萬變不離其宗 液晶電視倍頻插幀應用觀察

倍頻插幀的技術特色

    2008年是舉世矚目的“中國奧運年”，“運動高清”成為平板電視最時尚的名詞。國內(nèi)外平板電視廠商都緊緊扣住這一時代主旋律，競相推出了100/120Hz+MEMC倍頻插幀技術液晶電視。盡管各有各的稱謂，但萬變不離其宗，同樣都是改善液晶殘影、拖尾問題。

    運動圖像拖尾現(xiàn)象是液晶電視的先天痼疾，難以徹底有效地消除。盡管一直以來國內(nèi)外各大平板電視生產(chǎn)廠家都在積極探索有效解決途徑，先后采取了各種各樣的技術措施，譬如2004年-2005年致力于縮短黑白響應時間；2005年-2006年轉向灰階響應時間“超頻”，用過驅動技術將灰階響應時間降至4ms、2ms，甚至1ms；2007年隨之興起100/120Hz技術+MEMC技術，有效地改善了實際動態(tài)清晰度，但是依然不能根除液晶電視的拖尾現(xiàn)象。

    所謂100Hz/120Hz技術，其實就是就是對電視圖像信號進行倍頻插幀的一項技術，即將原50-60Hz場頻改變?yōu)?20Hz。具體措施可以是“插場”技術方式，也可以以“插頻”的技術方式實現(xiàn)。前者是在原圖像的畫面中插入無圖像的黑場或灰場，以增加場頻，而后者是依據(jù)畫面場景內(nèi)容以及前后圖像的相關性，選取關聯(lián)點進行動態(tài)點對點像素預估，重新產(chǎn)生一幅亮度、對比度和連續(xù)性更為精確的智能畫面，插進前后圖像之間，使場頻提高一倍。

    100Hz/120Hz技術分別對應PAL/NTSC制式場頻。場頻（Vertical Scanning Frequency）又稱為“垂直掃描頻率”，是指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)，單位是Hz。目前全球范圍內(nèi)的電視制式主要有PAL、NTSC和SECAM這三大類，其中PAL制式是我國和歐洲的廣播電視標準制式，標準的電視信號格式是每秒25幀畫面，每幀畫面由電視機按照奇數(shù)行和偶數(shù)行分2場掃描，因此電視機要在1秒鐘內(nèi)掃描50場圖像，即50Hz。在NTSC制式中，電視信號則包含了每秒30幀的畫面，電視機按照每秒60場，即60Hz的頻率進行圖像還原。

    要實現(xiàn)真正的100/120Hz技術，需要從軟、硬兩個指標上入手。在100/120Hz技術發(fā)展過程中，曾先后出現(xiàn)過簡單倍場、插黑場、插灰場、動態(tài)GAMMA等技術。嚴格的說，這些技術都不能很好的改善運動模糊，更未能解決運動抖動問題�，F(xiàn)在國內(nèi)外不少廠家應用的100/120Hz技術，同時配載了120Hz液晶屏，MEMC芯片電路，通過一系列精確運算，智能生成過度幀，將液晶電視的50Hz刷新率提升至100Hz，或將60Hz的刷新率提升至120Hz，從而有效地改善了運動畫面播放時的殘影、拖尾，基本上能達到清晰流暢的播放效果。

倍頻插幀與變頻CRT一碼事嗎？

    說起液晶電視的100Hz/120Hz倍頻插幀技術，大家都會不約而同地聯(lián)想到CRT時代的變頻彩電。雖然兩者同樣是提高顯示刷新頻率，但訴求的目的卻大不相同。

    CRT彩電變頻技術的目的是消除畫面閃爍，保護眼睛。CRT的成象原理是依靠電子束高速撞擊屏幕上的熒光粉形成亮點，各像素單元的熒光粉只在受到電子束的撞擊下才會發(fā)光，在電子束離開后，其亮度便逐漸下降，直到電子束在下一個周期重新撞擊才再次發(fā)光，所以各像素始終會有周而復始的亮－暗－亮的閃爍感。

    由此而應用的CRT變頻技術，通過把模擬電視信號數(shù)字化，將整幅畫面分解為像素暫存起來，然后通過數(shù)字圖象處理技術，對存儲的畫面間對應的像素進行插補運算，生成插入畫面對活動圖象進行運動補償，增加每秒鐘顯示的場圖次數(shù)（PAL制1秒鐘內(nèi)掃描50場圖像提升至100場圖、即100Hz，NTSC達到120Hz），以減弱閃爍感。同時也可以在每幅畫面中進行像素的插補，使得畫面更加細膩。

    液晶電視的100Hz/120Hz技術主要用以提高刷新頻率，使圖像顯示更流暢自然，消除動畫拖尾。所謂刷新頻率，簡單地說就是屏幕每秒鐘畫面被刷新的次數(shù)，也就是每秒能顯示多少幅圖像。譬如電影，一副接一副的畫面變換，就是刷新，每秒鐘畫面更新次數(shù)就是刷新頻率。根據(jù)人眼睛的視覺停留效應，當畫面刷新頻率達到一定次數(shù)，前一副畫面留在大腦中的印象還沒消失，后一副畫面就緊接著上來了，且兩副畫面間的差別幾乎感覺不出來，就能騙過人的眼睛，把一副一副連貫的靜止畫面看成是連續(xù)的動作。如果一個動作由24張畫面完成還不夠流暢、不夠自然的話，那么把這個動作增加到48張，看上去可能就栩栩如生了。

