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[分享] 液晶电视MEMC补偿技术到底是什么?带你深度揭秘

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发表于 2017-6-27 14:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 风过,泪痕依旧 于 2017-8-2 15:55 编辑

    选购智能电视时,经常会遇到一些我们不懂的专业名词和参数,那么这么名词参数到底是什么意思呢?一起来看看吧!

    从NTSC色域,sRGB色域,动态、静态对比度还有智能背光和动态响应,还有最近一段时间一直提到的MEMC补偿技术。面对这些看起来高大上的专业词汇你是否一头雾水?

    下面我们将分几期从电视显示技术的各个方面对各种专业词汇进行解释,希望大家在选购电视的时候能擦亮眼睛,避免掉进商家的陷阱。

    本次将对液晶电视MEMC补偿技术在定义、原理、作用、优缺点和必要性等方面做出解释。

    MEMC,中文名叫运动补偿。

    首先,为什么会产生模糊抖动?这个事情还要从远古的电影标准说起,古老的电影当时还是胶片年代,为了符合人眼反应时间和拍摄成本(当时胶片非常贵),古人把显示帧率(每秒显示胶片数)定在了最低24Hz。

    但是到了有电视年代,因为电视是自发光、而且是像素扫描的方式显示画面的,实际上会在两张画面之间插入一个黑画面作为消隐,我们称为场消隐,具体为什么这里不展开;所以我们在时序上看电视时,电视显示顺序是:一个有效画面→黑场→一个有效画面→黑场,这样走的。

    在这样的情况下,如果还是用每秒24张画面的方式显示,人眼就会看到闪烁,基于这个原因电视显示频率定在了50Hz(中国电视)或60Hz(美国电视);相应广播电视节目也就按这个频率来定了。所以针对24Hz 拍摄的电影要在50Hz上显示就要插帧。

    我们来看几张图,一个足球的运动轨迹就会基本明白;

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一个足球的实际运动轨迹

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实际轨迹线性图

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用24Hz 的摄像机拍摄图像轨迹

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电影院用24Hz 帧频播放看到的运动线性图

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在电视机上播看的运动轨迹

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在电视上看到的运动轨迹线性图

    从上面的图我们看出,实际的运动轨迹和最终电视上看到的轨迹差别比较大。我们将两张图叠起来大家就更容易看出来。

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实际轨迹跟播看轨迹对比

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实际画面情况

    从上图我们可以看出足球在飞行的过程中,我们会看到抖动、重影、模糊的不良现象。

    其次,要如何解决模糊抖动?做电视终端的研发人员想出了一个大招:运动估算,运动补偿。所谓运动估算,运动补偿:是通过估算物体的运动轨迹,从而在插帧时把物体要运动到的地方补上去,而不是简单两帧重复,通过这样的方式把运动图像处理的更顺、清晰度更好。下面一张图显示有运动补偿和没有运动补偿的区别:

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运动补偿有无对比

    从上图我们可以看出有无运动补偿的差别,没有运动补偿的效果模糊、重影、抖动。相反,有运动补偿的顺畅、清晰。

    运动补偿其实最大的好处是,有效的保护人的眼睛健康;据调查,在观看电视时,如果图像模糊,人眼会不断调整对焦,容易产生疲倦,看久了影响视力。另外,运动画面抖动会影响观看的感受,运动神经灵敏的人会产生不适,盯久了甚至会有晕眩的感觉。

   MEMC技术的优势:   
    1、消除运动抖动;2、消除运动拖尾;3、对角线补偿,重显斜线图像信息时,消除了阶梯状的轮廓;4、清晰度增强,恢复原汁原味的边际轮廓定义。  
 
    MEMC技术的缺陷:   
    1、MEMC是通过特定的插帧算法来实现的,这种技术本身会带来运动中图象的边缘不清晰;2、不能对各种场景下的图象都能起到相应的补偿作用,当屏幕中的物体运动的路线无法预测时,则MEMC算法有失效的可能;3、对低场频的片源转成50/60Hz 码流播出的图象效果不好。

    几乎每次厂商们讲到图像画质处理部分的时候,第一个提及的就是它了。不过我们要揭秘,其实MEMC并不是什么新的黑科技。这个由美国人研发的技术,很早就被日本彩电厂商采用了。只不过当时大部分运用在高端电视上(这一点“高端”被某些厂商狠狠抓住,不过投机取巧了,都是十多年前的高端电视,现在还能算么),而近几年大部分传统电视厂商的产品基本都会采用这一技术。

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    其实这个技术的确是衡量电视的一个重要指标,现在大家不断被“刷新率”这么一个概念洗脑之后,运动补偿显得尤为重要。简单点说,MEMC就是通过算法来提升画面的流畅度,原本24Hz的视频,通过算法处理之后达到60Hz甚至120Hz,让视频内容不拖硬件的后腿。

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    早先有一个类似的技术叫pull-up/pull-down,它也可以把30Hz的内容提升到60Hz,但是它的做法比较简单粗暴,只是把30Hz的帧率简单的每帧复制成2帧变成60Hz,如果是24Hz帧率则当前帧复制成2帧,下一帧复制成3帧。但是这种方法并没有给视频添加新的画面内容,运动画面的质量没有得到真正的改变。而MEMC运动补偿技术,则是让芯片自行预测每一帧后面一帧会是什么,也就是对动态画面的运动轨迹做出判断,然后生成原始视频中没有的画面帧,插入到原始帧之间。
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    为什么要采用这样的技术呢?其实就是一个木桶原理,硬件性能已经达到解码60Hz的能力了,传输技术的信号帧率也达到60Hz了,唯独视频内容方面60Hz的内容少之又少。所以即便你用了60Hz的电视,没有对应的硬件还是无法达到最好的效果。这就跟你用了4K电视,却没有4K片源,看着标清视频还是朦朦胧胧一个道理。MEMC运动补偿可以说只是一个折中的方案,但节目源多数都是24Hz或者30Hz拍摄,这个技术也成为了必备手段。

    不过呢,即便是很多互联网厂商采用了MEMC运动补偿,但是大多为60Hz的刷新率,这一点当然会被巧妙的隐藏。考虑到成本,很难采用120Hz刷新率的面板,这样也让这个技术的用武之地憋屈了很多。但是真正的日韩高端电视,60Hz只是打底的标准,240Hz刷新率的电视也屡见不鲜。当然这个刷新率似乎也带有那么一点玄学味道。很多人说人眼能分辨的刷新率是24Hz,为什么看60Hz的视频总比24Hz的要舒服,看着120Hz的要比60Hz更舒服呢?这也好比乔布什认为Retina是人眼分辨清晰度的极限了,可当看到4K分辨率笔记本的时候还是被惊艳到了。

    小结:MEMC运动补偿技术是一个电视画质的重要指标,现在几乎已经成为标配。所以这并不能成为你购买电视的原因或者是证明旗舰高端的标志。而对于没有这项技术的电视(某些知名品牌的旗舰型号就没有),楼主建议对画质有要求的朋友还是谨慎购买。

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发表于 2017-6-27 21:37 | 显示全部楼层
很给力,ZNDS有你更精彩!
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发表于 2017-12-4 14:55 | 显示全部楼层
最近人工智能电视很火!
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