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27.01.2005

13:50 Uhr

Chip verbessert Bildqualität für Digitalfernsehen

Scharfe Filme auf LCD-TVs

Eine neue Technologie soll dafür sorgen, dass auch auf großen Flachbildschirmen Bilder und Filme natürlich wirken.

Chip für bessere Bildqualität auf LCD-TV, Grafik: Micronas

Chip für bessere Bildqualität auf LCD-TV, Grafik: Micronas

hiz DÜSSELDORF. Die Freiburger Chip-Schmiede Micronas hat einen Chip entwickelt, der die Bildqualität von Digital-TV-Bildern verbessern soll. Mit dem FRC 9429A steht ein Bildfrequenzwandler mit vektorbasierter Bewegungs-Schätzung und-Kompensation zur Verfügung. Damit soll nach Angaben des Herstellers die Darstellung von Bewegungen auf digitalen Monitoren nicht mehr ruckartig und verwischt wirkten.

Die Ursache des Problems liegt in der Natur der TV-Signale, die mit der Erfindung des Fernsehens vor fast 50 Jahren definiert wurden. Die Bandbreiten, die damals dargestellt werden konnten, waren sehr begrenzt. Um trotzdem eine Auflösung von 625 Zeilen zu erreichen griffen die Ingenieure zu einem Trick - Zeilensprungverfahren oder interlaced Darstellung genannt. Das Bild wurde und wird bis heute in zwei Durchläufen übertragen. Eine Bildhälfte enthält die Zeilen mit den ungeraden Nummern, die Andere die geraden Zeilennummern. Der Vorteil dieser Technik ist, dass nur die halbe Bandbreite notwendig war und auch Fernseher der ersten Stunde, die mit Röhren bestückt waren, die Bilder auf die Mattscheibe brachten.

Verbesserte Schaltungen, Digitaltechnik und LCD-Fernseher haben die technischen Voraussetzungen geändert. Die Bilder werden heute als Vollbilder dargestellt. Dabei stört allerdings der Halbbildtrick der TV-Väter. Üblicherweise lässt man bei digitaler Darstellung das eine Halbbild stehen, während das andere neu geschrieben wird. Bei bewegten Bildern sind die Inhalte des ersten und des zweiten Halbbildes verschieden. Die unterschiedlichen Formate werden zwar umgesetzt, allerdings leidet die Qualität darunter: Es entstehen Flimmern, grobe Ruckbewegungen und Zacken an schrägen Linien.

Der neue Chip arbeitet mit vektorbasierter Bewegungs-Schätzung und-Kompensation, genannt truD-Technologie. Dabei wird die Verschiebung jedes Objekts auf dem Bildschirm zwischen den einzelnen Bildern berechnet. Die Ergebnisse verwendet der FRC 9429A, um die Objektposition in den generierten Zwischenbildern zu interpolieren. Das Ergebnis ist ein glatter, realitätsnaher Bewegungsverlauf. Die Vektormathematik ist zwar komplex, die Algorithmen lassen sich heute aber auf einem einzigen Chip integrieren und verbessern die Bildqualität deutlich", erklärt Hans Weierer, System Marketing Director High Line TV bei Micronas.

Das Bemühen um das beste Digital-TV-Bild beginnt beim "Entflechten" des verzahnten TV-Signals, um es an die Progressive-Scan-Betriebsart für Flachbildschirme anzupassen. Bei truD werden dazu zum Beispiel die fehlenden Bilder zwischen den 24 Bildern pro Sekunde eines Filmoriginals und den 60 Bildern pro Sekunde des Flachbild-Fernsehgeräts ergänzt. Eine vektorbasierte Bewegungsabschätzung ermöglicht diese Ergänzungsbilder. Außerdem verbessert das Verfahren, nach Angaben der Entwickler, den Bildkontrast und die Schärfe. Zu den Algorithmen gehören das Luminanz-Schärfe-Enhancement (LSE), das Sub-Pixel- und das Chrominanz-Schärfe-Enhancement (CSE) sowie die dynamische, histogrammbasierte Kontrastanpassung.

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