Skip to main content

Progressiv Scan - Stiftelsen Video Processing

Interlaced vs. Progressive Scan - 1080i vs. 1080p (April 2025)

Interlaced vs. Progressive Scan - 1080i vs. 1080p (April 2025)
Anonim

Med sin introduktion i midten af ​​1990'erne bliver DVD blevet kernen i hjemmebiografrevolutionen. Med sin yderst forbedrede billedkvalitet over VHS og analog tv markerede DVD et stort fremskridt inden for hjemmeunderholdning. Et af de vigtigste bidrag fra DVD var ansættelsen af ​​den progressive scanningsteknik for at forbedre tv-visningskvaliteten.

Interlaced Scan - Instituttet for traditionel videodisplay

Før vi går ind i, hvilken progressiv scanning der er og dens betydning for at forbedre tv-oplevelsen, er det vigtigt at forstå, hvordan traditionelle analoge videobilleder blev vist på en tv-skærm. Analoge tv-signaler, som f.eks. Fra en lokal station, et kabelfirma eller en videobåndoptager, blev vist på en tv-skærm ved hjælp af en teknologi, der kaldes Interlaced Scan. Der var to hoved interlaced scanning systemer i brug: NTSC og PAL.

  • NTSC er baseret på et system med 525 linjer, 60 felter / 30 billeder per sekund ved 60Hz til transmission og visning af videobilleder. Dette er et interlaced system, hvor hver ramme scannes i to felter med 262 linjer, som derefter kombineres for at vise en ramme med video med 525 scan linjer. Lande med et NTSC fundament er USA, Canada, Mexico, nogle dele af Central- og Sydamerika, Japan, Taiwan og Korea.
  • PAL er baseret på en 625 linje, 50 felt / 25 billeder om et sekund, 50 Hz system. Signalet interlaced, som NTSC, i to felter, der består af 312 linjer hver. Derudover har PAL en billedhastighed tættere på filmens størrelse. PAL har en billedfrekvens på 25 per sekund, mens filmindhold er baseret på en billedfrekvens på 24 billeder pr. Sekund. Lande, der har et PAL-system, omfatter bl.a. U.K., Tyskland, Spanien, Portugal, Italien, Kina, Indien, Afrika, Mellemøsten og Mellemøsten.

Hvilken progressiv scanning er

Med fremkomsten af ​​hjemme- og kontor-stationære computere blev det opdaget, at brugen af ​​et traditionelt tv til visning af computerbilleder ikke gav gode resultater, især med tekst. Dette skyldtes effekten af ​​interlaced scanningsteknologi. For at producere en mere behagelig og præcis måde at vise billeder på en computer, blev der udviklet progressiv scanningsteknologi.

Progressiv scanning adskiller sig fra en interlaced scan, idet billedet vises på en skærm ved at scanne hver linje (eller række pixels) i en sekventiel rækkefølge i stedet for en alternativ rækkefølge, som det sker med interlaced scan. Med andre ord scannes billedlinierne (eller pixelrækkerne) i numerisk rækkefølge (1,2,3) nedad på skærmen fra top til bund i stedet for i en alternativ rækkefølge (linjer eller rækker 1,3, 5 osv. Efterfulgt af linjer eller rækker 2,4,6).

Ved progressivt at scanne billedet på en skærm i ét feje i stedet for at opbygge billedet ved at kombinere to halvdele, kan et mere jævnt og mere detaljeret billede blive vist, der er bedre egnet til visning af fine detaljer, som f.eks. Tekst og bevægelse er også mindre modtagelige for interlace flimmer.

Hvis vi ser denne teknologi som en måde at forbedre måden, vi ser billeder på en videoskærm, blev progressiv scanningsteknologi derefter anvendt til DVD.

Line Doubling

Med fremkomsten af ​​storskærm HD-plasma, LCD-tv og videoprojektorer blev opløsningen produceret af traditionelle tv-, video- og dvd-kilder ikke reproduceret meget godt af den interlaced scanningmetode.

For at kompensere udover den progressive scan introducerede tv-producenter også begrebet Line Doubling.

Selv om der er mange måder, der kan anvendes, skaber et tv med line doubling kapacitet "linjer mellem linjer", som kombinerer karakteristika for linjen ovenfor med linjen nedenfor for at give udseendet af et højere opløsningsbillede. Disse nye linjer tilføjes derefter til den originale linjestruktur, og alle linjer scannes derefter progressivt på tv-skærmen.

Ulempen ved linefordeling er imidlertid, at bevægelsesgenstande kan resultere, da de nyoprettede linjer også skal bevæge sig med handlingen i billedet. For at udglatte billederne kræves der ekstra videobehandling.

3: 2 Pulldown - Overførsel af film til video

Selvom progressiv scanning og liniefordobling forsøger at afhjælpe displayfejlene i interlaced video-billeder, er der endnu et problem, der forhindrer den nøjagtige visning af film, der oprindeligt blev skudt på film, for at blive vist korrekt på et tv. For PAL-baserede kildeenheder og -tv'er er dette ikke et stort problem, da PAL-billedfrekvensen og filmrammens hastighed er meget tæt, så det er nødvendigt med minimal korrektion for at vise film nøjagtigt på en PAL-tv-skærm. Det er dog ikke tilfældet med NTSC.

Problemet med NTSC er, at film generelt skydes til 24 billeder per sekund, og NTSC-video produceres og vises med 30 billeder pr. Sekund.

