BenQ工程师谈显示器视觉处理技术

　　显示器是如何对信号进行处理的呢？

　　Q3：我们以前接触比较多的是显卡上的图像处理技术，对于显示器上的图像处理，相信很多人都比较陌生。能不能给我们介绍一下显示器中图像处理过程是如何实现的呢？

　　王：业内很多企业都在使用色彩增强技术，但大家在实现方式上或多或少都会有些差别。以明基的Senseye显彩技术为例，Senseye是一种纯数字的图像增强技术，它可以自动对每一帧输入的的画面进行调节，动态改善图像的品质。

图3 Senseye技术进行YUV转化的流程(示意简图)

　　Senseye首先将输入显示器的原始红、绿、蓝（RGB）信号进行YUV转换，将亮度信号从中分离出来，然后通过对比度增强引擎对亮度“Y”进行增强处理，通过色彩处理引擎对“UV”信号进行处理。等两部分处理完毕之后将信号汇总，通过锐利度增强引擎提升锐度，此时的YUV信号已经在原始输入信号的基础上优化了很多，最后将YUV信号转化为RGB信号输出，这才是我们在屏幕上看到的最终图像(图3)。

图4 在PhotoShop中我们拉动曲线，会看到图片明暗细节发生的显著变化(上图为增亮、中间为正常，下面为变暗)。

　　下面我们再以对比度增强引擎为例，看看这个具体的调整过程是如何实现的。通常的对比度增强技术, 只是把整个图像调节得更亮 (或更暗)，这种方式实际上是把灰阶下的伽玛曲线往一个方向调整；但问题也随之而来，单一的调整方式在将暗部细节增强的同时，也会损失一部分亮部细节，反之亦然(图4)。

　　针对这种亮暗部不能兼得的情况，Senseye对比度增强引擎会将一帧画面分割为8个不同的灰阶区域(这个分割过程是动态的，可以根据不同画面的特点进行调整)，然后每个区域都会独立计算伽玛曲线并调整，最后经过核心IC的图像数据分析和复合运算，将各区的伽玛曲线再整合为一条完整的伽玛曲线(图5)。经过这样的调校之后，画面的对比度会大幅提升，亮处更亮、暗处更暗，但色彩又不会过饱和，可以完美展现图像细节信息。

图5 Senseye技术对亮度的处理过程

　　显示器的情景模式与图像处理技术

　　Q4：我们注意到很多LCD产品中都会有各种各样的情景模式，以前在明基带有Senseye技术的显示器中，你们提供了四种应用模式——标准、电影1、电影2以及图片模式；最近我们拿到一些关于第二代Senseye技术的资料，上面又追加了两种应用模式——游戏模式(进一步细分为两种)和Photo模式。虽然从名字上来看，我们都知道它们是做什么的，但王经理能不能给我们介绍一下它们在细节上又有哪些区别，为什么你们要乐此不疲地做这么多“模式”出来？

　　王：刚才已经说过，只要用户有需求，我们就会尽我们的努力去满足不同用户之间差别日益明显的各种应用方式。Senseye+Photo和Senseye+Game模式可以看成是在以前四种模式的基础上延伸出来的两种新兴应用模式。

　　首先Senseye+Photo的最大特点是满足sRGB所见即所得的真实色彩规范，它可以让色彩在各种不同设备之间传递，而不需要以往那样层层校正。比方说我们使用数码相机(DC)拍摄了一张照片，只要相机使用的是sRGB标准，那它就可以直接传输到计算机上进行编辑，然后再输出给打印机，中间不需要色彩校正的过程，我们得到的打印样张和我们相机记录下来的完全一致。Photo模式下的信号处理偏重于色温、伽玛以及亮度的精确控制，让颜色的差别尽可能的小。可以说Photo模式是为那些非专业，但是又对颜色要求比较高的用户量身定做的。

图6 使用Senseye+Photo模式时，用户在全程都不需要对颜色进行校对，全程处理都是“所见即所得”。

　　至于Senseye+Game模式，顾名思义，就是专门针对游戏玩家和发烧友而设计的。在信号处理方面，Game模式对亮度、对比度和色彩均要进行调整，如果再加上插黑技术的运用，可以让画面的细节更加突出、色彩饱和且流畅，力图给玩家带来趋于完美的体验。

　　Q5：很多厂商把“标准模式”又称作“文本模式”，在这种模式下显示器会有哪些方面的优化呢？

　　王：对于经常使用计算机工作的人来说可能深有体会，每天“凝视”显示器的时间往往超过8小时，甚至比睡觉时间都要多。在这样长时间、高强度的使用前提下，就要考虑如何减轻用户的用眼疲劳，让屏幕的内容更适合长时间的观看。在标准模式下，图像处理电路在对比度以及亮度方面都不会再做过高的处理，让色温保持在较暖色调的6500K，色彩更接近真实，甚至更加柔化的处理，让显示器适应人眼正常情况下的观看习惯，只有这样才更适合长时间的使用。