伽瑪在電視系統中含義
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盡管電視廠(chǎng)商一般不以伽瑪本身作為賣(mài)點(diǎn)，但這一術(shù)語(yǔ)自陰極射線(xiàn)管(CRT)電視時(shí)代便已存在，并且仍是目前TFT-LCD的重要幕后特征。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166206.htm就現代LCD電視而言，伽瑪技術(shù)將清晰度提高到較新水平。每個(gè)LCD電視廠(chǎng)商必須在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的某個(gè)點(diǎn)重視伽瑪。否則，他們可以有世界上絕對最好的顯示屏技術(shù)，卻因為不能準確重建圖像而沒(méi)人買(mǎi)他們的顯示屏。這里所說(shuō)的不準確指色彩表現和光強度，遠達不到準確還原/重建源圖像應有的水平。
那么，電視中這種神秘的所謂伽瑪是什么呢?它與許多放射性衰變相關(guān)的高能伽瑪輻射不是一回事。首先，我們簡(jiǎn)要討論伽瑪在CRT電視系統中含義。然后，說(shuō)明其如何向TFT-LCD電視系統轉化，以及為什么我們應該或需要了解這一技術(shù)。
伽瑪與CRT電視
CRT電視工作時(shí)，采用電子束轟擊屏幕上的磷光質(zhì)涂層。通過(guò)相應的電子束掃描，轟擊這些磷光體可在屏幕上描繪圖像。電子槍所加控制電壓與屏幕產(chǎn)生光強度之間的關(guān)系本質(zhì)上是非線(xiàn)性的，近似于一階方式冪律方程(表示為Y(x)=x a)，稱(chēng)為CRT伽瑪響應。
人眼對光強，即亮度，具有本能的非線(xiàn)性敏感(光感)。眼睛對較低灰度(較暗)光亮的變化最敏感。眼睛的這種自然響應與CRT相反的固有響應非常相近。這是一個(gè)意外、卻非常有用的副作用，通過(guò)對源數據進(jìn)行單一校正可補償系統非線(xiàn)性，使眼睛感受到一致的亮度變化。
源數據編碼方式必須考慮CRT響應和眼睛已知亮度響應。攝像機按視頻信號紅、綠、藍顏色分量(RGB)進(jìn)行伽瑪校正，視頻需要以攝像系統讀取亮度變化類(lèi)似于人眼讀取的相同方式編碼。由于CRT響應與此相反，因此光強度的感覺(jué)是線(xiàn)性的。伽瑪校正還具有其他優(yōu)點(diǎn)，如降低視頻信號噪聲，提高低電平有效分辨率(這兩個(gè)因素關(guān)系到生成效果的一致性)。
在冪律方程中，對于給定系統來(lái)說(shuō)，亮度(簡(jiǎn)單地)等于施加的電子槍電壓提高到某一乘冪。這個(gè)冪是伽瑪系數(γ)，這個(gè)公式近似定義了CRT的整體轉換函數。一般情況下，典型CRT伽瑪應為2.2至2.5。伽瑪系數越高，圖像對比度越大，而且增加了黑暗部分的深度(因為低電平分辨率加大)。伽瑪系越小，會(huì )使圖像顯得模糊或單調(因為低電平分辨率下降)。
伽瑪響應為1.0的系統視為線(xiàn)性，但從各種原因角度看并非都有利。最關(guān)鍵的是，不能還原顏色和對比度感覺(jué)正確的伽瑪校正圖像。
總之，伽瑪校正為系統伽瑪響應進(jìn)行必要補償，保證(至少接近)攝像機攝入的亮度與CRT電視顯示的相同，使眼睛看到正確的圖像效果，圖1。
圖1: 基礎伽瑪校正與伽瑪響應曲線(xiàn)。(相對亮度、輸入電平、伽瑪校正、CTR伽瑪響應)
伽瑪與TFT-LCD電視
除了都能顯示視頻圖像外，TFT-LCD與CRT基本沒(méi)有共同之處。最顯著(zhù)的特點(diǎn)是，LCD不采用電子槍和磷光體生成亮度。而是采用電壓控像素控制透過(guò)像素的光。這種光源于背光，一般為冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)陣列。簡(jiǎn)言之，電壓傳送(V/T)曲線(xiàn)定義顯示屏的輸入響應及其生成的亮度。
盡管與CRT不同，但TFT-LCD也采用伽瑪，只是這個(gè)術(shù)語(yǔ)必須稍做重新定義。為了使LCD照亮像素，液晶(LC)像素單元需要有施加的電壓，使其能夠傳送光，在屏幕上顯示亮度(注意，光源是LCD顯示屏背光，一般為CCFL或LED)。
為像素施加的模擬電壓由數/模轉換器決定，轉換器根據給進(jìn)來(lái)的圖像/視頻數據生成數字編碼(談到電視視頻內容，伽瑪編碼早在CRT電視時(shí)代就有了)。所加電壓與傳送(V/T傳遞函數)之間的關(guān)系為T(mén)FT-LCD伽瑪響應，其本質(zhì)上是非線(xiàn)性的，這是由于LC單元傳送能力的性質(zhì)決定的。不過(guò)，這種響應未必是我們在CRT電視中看到的所需非線(xiàn)性響應。
因此，LCD電視伽瑪往往需要非常近似地模擬CRT伽瑪響應。主要理由如下：首先是歷史原因，因為所有原來(lái)的視頻都是經(jīng)過(guò)CRT伽瑪校正的。第二，是利用人眼(亮度)的本能響應。當然，LCD的固有伽瑪響應并非都是一樣的，隨著(zhù)顯示屏技術(shù)和廠(chǎng)商會(huì )有很大變化。顯示屏伽瑪響應可由廠(chǎng)商改變，他們可以根據最終系統所需的可視性能選擇特定的伽瑪響應，圖2。
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