Dette betyder, at når en film overføres til DVD (eller videobånd) i et NTSC-baseret system, skal de forskellige billedhastigheder for film og video behandles. Hvis du nogensinde har prøvet at overføre en 8 eller 16mm hjemmevideo ved at videobilledet filmskærmen, som filmen bliver vist, vil du forstå dette problem. Da filmrammerne projiceres til 24 billeder pr. Sekund, og videokameraet tapes til 30 billeder pr. Sekund, vil filmbillederne vise en svær flimmereffekt, når du afspiller dit videobånd tilbage. Årsagen til dette er, at rammerne på skærmen bevæger sig langsommere end videorammerne i kameraet, og da rammebevægelsen ikke stemmer overens, giver dette den alvorlige flimmereffekt, når filmen overføres til video uden nogen justering.

For at eliminere flimmer, når en film overføres professionelt til video (uanset om det er DVD, VHS eller et andet format), bliver filmrammens hastighed "strakt" af en formel, som tættere matcher filmrammens hastighed til videorammerhastigheden.

Men spørgsmålet er fortsat, hvordan man viser dette præcist på et tv.

Progressiv scanning og 3: 2 pulldown

For at se en film i sin mest korrekte tilstand, skal den vises med 24 billeder pr. Sekund på enten en projektion eller tv-skærm.

For at kunne gøre dette så nøjagtigt som muligt i et NTSC-baseret system, skal kilden, som f.eks. En dvd-afspiller, have 3: 2-rullemenedetektion, vende om 3: 2-rullemenuen, der blev brugt til at sætte videoen på DVD, og uddata det i dets originale 24 billeder pr. sekund format, mens det stadig er kompatibelt med et 30 frames per sekund video display system ..

Dette opnås ved en dvd-afspiller, der er udstyret med en speciel type MPEG-dekoder kombineret med det, der betegnes som en deinterlacer, der læser 3: 2 pulldown interlaced videosignalet ud af dvd'en og ekstraherer de rette filmrammer fra videobillederne , scanner progressivt disse rammer, gør eventuelle artefaktkorrigeringer og overfører derefter dette nye videosignal via en progressiv scan-aktiveret komponentvideo (Y, Pb, Pr) eller HDMI-forbindelse.

Hvis din dvd-afspiller har progressiv scanning uden detektering af 3: 2-rulning, vil det stadig producere et glattere billede end traditionel interlaced video, da den progressive scan DVD-afspiller vil læse det interlaced image af dvd'en og behandle et progressivt billede af signalet og passere det til et tv eller en videoprojektor.

Men hvis dvd-afspilleren har tilføjelse af 3: 2 rullemenedetektion, vil din video-visning ikke kun få et glattere progressivt scannet billede, men du vil opleve DVD-filmen i så tæt en tilstand som muligt på det, du vil se, kommer fra en faktisk filmprojektor, bortset fra at den stadig er i video domænet.

Progressiv scanning og HDTV

Ud over DVD anvendes progressiv scanning til DTV, HDTV, Blu-ray Disc og tv-udsendelse.

For eksempel sendes standarddefinition DTV i 480p (de samme karakteristika som progressive scan DVD-480 linjer eller pixelrækker scannes progressivt) og HDTV udsendes på enten 720p (720p linjer eller pixelrækker progressivt scannet) eller 1080i (1.080 linjer eller pixel rækker, der skifter skiftevis af felter, der består af 540 linjer hver). For at kunne modtage disse signaler har du brug for et HDTV med enten en indbygget HDTV-tuner eller en ekstern HD-tuner, HD-kabel eller satellitboks.

Hvad du skal bruge til progressiv scanning

For at få adgang til progressiv scanning skal både kildekomponenten, som f.eks. En DVD-afspiller, et HD-kabel eller en satellitboks og fjernsynet, videovisningen eller videoprojektoren være i stand til progressiv scanning (som alle er købt 2009 eller senere ), og kildenheden (DVD / Blu-ray Disc-afspiller, Kabel / Satellitboks) skal have en progressiv scanningsaktiveret komponentvideoudgang eller et DVI (Digital Video Interface) eller HDMI (High Definition Multimedia Interface) der tillader overførsel af standard og high-definition progressive scan-billeder til et tilsvarende udstyret fjernsyn.

Det er vigtigt at påpege, at standard Composite og S-Video-forbindelser ikke overfører progressive scan-videobilleder. Hvis du tilslutter en progressiv scan-udgang til en ikke-progressiv scan-tv-indgang, vil du ikke få et billede (det gælder kun for de fleste CRT-tv'er - alle LCD-, Plasma- og OLED-tv'er er progressive scan-kompatible).

For at se progressiv scanning med omvendt 3: 2 rullemenu, skal DVD-afspilleren eller fjernsynet have 3: 2 rullemenedetektion (ikke et problem med noget købt 2009 eller senere). Præferencen ville være, at dvd-afspilleren har 3: 2 rullemenedetektion og faktisk udfører reverse pulldown-funktionen, med et progressivt scan-kompatibelt tv, der viser billedet som fodret fra dvd-afspilleren. Der er menupunkter i både en progressiv scanning DVD-afspiller og et HDTV-apparat med progressiv scanning, der hjælper dig med at indstille en dvd-afspiller med progressiv scanning og tv eller video projektor.

Bundlinjen

Progressiv Scan er et af de tekniske fundament for forbedring af tv- og hjemmebiografoplevelsen. Siden den først blev implementeret, har tingene udviklet sig. DVD sameksisterer nu med Blu-ray, og HDTV overgår til 4K Ultra HD TV, og med den progressive scanning er ikke kun blevet en del af, hvordan billeder vises på en skærm, men også et yderligere grundlag for yderligere videoredigeringsteknikker, såsom video opskalering.