倍頻+MEMC相得益彰

    在改善液晶電視拖尾現(xiàn)象的技術中，100/120Hz技術和MEMC是不可或缺的兩項技術。因為當液晶面板的刷新率和液晶電視圖像信號的幀頻提升到120Hz后，就必須要相應提升新插幀影像，而在120Hz刷新率下利用MEMC生成過度幀是目前較為優(yōu)秀的技術。

    MEMC俗稱運動預估及運動補償技術，它能夠在原有畫面顯示的每兩幀畫面中智能生成過度幀，縮短畫幀之間的顯示時間，使液晶電視的響應時間得到雙倍提高，從而消除了快速運動畫面的圖像邊緣模糊現(xiàn)象，并有效修正人眼視覺暫留形成的“錯覺”，提高畫面的穩(wěn)定性。MEMC也可以用于50Hz隔行到60Hz逐行處理，或用于播放24幀電影模式時3：2pull-down技術插幀處理，改善傳統(tǒng)的3：2pull-down在對快速移動的物體時不可避免產(chǎn)生的換面顫動現(xiàn)象。目前市場上采用MEMC的120Hz液晶電視主要有以下幾類：一是在播放24幀電影模式時采用；二是由50Hz隔行轉為60Hz逐行時采用；三120Hz是插頻時采用。

    目前高檔液晶電視有兩種，一種是4毫秒FULLHD產(chǎn)品，另一種是100/120Hz+MEMC機型。在年前，市場上的100/120Hz技術應用僅局限于1366×768液晶電視，幾乎還見不到融合100/120Hz技術的FULLHD機型。但是在“中國奧運年”的促導下，平板電視廠商都加大了推陳出新的步伐，現(xiàn)在已經(jīng)有多家廠商推出了FULLHD級100/120Hz技術產(chǎn)品，應該是非常適合觀看奧運會激烈的比賽場面的，但是這類產(chǎn)品的價格一般都比較高。

倍頻插幀技術并非萬能

    100/120Hz+MEMC技術，的確能對液晶電視的某些運動畫面進行改善，比如快速移動的物體、移動的字幕等畫面，看上沒有重影，顯得很清晰。但是液晶電視的運動圖像拖尾現(xiàn)象，是液晶的工作原理所致，目前倍頻插幀技術還不能徹底消除液晶電視的這一先天痼疾。

    液晶成像的基本技術原理是依靠液晶板里的液晶體的轉動控制光線的通過形成圖像，而液晶體的轉動有一個過程，需要一個反應時間，所以在表現(xiàn)運動畫面時有滯后的現(xiàn)象。從液晶技術原理看，解決這一問題主要有兩個途徑：一是盡量提高液晶分子的響應時間；另一個就是通過電視機內(nèi)部電路處理技術的改進，在一定程度上減輕拖尾的現(xiàn)象。從目前的技術條件看來，提高液晶分子的響應時間是一個非常棘手的問題，哪怕縮短1毫秒，也極不容易做到。而100/120Hz+MEMC插幀倍頻技術，則屬后一個改進技術思路，比較容易實現(xiàn)。

    100/120Hz+MEMC技術原理就是采用動態(tài)映像系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的兩幀圖像之間加插一幀運動補償幀，將普通平板的50Hz/60Hz刷新率提高到100Hz/120Hz，同時有120Hz液晶面板的支持，的確能有效提高液晶分子的響應時間，使運動畫面更加清晰流暢，影像總體表現(xiàn)好于4毫秒響應效果。

    雖然這類技術可將動畫拖尾降至人眼難以感知的程度，但實際上是依然不能徹底消除拖尾現(xiàn)象。同時還有眾多影響液晶電視動態(tài)畫面播放效果的因素，比如對比度的作用，在顯示過暗的畫面時，若對比度不足，圖像清晰度和層次感就很差，丟失細節(jié)，色彩也不鮮明，看上去往往是黑乎乎的一片。如果畫面過亮，圖像質地也會缺失。

120Hz技術電視值不值得買？

    目前幾乎所有的彩電廠商都非常看重100/120Hz+MEMC技術，并且競相將這種技術運用于新推出的液晶電視�，F(xiàn)在消費者隨意走進一家家電大賣場，瀏覽液晶電視，幾乎都會聽到這樣的導購宣傳詞：“由于應用了倍頻插幀技術，雙倍提高了液晶電視的刷新頻率，所以就徹底消除了畫面拖尾現(xiàn)象”。如此神奇的技術，當然是消費者的不二之選。

    但實際上，液晶電視畫質的優(yōu)劣，關鍵取決于軟硬件技術綜合素質。譬如液晶面板的技術含量、內(nèi)部電路與圖像處理芯片的技術含量等。雖然從理論來說，100/120Hz+MEMC技術的確是無懈可擊，但是這絕不是液晶電視畫質最重要的決定因素，并且此類技術的實現(xiàn)方式各有巧妙不同，如果有優(yōu)異的液晶面板和可靠的電路與圖像芯片支持，100/120Hz技術+MEMC的改善效果肯定要好。

    但有的液晶電視的100/120Hz技術應用因沒有足夠的硬件技術保障，最終改善效果一般都不大明顯。所以，值不值得購買，最為重要的看是否貨真價實。