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1、SiI503逐行扫描处理DVD画质自从我于1999年底，购买了一台松下890CMC DVD影碟机，并且接在我的纯平100Hz松下TC-29P100GJ电视上,我已被DVD的高画质深深吸引,甚至于购买了大量DVD碟片，去取代了早先的VCD碟片。然而遗憾的是,在这近一年半的欣赏当中,由于在现行模拟电视体制下看DVD图像,普通的DVD影碟机采用的视频输出是隔行扫描的，必然存在固有的行间闪烁现象，尽管我的电视已有100Hz处理，但画面的水平扫描线却很明显，加上NTSC制式的电视画面平行线间和斜线方向经常会出现锯齿及画面闪烁现象，这些缺馅经大尺寸(29”以上)屏幕放大后更加显而易见。为了能得到令我这类满
2、意的高画质，我渐渐地研究起DVD播放器硬件来，实践表明,在我的17” 美格796FD显示器上以WinDVD软件或PowerDVD软件播放DVD ,会带来清晰无比，无闪烁，无可视扫描线的DVD画质，原因是它们采用逐行扫描来处理图像。既然在监视器上可以实现，在电视上又有何不可实现，果不其然，2000年底，SONY,松下等大厂又推出了可逐行扫描的彩电，同时，逐行扫描DVD播放器-PDVD也纷纷浮出水面。由于PDVD刚上市时，只有色差端子YPbPr可逐行扫描输出，而我的TV只有RGB输入(VGA方式640x480, 31.5kHz/60HZ)可支持逐行输入，因此，只得忍痛观望，理论上PDVD最佳连接应
3、是D-Sub RGB连接，这是因为使用YPbPr连接时在电视机内部仍然要经过一次YUV到RGB的变换，我感到这又是家电厂家所给我们引导的误区。果不其然，为适应用户需要(那种带YPbPr逐行输入彩电必竟面市很晚很少)，国内PDVD则纷纷加上了VGA输出端子，厂家增设这一端子，倒不是基于技术目的，而是想扩大销路，因为现在PC显示器已进入普罗大众时代。这下我的松下TV才又有了用武之地。然而，长期的研究表明，采用不同逐行扫描解决方案的PDVD,会带来DVD影像不同画质的差异，因此，如何选择好的PDVD，又对我是一次考验。逐行扫描处理DVD视频信号之原理让我们先了解一下DVD碟上的视频信号源，它主要分为
4、两大类电影Film模式和摄像Video模式所灌录制作的影像。对于电影Film模式(大多数电影是以逐行扫描方式拍摄)的DVD碟片,在生成DVD video_title文件制作过程中,必须要将原始为24帧秒电影视频帧格式转换为60场秒或为30帧秒隔行（NTSC制，PAL制50场秒或为25帧秒）的视频图像，然后再进行MPEG-2视频压缩编码，以便现行模拟NTSC制的电视能播放480线隔行(480I)的DVD显像,此过程名为3:2pull down(而对于以逐行扫描方式拍摄的25/30帧秒 摄像Video模式图像转换，名为2:2pull down)，或名为Telecine,如图。而对于原始的隔行Vid
5、eo摄影模式的DVD碟片，在生成DVD video_title制作过程中，同样也要经过一定的预先转换编码处理，以顺应隔行60场秒NTSC制480I电视播放。但是480I的电视图像，其本身存在一些先天不足，易显现可视水平扫描线，增加闪烁感，从而降低解晰度。如果电视显像方式以60帧秒逐行扫描480线，将不会产生可视水平扫描线，也无闪烁感，从而提高清晰度，因此才有视频480I场图像转为480P帧图像即De-interlacing解隔行处理，如图所示。De-interlacing解隔行处理对PDVD来说，就显得关键，因为对于储存在DVD碟片的Film或Video视频编码序列，原本都不是顺应逐行扫描方式
