它如何让你告别模糊不清的图像？

如今，人们观看视频的方式正在改变，更多的内容可以在互联网上看到，所以观众需要随时随地观看他们想看的内容。然而，由于网络数据带宽的限制，大多数流媒体内容被高度压缩。当在当前流行的超高清大屏幕电视上观看时，扭曲的图像随处可见。自2012年底崛起和2014年超高清电视机普及以来，索尼、松下、东芝、夏普、三星、LG等国内外彩电制造商相继推出了自己品牌的4K(3840×2160)分辨率成像电视机(简称4K电视机)，4K电视机逐渐流行起来。图像的特征清晰地显示在大屏幕上，那么这是视觉盛宴还是视觉污染？

东芝4K电视

为了追求更清晰、更高的分辨率，4K电视的出现将电视的显示分辨率从1080P提高到2160P，显示屏的长宽比为16:9。水平和垂直分辨率像素从1920×1080增加到3840×2160，清晰度也从全高清升级到超高清。4K，一种横向分辨率约为4000像素(3840像素)的显示技术，一旦出现，将不可避免地推动电视市场向更高分辨率发展。如果你看完4K蓝光光盘后无法忍受高清画质，那么4K的显示肯定会让你爱不释手。

双线技术原理

然而，随着高清的普及，超高清电视的声誉似乎不如预期，许多超高清电视用户并不喜欢真正的超高清图像。事实上，一般来说，超高清电视是否播放超高清图像取决于电影源的质量。如果图像源像素和电视显示像素不匹配，图像质量将大大降低。因此，超高清电视播放的正常信号源不如高清电视播放的清晰。那么，在4K信号源远未普及的现状下，4K电视能不能仅仅成为超高清显示的一个噱头？4K显示技术的领导者显然不会满足于现状。

东芝电视电路板

主要的4K电视制造商不仅为其产品的超高分辨率感到自豪，而且每英寸增加的像素并不是超高清视频的唯一保证。为了从低分辨率源获得超高清图像，图像处理尤为重要。在从普通电影源到高清电影源的转换中，双线技术是一种必须提及的图像处理技术。那么什么是双线呢？在中国，普通电视节目使用50Hz、625线和PAL信号源。也就是说，在生成电视图像的过程中，成像系统将在屏幕上两次绘制总共625行(不考虑在两次回扫过程中占用的行数，通常为50行)，并且用于生成图像的时间间隔是0.02秒。如果你有一把能快速改变颜色的水枪，当你用同样的方法在墙上喷墨水时，你每0.02秒就能得到一张彩色的图片。

东芝电视图像处理电路

然而，事实上，由于最初的阴极射线管(阴极射线管)电视机使用电子枪在涂有磷光体的荧光屏上制作像素点来获得图像，这种扫描受到电子束控制的限制，并被分成奇数行和偶数行，也就是说，每次扫描实际上只扫描312.5行。结果，生成图像的质量将降低，并且图像的连续性将受到影响。如果每次扫描的行数从312.5行增加到625行，所获得的图像质量自然会大大提高。事实上，这项技术在高清电视普及之后，曾经拯救了当时还在生存的影碟机产业。流行的逐行扫描DVD就是这项技术的产物。通过将每次扫描的行数增加一倍，原始的720×480分辨率图像质量在一定程度上得到了提高，因此DVD播放器不再落后于HDTV，还可以播放高质量的视频。然而，由于不受电子枪扫描的限制，此时开发的平板显示器自然能够使图像加倍。因此，加倍图像技术已经成为提高图像质量的有效手段。随着计算机*处理器和图像处理芯片性能的不断提高，现在可以通过软件(如赛博链接PowerDVD)在家用计算机上使用加倍线路的功能。

东芝电视图像处理芯片

根据双线技术的要求，图片需要在原有分辨率的基础上增加多个像素。那么，这些像素来自哪里？如果你玩过数码相机，你一定知道数码相机中的光学变焦和数字变焦。通过放大图片中的每个像素而不是使用光学成像，数码相机可以获得更宽的变焦范围。众所周知，通过使用三原色的原理可以获得不同的颜色，并且在显示器中使用的红、绿和蓝三原色是所谓的RGB颜色。红、绿、蓝的亮度从0到255分为256个等级，不同的等级是不同的颜色等级。在使用软件处理图像信息的过程中，通常将RGB颜色中每个像素点的色阶值分别存储在处理软件中，这样颜色就变成了一个可以数值计算的数字。数码相机中的数字变焦是在放大图像时，通过平均将原始两个像素的灰度值添加到新添加的像素上。这种方法叫做插值。然而，在实际处理过程中，每个像素点的RGB分布不是简单的顺序排列，而是由RGB网格单元组成。平均的过程不是我们想象的简单的加法和减法。它还可以包括各种函数的运算，例如最近邻法和双线性插值法。然而，简单的理解仍然符合我们的常识。使用黑白之间的灰色过渡不会使图片看起来特别突兀。

当然，超分辨率技术中的像素变换比数码相机的数码变焦更复杂。更高的分辨率需要更复杂的算法。无论是超分辨率技术还是数字变焦技术，首先要面对的是图像质量问题。在优化图像时，提高或不降低图像质量无疑是提高分辨率过程中的重点。如果有杂乱的颜色影响观看，即使是高清图片也不能带来愉悦的视觉享受。然而，借助图像处理器，可以智能地分析传输到电视机中的视频信号，例如，通过主动调整图像的视角、亮度和纹理效果，消除边缘锯齿，使图像中物体的图像变得更加生动且不冲突；通过图像识别，分析各种场景特征，再现理想的动态对比度，频率测量每个像素的亮度，增强图像信号的有效亮度部分，补偿图像拍摄中的亮度损失，画面层次表现更加丰富，显示出真实的皮肤纹理，视觉体验更加舒适。

松下电视图像处理技术原理