數(shù)位電視影像處理元件與濾波技術(shù)探究

圖說：HDTV的元件配置方塊圖

除此之外，電視訊號的處理還包含了類比與數(shù)位轉(zhuǎn)換元件（Analog Digital Converter,ADC）、相鎖回路（Phase Lock Loop,PLL）、數(shù)位視訊介面（Digital Video Interface,DVI）以及低電壓差動(dòng)訊號處理介面（LVDS）等分離元件，其中ADC與Video Decoder則是因?yàn)橥瑫r(shí)包含了類比與數(shù)位訊號的混合設(shè)計(jì)晶片技術(shù)，在電路結(jié)構(gòu)方面相對復(fù)雜，因此多以獨(dú)立形式存在，難以與其他元件整合。在此歸納出下列幾點(diǎn)：

1.前端訊號的接收和轉(zhuǎn)換

■ADC：將類比RGB訊號轉(zhuǎn)換成數(shù)位訊號。
■PLL：在類比／數(shù)位轉(zhuǎn)換過程中負(fù)責(zé)訊號采樣，多數(shù)已嵌入ADC元件中。
■DVI Rx：接收以數(shù)位編碼格式所輸入的影音訊號，如來自PC-DVI介面或其它數(shù)位影音裝置的訊號等；若嵌入HDCP晶片，則可以執(zhí)行來自DTV加密／付費(fèi)視訊的解密。
■Video Decoder：傳統(tǒng)NTSC/PAL/SECAM等TV訊號采取復(fù)合波形輸入，Video Decoder內(nèi)含梳形濾波器（Comb filter）功能，可以將復(fù)合端子（Composite、CVBS）、S端子或色差端子（YpbPr/YUV）所輸入的類比訊號分離，內(nèi)含多組ADC將它轉(zhuǎn)換為數(shù)位訊號。

2.中介訊號處理與增益

■De-Interlacer：主要將電視訊號所用的交錯(cuò)式掃瞄（interlaced）轉(zhuǎn)換為目前各種新型顯示裝置如LCD TV、PDP TV、rear-projection TV等所用的逐行循序掃瞄（progressive）。
■De-Interlacer 可稱為DTV控制IC的首要核心，廠商設(shè)計(jì)時(shí)多視系統(tǒng)需求，嵌入增益軟體以提供畫質(zhì)調(diào)整及改善，例如：亮度、對比、色調(diào)調(diào)整、雜訊消除、黑階延伸（black-level Extension）、銳利度調(diào)整（peaking/sharpness）及Gamma修正等。

3.后端－訊號調(diào)整與輸出

■Scaler：目的在將不同影音裝置所輸入的畫面解析度或形狀大小進(jìn)行調(diào)整，重新填寫成DTV的原始像素矩陣（Native Resolution）。
■OSD：負(fù)責(zé)調(diào)整螢?zāi)伙@示亮度、對比、垂直與水平位置，通常視系統(tǒng)支援的語言及字型多寡而決定以內(nèi)嵌或外加方式配置。
■LVDS：傳輸已處理好的影像訊號至DVT面板模組。

數(shù)位電視訊號依然需要后處理

在數(shù)位電視接收端，數(shù)位訊號藉由天線、調(diào)諧器（tuner）、數(shù)位解調(diào)器（digital demodulator）轉(zhuǎn)變成數(shù)位資訊。由于在傳輸過程中，訊號難免會(huì)受到各種不同類型之干擾，因而導(dǎo)致接收到的資料會(huì)有錯(cuò)誤之發(fā)生。為了能降低錯(cuò)誤發(fā)生的機(jī)率，故資料在調(diào)變之前，會(huì)經(jīng)過通道編碼（channel coding）處理。而在資料被接收及解調(diào)之后，再經(jīng)由對應(yīng)之通道解碼（channel decoding）來處理。通道解碼器可偵測錯(cuò)誤之發(fā)生及糾正所發(fā)生之錯(cuò)誤（當(dāng)然要在所選用通道編碼方式的糾正能力范圍之內(nèi)）。資料經(jīng)過通道解碼之后，解多工器（de-multiplexer）將抽取其中使用者所選定節(jié)目之視訊流和音訊流，并分別送到視訊解碼器和音訊解碼器進(jìn)行處理。視訊經(jīng)過解碼后，還要進(jìn)行數(shù)位至類比訊號轉(zhuǎn)換，最后才會(huì)將訊號送到面板進(jìn)行顯示動(dòng)作。