6、。.但是在MPEG2视频压缩编码隔行序列中，却包含逐行扫描图像和逐行扫描宏块，编码的隔行扫描序列在每一帧或每一场前后都作了一定标记，对于以3:2pull down制成的Film模式 DVD影像, 解隔行处理芯片会从中找出符合标准的progressive_flag标记 (如果Film模式编码标记正确) ,以顺应逐行扫描60帧秒方式的3:2Pull down,从而还原出480P的图像。但是现有DVD碟上的DVD video_ title文件,在Telecine过程或VIDEO编码过程中，有些可能会编码处理不成功，从而在DVD视频文件中留下不正确的标记，如果解隔行芯片处理算法不是很好，无法分析判断，
7、则转换后输出的逐行图像，会出现出现画面抖动、闪烁、人体边缘模糊,处理运动图像有拖尾现像.对于经过3:2pull down/2:2pull down制程编码正确的Film DVD，现在一般的逐行扫描芯片都能处理好，顺应3:2pull down/2:2pull down逐行扫描60帧/秒/50帧/秒变化，因为对于逐行信号源来说，初始信号源就是由一帧一帧的静态图像组成的，在播放显示端，只需要检测出准确的奇场、偶场信号，将奇场、偶场信号简单的迭加在一起，形成完整的一帧图像，重复播放两次，就完成了完美的隔行转逐行的过程。期间并不需要应用到运动插补技术，不需要计算得到图像而只是将信号重新拼装，因此可以达到
8、最佳的逐行输出效果。正确压缩并运算后的逐行画面（可以看到运动物体边缘清晰锐利，前后景分离准确）.而对于Video或Graphic如一般的电视台播放的电视摄像机拍摄的信号，还有一些廉价的用电视摄像机拍摄的卡拉OK DVD等及编码不标准的Film模式信号，就需要有特别的处理算法，现在处理这类信号的算法，计有: Single-field interpolation (or “Bob”)单场内插， BOB 又名 “Double-Line 将隔行刷新时每次显示1场的240Line线，每线都复制一下，倍线为480line ； Field combining (or “Weave”)场混合，weave 又名
9、“Re-interleaving”，功能基本上就是“Inverse Telecine” 或说 “3:2 pulldown removal” 简单地说，就是分析DVD信号，并以正确的序列方式将field重新组合还原为Film的完整画面； Vertical Filtering-垂直滤波； Motion-adaptive de-interlacing运动自适应解隔行, Motion-compensating de-interlacing-运动捕偿式解隔行。不同算法由此带来不同的图像效果。以50Hz PAL制电视摄像信号为例，每秒显示50场信号，由于电视采用隔行方式，每帧图像由奇场、偶场两场信号组成，
10、两场为一帧，因此也就是每秒显示25帧图像。最简单的隔行转逐行处理，就是将奇场、偶场信号简单的迭加在一起，形成完整的一帧图像，重复播放两次，就完成了隔行转逐行的过程。对于静态图像，这种方法既简单又完美。但是，对于运动图像就有问题了。假设一辆运动的汽车，在奇场的时候在A点，经过1/50秒即20ms后进行偶场显示时已运动到了B点，这种情况如果简单的将奇、偶场信号迭加在一起，则汽车图像必然发生错位，从而造成了失真。因此，为了达到良好的显示效果，就必须采用运动检测和运动插补算法，通过分析连续几场的信号运动矢量，由计算得到较为准确的逐行帧图像。这也是各家隔行转逐行芯片厂家关键技术所在。但是，由于是计算得到
11、的图像，而由于源信号运动的非均匀性、随机性，因此必然存在计算误差，所以只能达到较佳，不能达到最佳。有的处理不好会,出现会出现画面抖动、闪烁、人体边缘模糊, 运动物体边缘毛刺，痕迹模糊）处理运动图像有拖尾现像，其中，处理较好的是Motion-adaptive deinterlacing, 尽管Motion-compensating de-interlacing也很好，但处理较为复杂昂贵。而其它的处理算法都存在不同程度的劣化图像。好的逐行播放机应对DVD记载的隔行信号分析，来决定使用何种方式还原逐行画面。例如如何判断何时使用weave，和正确的确认场序，如果分析错误就不能回放完美的画面。而低价逐行
