攝像機技術(shù)發(fā)展迅猛，如500萬、800萬甚至1600萬與2400萬像素設(shè)備已悉數(shù)登場，而后端的顯示器，要想達成對攝像機所采集圖像點對點的顯示變得相當(dāng)困難。當(dāng)然，這并不意味著前端技術(shù)就更先進，只是相對而言，后端顯示設(shè)備的技術(shù)進化難度要大得多。欣慰的是，拼接技術(shù)的出現(xiàn)，理論上800萬像素、1600萬像素甚至2400萬像素，皆可通過對顯示設(shè)備的拼接實現(xiàn)像素點對點的顯示。
原理及構(gòu)成
液晶是由棒狀分子組成，這些分子以各種液晶特有的規(guī)則排列，而其共同點是各分子的長軸平行，指向特定的某一方向，正是這種有指向性的排列，使其物理參數(shù)在分子長軸方向及其垂直方向取不同值，這種表征液晶物理特性的參數(shù)隨方向而異的性質(zhì)，即是液晶的各向異性，這種各向異性及其分子排列容易受外加電場、磁場、應(yīng)力、溫度等的控制，從而可實現(xiàn)多種應(yīng)用，在外加電場作用的條件下，由于液晶分子排列的變化而引起液晶光學(xué)性質(zhì)改變的現(xiàn)象，即是通常所言的液晶的電光效應(yīng)，液晶顯示器正是利用液晶的電光效應(yīng)，從而實現(xiàn)光信號被電信號調(diào)制。
接著談?wù)勔壕э@示面板的構(gòu)造(圖1)。圖像由像素點構(gòu)成，構(gòu)成圖像的像素點越多，圖像就越細膩，細節(jié)便越豐富。液晶顯示屏的每個像素可分為以下幾個部分：懸浮于兩個透明電極(氧化銦錫)間的一列液晶分子層，兩邊外側(cè)有兩個偏振方向互相垂直的偏振過濾片。如果沒有電極間的液晶，光通過其中一個偏振過濾片其偏振方向?qū)⒑偷诙€偏振片完全垂直，因此被完全阻擋了。但是如果通過一個偏振過濾片的光線偏振方向被液晶旋轉(zhuǎn)，那么它就可以通過另一個偏振過濾片。液晶對光線偏振方向的旋轉(zhuǎn)可以通過靜電場控制，從而實現(xiàn)對光的控制。
在將電荷加到透明電極之前，液晶分子的排列由電極表面的排列決定，電極的化學(xué)物質(zhì)表面可作為晶體的晶種。在最常見的TN(Twisted Nematic)液晶中，液晶上下兩個電極垂直排列，液晶分子螺旋排列，通過一個偏振過濾片的光線在通過液芯片后偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而能夠通過另一個偏振片。在此過程中一小部分光線被偏振片阻擋，從外面看上去是灰色的，將電荷加到透明電極上后，液晶分子將幾乎完全順著電場方向平行排列，因此透過一個偏振過濾片的光線偏振方向沒有旋轉(zhuǎn)，因此光線被完全阻擋了，此時像素看上去是黑色，通過控制電壓，可以控制液晶分子排列的扭曲程度，從而達到不同的灰度。
由手機引發(fā)的思考
現(xiàn)在的年輕人多數(shù)已經(jīng)養(yǎng)成了手機不離手的危險習(xí)慣，手機擠壓了人與人之間太多正常交流的時間!在習(xí)慣了手機屏幕的顯示效果后，再去看大屏，往往會被大屏的顯示效果所震撼，但手機顯示的效果較大屏的圖像更細膩，文字銳度更好。這又是為什么呢?這牽扯到像素密度的問題，即每英寸所擁有的像素數(shù)，通常用PPI表示，PPI越大，其所能顯示的畫面或視頻(當(dāng)然圖像源和視頻源亦須達到相應(yīng)要求)便越清晰，計算方法見如下公式。
由上述的計算公式可知，手機屏幕與大屏的分辨率相同時，由于大屏尺寸是手機尺寸的幾倍甚至十幾倍，其像素密度自然要比手機的像素密度少很多。那么除了這個PPI能夠體現(xiàn)顯示效果外，液晶顯示的效果還會受到哪些因素的影響呢?
分辨率：分辨率是顯示設(shè)備分辨圖像細節(jié)的能力，圖像是由像素點組成，以常見的1920×1080為例介紹，其橫向由1920個像素點組成，縱向則為1080個像素點。但也不是像素點越多，圖像越細膩。顯示器尺寸亦是決定因素，在像素值固定時，顯示器尺寸越小，其分辨圖像細節(jié)的能力便越好;
清晰度：指人眼能察覺到的圖像細節(jié)清晰的程度，通常用電視線(TVL)表示，考察顯示器的清晰度時，需要從垂直清晰度與水平清晰度兩方面進行;
對比度：在一定的環(huán)境光照下，物體最亮部分的亮度與最暗部分亮度之比。對比度越高，顯示器所顯示圖像的層次感便越豐富，清晰度便越好;
亮度：亮度是表征圖像亮暗的程度，指在正常顯示圖像質(zhì)量的條件下，重顯大面積明亮圖像的能力，其表示單位為尼特(nit);
可視角度：當(dāng)以較大角度觀看顯示器時，圖像的亮度、對比度、層次感、顏色等都會發(fā)生改變，因此液晶顯示器都有一個適宜觀看的范圍，即可視角度;
響應(yīng)時間：用來描述顯示器件的字段或者像素亮度變化相對于激勵信號變化反應(yīng)快慢的一組參數(shù)，涵蓋開啟時間、關(guān)斷時間、上升時間和下降時間。
此外像素缺陷亦是考察顯示器效果好壞的指標之一，像素缺陷包括亮點與暗點，指在正常顯示的情況下，無論顯示何種畫面，這些點都一直會處于或亮或暗的狀況，不會隨顯示圖像的不同而改變。
淺論常見之高清視頻接口
在談?wù)摿擞绊戯@示效果的種種因素后，安防中前端攝像機所采集到的圖像是如何引入顯示器的呢?當(dāng)然是通過視頻接口了，視頻接口在二者之間起到橋梁的作用。由于目前高清顯示之勢燃燒迅猛，模擬信號接口即將面臨被淘汰的命運，本文便不再言及。就高清顯示而言，目前常用的視頻接口有DVI、HDMI及Display Port。DVI即數(shù)字視頻接口，分為DVI-D與DVI-I，前者僅支持數(shù)字信號，后者則增加了對模擬信號的支持，兼容性更好;HDMI，最大的特色是可同時傳輸影音信號;Display Port接口則除了可同時傳輸影音信號外，還具備高帶寬的優(yōu)勢，其帶寬到達10.8Gb/s，還可比HDMI實現(xiàn)更多的功能，如不但可提供四條主傳輸通道，還有一條功能強大的輔助通道，可直接進行語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸應(yīng)用。
結(jié)語
液晶顯示技術(shù)依然在不斷地進化著，目前一些知名廠商早已研發(fā)出4K液晶顯示器，更高的8K顯示器也已經(jīng)誕生，但鑒于安防行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，如需24小時不間斷的工作應(yīng)用，在使用壽命上要求嚴苛，對相關(guān)的技術(shù)提出了更為苛刻的要求，因此其具體的應(yīng)用還是非常少見的，更多地是通過拼接技術(shù)來實現(xiàn)對4K及更高清晰度的顯示，相信不遠的將來，單屏的4K顯示與8K顯示也將應(yīng)用于安防中，給用戶帶來更為舒適的安防體驗。
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