高清液晶显示器上的视频优化方案
2022-02-08 06:20:02|
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在最初的开发阶段，电视机仅支持单色(即黑白)图像的播放和显示。随着技术的发展，也支持彩色电视广播，但仍然需要保持黑白电视显示设备的向后兼容性。电视机需要在可用带宽范围内容纳颜色信息，并如同早期电视那样的格式继续显示无失真的黑白画面。
复合视频信号中，颜色信息与可用亮度信息共享同一带宽。不同幅度和相位的正弦波表示任一传送图像的色度内容(图1)。因此，必须将色度与亮度分开，才能正确显示画面。
图1：亮度信息和色度信息共享复合视频信号的同一频谱。
色度信息置于频谱的高端，为线路长度的倍数。显示方面的难题在于如何正确地提取亮度信息和色度信息，以及如何在未造成显示伪像的情况下保持全带宽。
如果没有发生亮度-色度分离，载波正循环或反循环时，颜色信息使画面更亮或更暗。同时颜色信息也会错误地出现在图像的黑白部分(图2)。
图2：无亮度和色度分离的图像含有大量伪像。
利用简单的陷波滤波器或带通滤波器，将亮度和色度分离，会造成亮度信号路径有色度残余，而色度信号路径有亮度残余(图3)。残余信息会造成严重的图像伪像，如“点蠕动”(图4)。色度路径中残余的色度信息也会造成“串色”等伪像(图5)。
图3：利用陷波滤波器或带通滤波器分离亮度和色度。
图4：电视误将亮度路径中的残余颜色解读为亮度信息，造成不良的点蠕动效果。
图5：色度路径中残余的亮度信号造成串色伪像。
