Blow Up
Single-Chip Hollywood Quality-Video (HQV) Solution „Vida“
Inhalte für das hoch auflösende Fernsehen (HDTV) werden heute über ganz unterschiedliche Distributionsstrukturen verteilt und durchlaufen dabei recht massive Verarbeitungsprozesse. Transkodierung, Kadenztransformation oder Kompression hinterlassen teilweise deutlich sichtbare Bildartefakte, die den Genuss beim Betrachten der Videos auf dem neuen High-End Flachbildschrim deutlich trüben können. Unter dem Sammelbegriff „Hollywood Quality Video®“ hat IDT schon seit längerem Lösungen im Portfolio, die dem Bildrauschen, den Unschärfen, Klötzchenbildung u.v.m. zu Leibe rücken. Kürzlich hat IDT mit dem Vida-Bildprozessor die dritte Generation dieser Technologie vorgestellt und zielt damit vor allem auf Blu-ray DVD-Player, Digital TV, Cable und Satelliten Set- Top-Boxen, Internet Digital Media Adapter, Audio-Video Receiver und Digital Video Recorder. Hier eine Vorstellung.
Hollywood Quality Video (HQV)
Unter dem Markenzeichen HQV™ ist ein Bündel von Bildbearbeitungsalgorithmen zusammengefasst und in preiswerte Ics der Reon-VX-Serie bzw. jetzt im Vida implementiert, die in ähnlicher Form auch in professionellem Studio-Equipment eingesetzt werden und eine erhebliche Verbesserung der Videoqualität ermöglichen. Dabei arbeiten die Algorithmen grundsätzlich auf Pixelebene, d.h. jeder Eingriff in das Bild erfolgt quasi „minimal invasiv“ und entsprechend dem lokalen Kontext. Die beeindruckende Bildqualität ist schon vielfach ausgezeichnet worden, z.B. mit dem „Technical Emmy“ 2007 oder dem PerfectVision Editor‘s Choice Award.
- Durch Resolution Enhancement wurde aus dem linken Bild das rechte erzeugt. Wirkt deutlich schärfer und detailreicher
Vida, HQV-Prozessor der 3. Generation
Der Vida-Prozessor (VHD1900) verbessert die sichtbare Video-Qualität des eingespeisten Materials mit bewegungsadaptiver Vier-Feld-Kompensation (four-field motion adaptive de-interlacing), Multi-Cadence- Tracking, erweiterter 12-Bit-Farbverarbeitung und Verfeinerung der Bilddetails. Quellen mit Standardauflösung (SD) können damit in hoch aufgelöste Qualität (HD) umgesetzt werden und auch HD-Quellen profitieren durch eine deutliche Verbesserung der Details. Darüber hinaus ermöglicht der Baustein die Wiederherstellung von stark komprimierten Videos durch Reduktion der Kompressionsartefakte, insbesondere von Blockoder Mosquito-Noise. Der Prozessor verfügt sowohl über eingebauten Speicher als auch über einen integrierten 16-bit RISC-Controller, so dass er kein externes DRAM benötigt und über serielle Schnittstellen (Two-Wire- Ifce „TWI“, UART und GPIOs) gesteuert werden kann.
Zwei neue HQV-Techniken wurden dieser aktuellen dritten Generation spendiert, und zwar Auto HQV™ und HQV StreamClean™, die automatisch das eingehende Bild verbessern und zudem eine leistungsstarke Datenwiederherstellung (clean-up) der Videobildquelle bieten. Auto HQV erlaubt die automatische Einstellung (hands-free adjustment), um die Bildqualität des Inhalts aus unterschiedlichen Quellen oder Inhalten, die eine schwankende Qualität aufweisen, zu optimieren. Auto HQV analysiert den Videoinhalt, um adaptiv die Parameter der Bildverarbeitung und Rauschunterdrückung einzustellen, um damit die Bildqualität zu optimieren und Artefakte zu reduzieren.
- Komprimierte Videos weisen mitunter eine deutlich reduzierte Farbtiefe auf, was sich in störenden Stufen bei farbverläufen bemerkbar macht. Der Vida kann hier durch Dithering Abhilfe schaffen
HQV StreamClean
HQV StreamClean enthält drei unterschiedliche Rauschunterdrükkungstechniken mit deutlich verbesserten Algorithmen zur Reduktion von Block-, Mosquitound Temporal-Noise wie sie vor allem bei stark komprimiertem Filmmaterial (z.B. aus dem Internet) auftreten:
- Temporal Noise Reduction (TNR) – verringert Rauschen, hervorgerufen durch Filmkörnigkeit, durch CCD- oder CMOS-Bildsensoren sowie weißes Rauschen.
- Block Artifact Reduction (BAR) - verringert sog. Blockartefakte aka “Klötzchen”, wie sie vor allem bei starker Kompression durch die Kachelung des Bildmaterials entstehen (z.B. 8 x 8 px bei JPEG).
- Mosquito Noise Reduction (MNR) – verringert sog. Moskito-Rauschen, das sich in der Nähe von Objektkanten störend bemerkbar macht.
Darüber hinaus beinhaltet der Vida- Prozessor Techniken zur Verbesserung der Auflösung, die in ihrer Qualität angehobene makellose und detaillierte Bilder generieren, damit Inhalte mit Standardauflösung fast wie in hoch auflösender Qualität dargestellt werden und die Details in hoch auflösenden Bildinhalten noch weiter verbessert werden.
Der IDT HQV VHD1900 verwendet intern eine 1 4 - Bit Repräsentation der Bilddaten und verfügt über einen 12-Bit breiten Port zur Ausgabe der Videos mit differenziert aufgelösten Farben sowie eine 3DFarbskalenwandlung (3D gamut conversion) für die Verarbeitung von xvYCC-Bilddaten. Diese Fähigkeiten bieten die exakt angepasste Umsetzung von Inhalten mit regulären (regular) und erweiterten Farbskalen (wide gamut) auf die Farbskala des jeweiligen Bildschirms. Zusätzlich enthält der VHD1900 eine Sechs- Achsen-Farbsteuerung (six-axis colour control) mit unabhängiger Einstellung des Farbtons, der Sättigung und der Intensität jeder einzelnen Farbe.
Sämtliche dieser Verarbeitungstechniken sind in einem kompakten TQFP mit 128 Pins integriert, dem kleinsten Gehäuse, das derzeit für Videoprozessoren verfügbar ist. Der neue IDT-HQV Videoprozessor benötigt kein externes RAM und – durch Integration des Speichers auf dem Chip – kann er einfach in beliebige Videosysteme eingefügt werden. Durch seine niedrige Verlustleistung und geringe Latenz eignet sich der Vida- Prozessor ideal für DVD- und Blue-ray- Spieler, digitale Fernseher, Set-Top-Boxen, Personal-Video-Recorder (PVRs), Audio- Video-Empfänger (AVRs) und Projektoren, aber auch für Dockingstationen für mobile Media-Geräte und Media-Adapter.
- Reduktion von weissem Rauschen, hervorgerufen durch Körnigkeit von Filmmaterialien oder von nicht idealen Bildsensoren
- Lästig wie Moskitos ist der Mosquito-Noise mit dem Vida-Prozessor kann dieses Rauschen recht deutlich reduziert werden
