LED背光电视：清晰的图像，模糊的未来

在CD刚面世时，业界公认CD在音质方面最引人注目的优点是静音水平高。在音符之间，CD不会产生嘶嘶声，也没有噪音。最近一次与之类似的进步是杜比(Dolby)实验室公司日前在其纽约办事处展出的一款与意大利高端家庭影院制造商SIM2 Multimedia公司共同开发的原型产品，而这次，最令业界赞叹之处则在于该液晶显示器屏幕趋近于纯黑的表现。

杜比在这次原型展示中展现了一些图像，如在漆黑的背景上出现的逼真的百合花；在夜色中的东京街道，显示亮得令人眩目的车灯(取自电影《速度与激情：东京漂移》的一个汽车追逐画面)；在漆黑的天空上慢慢现出多块隐约呈灰色的云。

在这个展示中，SIM2在PC上运行杜比实验室的专有图像处理算法、以便调节背光和LCD晶体。而预计SIM2在下一次升级中将使用Xilinx公司的Virtex-4 SX FPGA芯片组来处理这个高动态范围(HDR)算法，杜比已在去年末批准了该方案。

与对比度被限制在450～650cd/m2的传统液晶显示器不同，杜比实验室声称 SIM2原型屏幕的亮度超过4000cd/m2。

局部调光

当被问及杜比的 HDR与已上市的基于LED 背光照明的液晶电视的差别时，Chinnock说："杜比的技术可以对单独的LED进行局部调光，这远高于其它公司所能达到的水平。另外，局部调光算法的细节更加复杂，亮度水平也要高得多。"总而言之，他认为"这是一种非常强有力的局部调光技术。"

电子行业目前已公认LCD存在运动模糊和色彩再现效果差等缺点。杜比实验室的图像技术业务线主管Bharath Rajagopalan称对比度是LCD TV的致命弱点。"黑色不像黑色。动态范围偏小给色彩逼真度带来严重的不良影响。"他说。由于无法完全隔绝背光照明，目前的液晶显示屏即使处在"关断"状态下，屏幕也不是纯黑色的。

传统的解决方案是"全局调光"--针对暗色为主的图像把整个背光调暗，针对亮色为主的图像则把整个背光调亮。但因为大多数图像的亮度处在中间水平，这使得全局调光对图像质量和静态对比度的改善不大。

HDR技术是杜比实验室针对该难题的解决方案，它使用"局部调光"技术来使液晶电视达到更好的对比度和亮度。

"局部调光包含两个要点。"Rajagopalan解释说。首先，不同于大多数以CCFL管(冷阴极荧光管) 作为背光源、只能调节整个LCD亮度的作法，局部调光使用了可局部调节的LED等固态光源。其次，局部调光使用了杜比实验室开发的可在空间和时间两个层次上进行图像处理的专利算法，Rajagopalan说。

我们可以把背光分成若干个区域，每个区域可根据对应部分的图像亮度独立地进行调整。背光可独立调节的区域越多，整体的对比度就越好。

尽管杜比实验室早在今年初的国际消费电子展(CES)上发布了其HDR技术，但此次在纽约展示出其采用了许多均可局部控制的LED以用于LCD背光，才真正让人亲眼目睹该技术的真正品质。杜比实验室在46英寸LCD面板的背光设计中采用了1,838颗LED，以全面彰显其高动态范围(HDR)技术潜力。

图1：杜比的局部调光处理技术：通过对单独的LED或一组LED进行调节来改进静态和动态对比度

杜比进入视频领域？

杜比实验室最著名的成果是杜比数字音频技术，目前每台数字电视和DVD播放器中都在使用该技术。而今，杜比实验室将凭借着HDR技术强力进军消费视频市场。

Rajagopalan坚持杜比并不是视频业务领域的新手。在1965年创建杜比实验室以前，其创建者Ray Dolby在1950年代曾于Ampex公司从事视频领域的工作。"视频是他的激情所在。"Rajagopalan说。

在专业视频领域上，杜比在数字影院方面已经非常活跃，"我们已经开发了3D影院技术。"

不过，杜比的HDR技术不是杜比的内部发明。一年以前，杜比收购了加拿大BrightSide公司从而获得HDR技术，那时，HDR是BrightSide公司尚处在开发阶段的成像技术。

Rajagopalan说，即便有了HDR，杜比的基本授权业务模式也不会改变。与杜比的音频技术类似，杜比将把HDR授权给OEM。"我们将不会介入制造或销售液晶电视的业务。"他说。

除授权之外，杜比将就与HDR相关的专门技术向OEM提供帮助，Rajagopalan说。另外，SIM2公司也将提供使用HDR技术的液晶电视参考设计。据预测，HDR技术液晶电视的消费款最终将使用ASIC而不是FPGA来运行HDR算法。但杜比拒绝透露其消费芯片伙伴的细节。

杜比或SIM2并不是第一家把LED用于液晶电视背光照明的公司。三星公司在一段时间以前已经开始付运基于LED背光照明单元的液晶电视--不过这是一种与杜比实验室全然不同的技术。Insight Media公司总裁Chris