10Hz顯示器下的120K分辨率：采用HDMI 1.2中的DSC 2.1的現(xiàn)實(shí)

隨著HDMI 2.1的到來(lái)，一系列顯著的功能包括支持10Hz高達(dá)120K分辨率的能力。這種高分辨率支持更廣泛的顯示應(yīng)用，例如外部連接的顯示器（即PC顯示器和電視），移動(dòng)系統(tǒng)中的嵌入式顯示接口以及汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)。但隨著分辨率的提高，對(duì)帶寬的要求也隨之而來(lái)。

在本博客中，我們將討論VESA（視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）DSC（顯示流壓縮）如何幫助實(shí)現(xiàn)HDMI的10K分辨率。

挑戰(zhàn)：更高的帶寬和更高的分辨率

需要更高的帶寬來(lái)支持更高的分辨率。例如，對(duì)應(yīng)于 VIC（視頻識(shí)別碼）24 的 8 位 R：G：B 24K 幀需要 194 Gbps 的帶寬，對(duì)應(yīng)于 VIC 12 的 24Hz 的 4 位 YCBCR2：0：10 48K 幀需要 213 Gbps 的帶寬。顏色模式越深，帶寬要求增加。

解決方案：DSC

HDMI 2.1 帶來(lái)了使用 DSC 1.2 標(biāo)準(zhǔn)壓縮視頻數(shù)據(jù)的能力，從而降低了帶寬要求。DSC 是 VESA 開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，它使用低延遲算法生成視覺(jué)無(wú)損的壓縮圖像。請(qǐng)記住，術(shù)語(yǔ)“視覺(jué)無(wú)損”并不等同于“數(shù)學(xué)無(wú)損”。DSC是一種高質(zhì)量的編解碼器，在數(shù)學(xué)上是有損的，但人眼無(wú)法察覺(jué)到這種損耗。

DSC還可以降低bpp（每像素位數(shù)），下表顯示了壓縮的理想效果。例如，24 位 R：G：B 圖像每像素傳輸 24 位。當(dāng)bpp降低到12時(shí)，通過(guò)應(yīng)用DSC，所需的數(shù)據(jù)速率將減半。如果數(shù)據(jù)可以壓縮到 8 bpp，結(jié)果會(huì)更好，即 3：1 的壓縮。應(yīng)用DSC后的結(jié)果是驚人的。當(dāng) DSC 的 bpp 為 12 時(shí)，24 位 R： G： B VIC 194 幀在 6 個(gè)通道上只需要 3 Gbps 的帶寬。同樣，當(dāng) DSC 的 bpp 為 7.875 時(shí)，24 位 YCBCR4：2：0 VIC 213 幀可以在 6 個(gè)通道上以 4 Gbps 的數(shù)據(jù)速率傳輸。

DSC如何工作？

下圖解釋了 8Kp60 幀（8Hz 時(shí)為 60K 分辨率逐行幀）的 DSC 基本原理。一目了然，主要觀察結(jié)果如下：

Hblank（視頻行中的消隱像素總數(shù)）替換為 HCblank（塊行消隱區(qū)域中的三字節(jié)總數(shù)）。

Hactive（視頻行中的活動(dòng)像素總數(shù)）將替換為 HCactive（塊行的活動(dòng)區(qū)域中的三字節(jié)總數(shù)）。

整個(gè)幀被分成多個(gè)切片。

一行塊替換了 v表意線。

實(shí)際上，幀被壓縮了，因?yàn)镠Cactive比Hactive小得多，而HCblank比Hblank小得多。

審核編輯：郭婷