　　在过去几年中，能做到HD Ready的产品已算得上是高级产品了。所谓HD Ready是指LCD、PDP等显示器产品至少能支持1280x720的分辨率；在视频接口上则要能支持模拟YpbPr及DVI或HDMI的接口，同时也要支持HDCP的版权保护措施。这些规格已愈来愈普遍，如今在家庭娱乐的境界要进一步走到Full HD的阶段了。　　所谓的Full HD的影像分辨率为1920×1080，也就是垂直线为1920，水平扫描线数则达到1080条，组成16：9的黄金视觉比例。一般映像管电视（CRT）的扫描线数480条，市面液晶电视最常见的规格扫描条数为768条（1366×768），而Full HD（1920×1080）扫描条数为1080条，画素达2，073，600，这是720级（1，049，088）的2倍，画质当然更为细腻，展现的细节层次自然也更为丰富。目前包括HD DVD、Blue-ray、X box或PS3等的格式均可以达到1080i，1080p则是新一代产品的支持目标。　　LCD TV朝倍频发展　　Full HD会受到注目的原因，一方面是HDTV、HD DVD、Blu-ray Disc、HDV、Xbox或PS3等设备或应用逐渐发展成熟，另一方面则来自于平面显示技术的进步与价格的平民化，尤其是LCD TV的迅速普及。在今年CES中，包括Samsung、Panasonic、Sharp、Philips、LG等大厂纷纷展示其新一代的LCD TV，其中由Sharp所展出的108英寸产品，更是让全场惊艳。这款产品的推出不但创下全球最大尺寸LCD TV的纪录，而且也打破了LCD TV在尺寸上与等离子电视（PDP）的差距，让LCD TV站稳了在大尺寸电视的主流地位。　　LCD TV能在众多显示技术中脱颖而出，其原因在于其具有高画质、薄型化和量产成本下降空间大等利基。不过，进入高画质的时代，LCD TV在亮度、对比、反应时间、色彩饱和度、视角等技术上所面对的设计挑战仍然不小。以今日LCD TV的市场趋势来看，要达到Full HD的品质，在画面更新的速率上必须从原先的60Hz提升到120Hz的倍频（Double Frame Rate）速率，以让快速的移动呈现更为顺畅。　　此外，在画质的调校与改善上，牵涉到许多因素，以阶调的呈现来说，采用更高的位数能获得更宽广的灰阶度，进而能提供更细腻的色彩深度，为了要达到此目标，LCD TV的驱动IC已开始采用10-bit以上的技术。与画质提升相关的因素还包括亮度（brightness）、对比（contrast）、色调调整（Hue & Saturation）、噪声消除、黑阶延伸（black-level extension）、锐利度调整（peaking/sharpness）及Gamma修正等等。　　编译码规格向上升级　　想看HDTV节目，不外乎两大管道，一是通过外部的广播或网络来接收HDTV内容，一是通过光盘媒介来储存播放。这两种方式都会遭遇一个主要的问题，那就是HDTV的原始内容太过庞大，很难有足够的频宽来传送，或有足够的空间来做储存。这时唯一的解决方式就是采用压缩编译码技术来降低档案的内容。　　目前HDTV的制作及广播格式，仍以MPEG-2为主要选择，但已有越来越多的电视及广播公司开始采用或试用H.264/MPEG-4 AVC的先进压缩技术。以MPEG-2和H.264来比较，在传输HDTV内容时，前者需要20Mbps频宽，后者只需8Mbps频宽就能提供相同的画质，两者差了2.5至3倍，而更大的压缩比意味着能储存更多的容量；此外，新的规格也提供了对象导向的互动功能，以及子母分割画面等加值功能。　　市场上的视频压缩技术包括MPEG-2、MPEG-4、H.264/MPEG-4 AVC和VC-1等，机顶盒（STB）或数字媒体适配器（DMA）等视频译码器若要提供Full HD的播放能力，就得在译码规格上做到进一步的提升，例如H.264的支持格式需升级到HP@L4.1，VC-1为AP@L3，MPEG-4为ASP@L5，MPEG-2则为MP@ ;HL。其中在@符号之前的是各种格式的Profile，后者为Level，不同的Profile和Level规格适合不同的视频内容类型。以H.264来说，不同profile的特性请参考（表1）。　　HDMI的更新版本　　在不久前，数字广播电视在接收后还得转换成模拟讯号，才能播放。为了解决此问题，高分辨率多媒体接口（High-Definition Multimedia Interface；HDMI）因应而出。提供全面数字化接口的HDMI，能通过单一缆线来传输未压缩的高画质视频与未压缩的多轨音频。