主頁(http://www.by236.com):LCD監視器結構原理及應用分析 【中國集群通信網】在安防監控系統中,當前端、傳輸、存儲等設備越來越取得飛速發展的時候,與其配套的后端顯示設備也不可忽視。而本文將為大家介紹的就是LCD監視器設備的結構原理及應用分析。 LCD監視器應用現狀 液晶顯示器(Liquid Crystal Displayer,英文縮寫LCD)是高新科技的綜合體現。目前市場上的新型高清晰度專業液晶監視器,是對CRT專業監視器產品的替代。液晶顯示屏是利用液晶物理特性,供給適當的控制電壓,使液晶呈現出不同的物理狀態,以達到能夠顯示出不同圖像的目的。它的基本結構是由螢光管、反光板、導光板、棱鏡、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶層、薄膜式晶體管等組成。 LCD的發展 LCD技術發展突飛猛進已經成為主流顯示技術之一,較低的面板成本促使供應商開始投資功能更強、尺寸更大的產品。從CRT向LCD轉換的障礙在過去幾年中已獲得突破,它與傳統CRT顯像管相比有許多獨特的優點:體積小、重量輕、無失真、清晰度高、壽命長、無閃爍,不受外界磁場干擾、功耗小等。從安防、廣播電視監視等專業監視領域的終端顯示上看,LCD監視器已完全替代了CRT監視器。CRT監視器是第一代視頻監控技術產品,作為第二代監控技術數字監控產品,LCD監視器無論在圖像質量、保存時間以及可靠性上均有大幅度的提升。隨著LCD監視器市場份額日漸擴大,有的廠商在LCD監視器中也集成了畫面分割器、切換器或加入圖像處理器作為內置功能,可支持4至6個信道輸入,實現窗口漫游、窗口疊加、縮放、畫外畫平鋪、畫中畫、窗口透視、支持網絡傳輸及網絡遠程監控等功能。 隨著市場向大尺寸及寬屏LCD監視器面板轉移,市面上將會以大尺寸和寬屏監視器為主,有望從26到55英寸的監視器在未來幾年里將會獲得更大的市場份額,當然小尺寸監視器不會輕易被淘汰。LCD的發展速度超過人們的預期,也隨著監控產品市場的發展與成熟,監控終端顯示產品也將更趨成熟。首先是更高的畫質,攝像機畫質再高、傳輸保真度再高,如果終端顯示效果不能匹配,還是不能將高質量的圖像還原在監視器上,整個系統的效果將大打折扣,能夠盡顯影像細微之處的顯示設備才能成為用戶所需。監控終端顯示產品的發展根據環保、人性化、高穩定性、高可靠性、大屏幕的設計要求,必將向大尺寸、多功能、網絡化的方向發展。 LCD面板在經過技術的成熟發展及性能和成本的客觀約束下將進入緩成長期,取而代之的新興顯示器技術將是LED、OLED產品。OLED很有機會繼液晶面板之后成為成熟技術。 LED與OLED監視器 LED為Light Emitting Diode的縮寫,采用LED背照燈是目前液晶面板實現低功耗化的最有效手段,LED顯示屏是由發光二極管排列組成的顯示器件。它采用低電壓掃描驅動,具有耗電少、使用壽命長、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠等特點。隨著LED背照光技術的成熟,現在已全面應用于(TV)應用領域上。 OLED為Organic Light Emitting Display的縮寫,即有機發光顯示器,是LCD上屬于新崛起的種類,被譽為“夢幻顯示器”。OLED顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,并且能夠顯著節省電能。雖然將來技術更優秀的OLED會取代TFT LCD,但有機發光顯示技術目前還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷,各大面板供應商正加大投入,以開發出技術成熟的OLED面板。 LCD監視器結構及基本原理 復合視頻輸入信號處理模塊 該模塊主要經過輸入的ADC,自適應的2D/3D梳狀濾波,分離出YC及同步信號,在輸入前端有AGC控制,保障了在不同輸入幅度條件下顯示的穩定性,自適應的2D/3D梳狀濾波可以給用戶提供畫質更清晰,色彩更逼真的運動畫面。 高清色差信號及VGA(RGB)輸入處理 其內置的3路高速ADC電路保證了輸入信號的準確采樣,可以靈活設定采樣的位置及相位,保證了圖像的清晰度。輸入端均有AGC控制,保證了圖像采樣的準確性,避免出現色偏。 隔行/逐行轉換模塊 可編程的運動自適應去隔行技術能把隔行的NTSC制和PAL/SECAM制,包括YUV隔行信號及HDMI/DVI的隔行信號轉換成逐行視頻信號,這些處理通過對前端輸入信號的采樣,及主芯片對擴展MEMORY(存儲器)的管理,將采樣的信號存儲到MEMORY中,并通過精確的算法來估算圖像的運動規律,合理插補圖像信號。同時也通過同步信號有效地判斷圖像的奇偶場,這樣使得動態畫面時運動畫面更流暢、邊緣更平滑;靜止畫面不閃爍、更清晰。另外,系統還可以自動識別24幀電影膠片圖像模式,實現反向的3:2/2:2 PULL DOWN去隔行技術,盡可能地減少運動圖像的抖動問題,避免圖像失真。 HDMI/DVI串行/并行轉換模塊 這部分的功能主要由HDMI/DVI接收器來實現。其接收PC輸出的標準串行數字視頻TMDS信號,然后將其轉變為24位(或48位)并行數字視頻信號,并解出行場同步信息、時鐘信息、數據DE、糾錯等,其中HDMI還包含有最多八路的聲音通道,可以實現立體聲、2.1、5.1、7.1等高品質的音頻傳送。另外,HDMI/DVI標準還支持HDCP的內容,也支持VESA的EDID(Extended display identification Data,擴展顯示識別數據)和DDC(Data display channel,顯示數據通道,用以讀出EDID)。 屏幕顯示OSD 支持8Bit的調色板共256色,提供豐富的色彩選擇,改善系統的人機互動界面。 LCD圖像處理模塊(SCALER) 該模塊的核心是一個高性能的平板圖像處理器,可對前端進來的多種格式數字視頻信號進行處理,輸出平板顯示模塊可接受的平板圖像顯示數據格式,對圖像能提供不同比率的縮放,支持不同分辨率的LCD面板,最高可支持到FULL HD(1920×1080P)。其主要功能有:數字色度亮度處理、彩色γ校正、圖像大小縮放、畫質改善、運動補償、邊緣平滑等,另外還有動態降噪、動態GAMMA曲線、APL等,來動態提升畫面的對比度、清晰度,讓用戶獲得更好的視覺效果。 LCD顯示模塊 該模塊是LCD-TV的顯示終端,是將前端SCLAER處理完的視頻圖像,經內部時序控制電路編碼成LVDS(Low Voltage Differential signal,低壓差分信號),同時合成OSD或PIP等顯示信號至最后的LCD顯示終端(LCD監視器信號工作流程如圖1)。
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