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显示器件的关键要素--信号?

发布时间:2020-12-11

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       信息化社会互联网的飞速发展及应用,加速了信息数据的数量及频次多方面的变革,从数据角度来看,迎来了数据数海量时代的到来。大数据是信息产业持续高速增长的新引擎,各行各业的信息化决策也正在从“业务驱动” 转变“数据驱动”。说到数据,就会谈到信号。
  从物理指标上看,标清信号与高清电视信号,分辨率从720X576上升到1920X1080,水平分辨率上升了近2.67倍。从实际效果看,不仅仅是图像细节更加清楚了,而是多面的、表现能力的大幅度提升。表现力这种说法似乎不够准确,从表面看高清节目只是物理指标的升级,表现能力是如何提升的呢?它与物理分辨率之间有怎样的关系呢?要说明这一点还是要从分辨率和清晰度的概念来分析。一般电视清晰度的概念是指:人眼宏观看到的图像的清晰程度,是由系统和设备的客观性能的综合结果造成的人们对后边图像的主观感觉。(虽然是主观感觉,但清晰度这种主观感觉是可以进行定量测试的,即可以用黑白相间的线条的粗细来衡量,并有标准的测试方法和测试图,其测量数据有明确的单位,即电视线TVL)。而分辨率与清晰度不同,它不是指人的主观感觉,而是指在摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量记录指标,以及显示设备自身具有的表现图像细致程度的固有屏幕结构,说具体点就是指单幅图像信号的扫描格式和显示设备的像素规格。从上述概念可以看出,清晰度是人眼比较终感觉到的图像效果,虽然不同于分辨率,但受到分辨率的制约。从另一个角度说,分辨率的提升必然带来清晰度的提升,清晰度的提升直接带给人眼更好的观赏效果。

  上述概念中有一点需要引起大家注意:测量清晰度时使用的测试图是使用黑白相间的线条进行的,实际上只反映了极限条件下的图像内容,这种要么比较白、要么比较黑的图像是完全没有表现力可言的,它不能表示人眼对被观看物体进行欣赏所需求的全部信息。人眼要欣赏一幅图像不仅需要比较白和比较黑的信息,还需要捕捉到大量由亮到暗的过渡信息,才能感觉到被摄物体的质感。只有提供了均匀、细腻的中间层次,才能实现高水平图像的表现能力。那么清晰度的提升又是如何提升表现力的呢?我们知道,在拍摄相同的景物时,采用不同分辨率的摄像机形成的比较终图像的细节不同,如图1和图2,

图1表现的是一个较低分辨率的图像,图中的曲线表示某一图像的明暗变化过程,竖条表示取样点位置。低分辨率在取样时只能获得三个像素点的数值,不仅分辨率低,亮度的变化层次也很少。图2表现的是高分辨率的图像,在同样的空间内可以取样八个点,分辨率提升了,同时在没有增加会读取样深度的条件下,灰度层次也大幅度增加,表现出了更加细腻的图像质感。同理,色度信号的取样细节也更加丰富了。可以说高清电视仅仅依靠增加分辨率,就实现了提高图像的清晰度,又增加亮度和色度层次的效果,实现了更加细腻、逼真的表现能力。
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