在进入Full HD的阶段，HDMI更是HDTV不可或缺的一项接口。　　以720p的HDTV内容传输来说，至少需要1.485 Gbps的传输率才能收看未经压缩的影音内容，这是一般接口无法做得到的。但通过HDMI连接，就能以每秒165 Mpixels的速度传输高达24位的影音内容，所提供的频宽可以高达将近4 Gbps，不仅可以满足1080p分辨率的HDTV，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，以192kHz取样频率传输高达8轨的24位音频。　　目前HDMI已进入1.3的版本，其传输率从原先的4.96 Gbps倍增到10.2 Gbps，能够以一条缆线来完整容纳未压缩的高画质视频与多轨音频，因此可减少整个家庭剧院系统所须要的缆线数量。此外，新一代的HDMI将色深支持从24-bit提升到30-bit、36-bit以及48-bit（RGB或YCbCr），具有输出一亿色以上的能力，并大幅增加对比的阶层。　　1394-over-coax 打造家庭影音网络　　在HDTV的视频接口上，另一个值得注意的技术则是1394-over-coax。目前美国联邦通讯委员会（FCC）强制规定未来的HDTV、STB必须支持1394-over-coax的技术规格，也就是通过在同轴电缆上发送1394 基频信号，进而能将各个房间的设备整合连接到1394总线上，如此一来，就能利用1394的网络功能来建立一套能共享HD影音节目的家庭网络。此外，1394也能提供内容保护的功能。　　为了推动这一发展，由三星电子（Samsung Electronics）发起成立了HANA（High Definition Audio-Video Network Alliance）联盟，其目标在于制定出AV家电间传送HDTV影像的网络规格。在今年的CES中，HANA主席兼三星执行副总裁Heemin Kwon指出，HANA对高画质内容的传输接口，将不只基于1394，而会进一步延伸支持同轴电缆、无线和电源线等。HANA发展蓝图请见图2。　　　　图2 HANA规格推动发展蓝图　　HD 无线影音的技术竞争　　另一个重要的发展趋势，则是HD影音内容的无线化传输应用。在这类的应用上，诉求的是实时连结的可靠性（reliability）和可用性（AVailability），这要从频宽保证、降低封包错误率，以及提升电波干扰的稳定性上来达成。　　目前有两项竞争中的技术，一是 Wi-Fi，一是 UWB。目前Wi-Fi已被普遍使用在家庭当中，主要的用途是用来传递非实时性的数据档案，虽然有许多厂商标榜利用802.11g来传送串流视频节目，但影像的传输品质仍然受到相当的诟病。Wi-Fi虽然已制定了802.11e的服务品质保证（QoS）标准，但其应用上的评价仍不是很被肯定，尤其是用在大量且实时的视频传送上。不过，802.11n能将传输速度大幅提升，在影音方面的应用已被赋与很大的期待，例如苹果计算机新出的Apple TV即采用了802.11n 草案的技术。　　UWB则在短距离内能提供高达480Mbps以上的速度，如果能克服传输稳定性的议题，就能成为HD无线影音的极佳解决方案。目前市场上有Tzero、WiQuest、Pulse~LINK、Focus和Sigma Design等公司锁定这个应用领域，分别以独到的技术来达到高稳定性（Tzero）、高频宽（WiQuest）、远距离及低功耗（Focus）的HD无线影音传输需求。　　　　图3 WiQuest提出WiDV技术，以更高无线频宽来提供更佳影像传输表现　　结语　　数字化、网络化的发展脚步仍在大步的向前迈进。在电视的领域上，数字电视即将全面取代模拟电视，加上显示技术的突飞猛进，设备价格也不断下滑，让HDTV成为家庭中越来越普及的产品。据CEA（Consumer Electronics Association）在今年CES中指出，在美国市场中，已有三分之一的家庭拥有HDTV，另有55%表示将会在今年添购HDTV。Sharp公司总裁Toshihiko Fujimoto也对媒体指出，预计今年LCD TV的出货将可达6千9百万台。　　其实人们对于电视画质的追求永无止境，今日的HDTV能显示1080p的画质，再下来还会挑战下一代的2540p和4320p的UHDV。在此情况下，包括显示、有线/无线传输、压缩及储存等技术，都得持续向上提升才行。有一天，我们将会发现，眼前的影像终于会达到虚拟实境的境界。

2021-6-7 14:50:46 评论举报李惠英