憑借超高的分辨率和更大的屏幕尺寸，新一代顯示標(biāo)準(zhǔn)：4K技術(shù)正探索應(yīng)用到采集、制作、分配發(fā)行、觀看等更廣泛的領(lǐng)域，基于4K的顯示產(chǎn)品也已經(jīng)是遍地開花。然而，4K超高清節(jié)目源卻大大落后于終端市場(chǎng)的發(fā)展，因此，為彌補(bǔ)內(nèi)容的匱乏，兩者相應(yīng)的視頻處理技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生：2K轉(zhuǎn)4K升頻處理技術(shù)。這種技術(shù)與早前的DVD信號(hào)通過倍線輸出1080P分辨率的目的是相仿的，能夠?qū)⒛壳爸髁鞯?920×1080物理分辨率的信號(hào)源升頻至4K的超高清精度。但是，從2K升頻至4K分辨率并不是簡(jiǎn)單的像素點(diǎn)復(fù)制的工作，而是需要在像素相鄰區(qū)間進(jìn)行縱向及橫向四個(gè)維度的色彩運(yùn)算，通過模擬計(jì)算來生成更多的色彩過渡信息，顯示更細(xì)膩的畫面，使原有的1080P信號(hào)源在畫質(zhì)上提升一個(gè)層次。
2K轉(zhuǎn)4K升頻技術(shù)的原理
2K轉(zhuǎn)4K技術(shù)升頻技術(shù)是通過對(duì)全高清信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將信號(hào)劃分為200萬個(gè)二維區(qū)間，相鄰區(qū)間進(jìn)行縱向橫向四個(gè)維度的色彩運(yùn)算，將全高清的信號(hào)數(shù)據(jù)提升到真正的超高清(UHD)級(jí)別（該轉(zhuǎn)換技術(shù)不僅可以用在視頻上，亦可實(shí)現(xiàn)對(duì)圖片的畫質(zhì)提升）
其主要涉及的技術(shù)應(yīng)用有圖像放大功能、圖像銳度處理、NR降噪處理（圖像不管是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，都會(huì)存在噪聲，為了能降圖像細(xì)節(jié)和清晰度表現(xiàn)出來，要消除噪聲，這里就需要用到3D動(dòng)態(tài)降噪、2D 靜態(tài)降噪、消蚊降噪、MPEG降噪等技術(shù)）以及細(xì)節(jié)增強(qiáng)等技術(shù)，包括對(duì)比度的增強(qiáng)、物體過渡邊緣的增強(qiáng)。
2K轉(zhuǎn)4K升頻技術(shù)的兩種常用方法
1、單一補(bǔ)償技術(shù).
這種技術(shù)是通過4K顯示設(shè)備搭載的圖像處理器進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于正在播放的影片進(jìn)行追蹤補(bǔ)償和渲染。簡(jiǎn)單來說就是在原來的每個(gè)像素點(diǎn)上直接插入四個(gè)像素點(diǎn)，這樣2K影片的分辨率就能達(dá)到4K，播放的影片不再是直接拉伸，而是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示。不過這種粗糙的插值也使得畫面的損失了細(xì)節(jié)，整體畫質(zhì)的提升其實(shí)非常有限。
2、關(guān)聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)通過對(duì)于2K信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并將整個(gè)畫面分成200萬個(gè)區(qū)間，對(duì)于相鄰區(qū)間進(jìn)行縱向橫向四個(gè)維度的色彩運(yùn)算之后再插入像素，這樣插入的像素色彩就與周圍顯示的畫面可以匹配。轉(zhuǎn)化成4K分辨率之后，圖像的精度也有了更大幅度的提升。
索尼在畫質(zhì)顯示領(lǐng)域一直走在行業(yè)的前面，其在推出國內(nèi)首臺(tái)4K投影機(jī)VPL-VW1000ES的時(shí)候，就為其設(shè)計(jì)了專門針對(duì)超高清影像進(jìn)行各種處理的LSI視頻處理芯片，可以根據(jù)不同的輸入信號(hào)源進(jìn)行判斷與升頻，將1080p全高清影像升頻至4K的影像精度，保證影像的高品質(zhì)。
索尼“4K真實(shí)創(chuàng)作”功能的原理
當(dāng)然，這只是在空間域的基礎(chǔ)上對(duì)畫質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。我們知道4K的標(biāo)準(zhǔn)要求畫面顯示需要在時(shí)間域上達(dá)到60幀/秒（fps）甚至更高，這也為現(xiàn)有的顯示設(shè)備提出了非常高的考驗(yàn)。為此，索尼推出了通過運(yùn)動(dòng)評(píng)估及插幀補(bǔ)償?shù)姆椒ü纴韮?yōu)化動(dòng)態(tài)效果的Motionflow技術(shù)，它能通過判斷前后幀圖像的區(qū)別，在其中插入過渡幀，使得其對(duì)移動(dòng)十分迅速的動(dòng)作畫面也能做到自然清晰的呈現(xiàn)。
值得注意的是，4K升頻技術(shù)的誕生，并非讓全高清信號(hào)源輸出的畫面在4K顯示設(shè)備上能夠達(dá)到原生4K信號(hào)源般清晰與細(xì)膩，而是提升全高清信號(hào)源在4K設(shè)備上的顯示效果，全面超越1080p。因此，這一功能主要用于清晰度的向下兼容，在4K影片尚未普及的現(xiàn)階段極為受用。不過，在CES2015大展上，我們可以看到各大廠商都著手推出基于4K超高清技術(shù)的新硬件和流媒體服務(wù)，以滿足市場(chǎng)對(duì)于內(nèi)容的需求。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，4K、8K技術(shù)將得到更大規(guī)模的普及，讓消費(fèi)者能夠感受超高清技術(shù)帶來的震撼視覺體驗(yàn)。
但需要注意的是，2K轉(zhuǎn)4K技術(shù)只是在4K片源匱乏情況下的一個(gè)應(yīng)急和過渡技術(shù)而已，其效果離真正的4K影片肯定還是有明顯的差距。
2K轉(zhuǎn)4K升頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
LSI視頻處理芯片，能夠根據(jù)不同的輸入信號(hào)源進(jìn)行判斷與升頻，保證影像的高品質(zhì)。同時(shí)，索尼還有另外一項(xiàng)比較重要的畫質(zhì)提升技術(shù)，那就是“真實(shí)創(chuàng)作”功能，該項(xiàng)功能被運(yùn)用到索尼VW-1000ES、VW-500ES、VW-300ES等眾多4K投影機(jī)產(chǎn)品當(dāng)中。
它能夠?qū)⒃夹盘?hào)被壓縮到包裝媒介上丟失的信息恢復(fù)，重建出與原始信號(hào)接近的圖像，并在原始信號(hào)的基礎(chǔ)上使得圖像特別清晰銳麗，將現(xiàn)有的全高清藍(lán)光或DVD電影進(jìn)行優(yōu)化，甚至升級(jí)到接近4K圖像。除此之外，目前市面上推出的4K電視機(jī)幾乎都具備這種技術(shù)，而在此前推出的最新《4K超高清電視選購標(biāo)準(zhǔn)》第三條標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)4K電視需要具備2K轉(zhuǎn)4K畫質(zhì)提升技術(shù)，所以消費(fèi)者再選購4K電視時(shí)一定不要忽略此點(diǎn)，否則無法發(fā)揮4K電視的最大實(shí)力。
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