12、播放机省略一些分析的步骤或采取廉价解决方案来降低成本，结果其实会往往不尽如人意。挑选逐行DVD应注意此点。Sil503 逐行扫描处理DVD之效果为了能找到让我满意的PDVD, 可谓费尽心机，Panasonic H1000, Sony DVP-S9000ES, Pioneer DV-737, Denon2800, JVC723GD, Onkyo939等国外PDVD虽好，但都没有VGA输出,只好忍痛割爱，因此只能在国产中寻宝，国产的PDVD可真多: 万利达N996 (国半NDV8501芯片), 宏图810GK (国半NDV8501芯片), 数源神通DVD5000 (国半NDV8501芯片), 金正
13、PDVD-N768(SAGE FLI2200芯片) , 厦新DVD8000 (nDSP NV221芯片), 步步高 AB909K (nDSP NV221芯片), 新科DVD-2828PS(自制芯片).。而价格很便宜，价格在人民币17001900元之间。 先拿采用美国国家半导体NDV8501芯片的宏图810GK开试，将其复杂的专家级菜单设置为逐行扫描VGA输出，直接以VGA方式接入我的TV RGB端子，让我不能接受的是，在电视上DVD图象有运动画面时，会出现黑色干扰纹或画面水平方向有时侯会隐约出现几条很浅的色带，有时侯又没有，奇怪接上西湖数源VGA彩电，却没有此现像。当接到MAG 796FD 1
14、7“彩显上，DVD画面正常，但是亮度在闪动。尽管它有较吸引人的色彩菜单，可以自由调节亮度、伽玛值gamma、饱和度、色度和对比度，厂家也派人来解决，还是不管用，只好退货了之，一句话兼容性差。再来看采用美国nDSP芯片的厦新DVD8000, 初步的印象是做工比万利达，宏图好，附送色差线，VGA连接线。我把它接上美格796FD，感觉画面是很细腻稳定，但色彩好象不如色差连接。接上TC-29P100GJ 电视,可是连上这台碟机的VGA输出后，只能显示开机画面，不能显示播放画面，不知道为什么？又让我作罢。剩下的只有让我慕名前来的金正N768,采用的是美国SAGE的FLI2200芯片，之所以看上它，是因为
15、使用了著名的Faroudja Lab.公司的 DCDi专利技术。该机功能设置视频菜单比较简单，没有调整画面图像质量的项目，这多少影响了最终的图像输出水平。以VGA方式接上TC-29P100GJ，开机是金正画面，画面线性良好，清晰度不错，可惜黑电平过高，画面较白，有一种灰蒙蒙的感觉。播放松下测试碟，水区片断的花朵和沙滩立体感差，层次缺乏，但画面的安定感较好，躁动感不明显。中绚丽多彩的场景比较平板，缺乏质感，彩色也较淡薄，影响了画面的景深和通透感，播放，赛车场的边缘和观众席举行锯齿不算太明显。不知道它是否配合使用了FLI2220这颗视频增强芯片，以改善图像的锐利度 FLI2220不像常规的视频锐利
16、线路，来增强水平和垂值方向上画质，从而生成最清晰的图像，它则是采用专利的非线性算法去增强小细节和图像上的色彩，并且通过锐化大边沿来改进深度感，其效果将不会引起视觉异样或过份扭曲图像。可惜它的视频菜单太简单，根本不带有色彩方面的调节，不能调节亮度、伽玛值gamma、饱和度、色度和对比度，因此很难发辉极致，画质着实有些折扣。在PDVD市场几乎让我失望之时，Silicon Image 却又让我看到了一丝希望，从网上了解到天龙有一款DVD2800 PDVD, 使用的是该公司SiI503 芯片，不仅有3:2PullDOWN/2:2pull down方式Film模式处理逐行扫描,而且采用运动自适应解隔行算法来处理Video模式,能够正确识别各种电影与视频模式。 笔者有幸和Silicon Image联系，得到一块SiI503之评估板，才始见了DVD逐行扫描输出在TV上真画质。其接法是在现有的松下890CMC DVD
