高清晰tv（hdtv）是液晶显示（lcd）技术的最新应用领域，它比标准lcd技术需要更高的分辨率，而数据速率和功耗也增加了。由于提高了数据速率，因此高速运动视频需要专门的图像处理算法。这些算法可以在现场可编程门阵列（fpga）中实现，将数字视频信号正确的转换、映射在显示面板上。
lcd设计人员采用fpga，可以灵活的重新配置图像处理算法，在相同硬件平台上，使所有产品中不同尺寸的lcd能够适应不断增加的数据速率。特别是在数字消费类市场上，fpga能够为数字电视和显示提供最有效的成本、性能和灵活性均衡方案。lcd tv制造商可以充分利用fpga技术，实现产品及时面市，使产品迅速进入零售渠道，在竞争中占据最有利地位。
一个lcd系统可以围绕fpga展开设计，其中运行实时嵌入式操作系统的fpga协处理器控制整个显示设备。设计人员不仅可以在显示的中心控制部分采用fpga，在专用处理数据通道上也可以采用fpga。例如，fpga非常适合实现一些可选显示功能，对视频流进行实时图像缩放处理。
最新一代fpga含有经过优化的硬件编码数字信号处理（dsp）模块，组成视频和图像处理的基本单元。dsp模块的高速并行处理能力适用于图像处理等需要较大数据吞吐量的dsp应用。
最常用的dsp函数包括有限冲击响应（fir）滤波、复杂fir滤波、快速傅立叶变换（fft）、离散余弦变换（dct）以及相关算法等。这些函数是hdtv和其他复杂lcd应用的基本构建模块。
在lcd系统中使用fpga技术还具有另一个优势——系统设计人员可以在产品整个生命周期中进行多次编程设计，这一关键特性使设计人员不必重新设计整个系统，就可以在产品更新换代中不断增加产品新功能。
克服hdtv障碍的新技术
hdtv正在成为商用电视的主流，业内主要厂商引入了专门的技术推动lcd进入hdtv应用领域。
国家半导体（national semiconductor）引入了低电压差分信号（lvds）来降低高速lcd接口功耗和电磁干扰（emi）。平面显示器（fpd）是国家半导体定义的lcd hdtv和监视器平台中，主机面板和显示面板之间基于lvds的链接。
国家半导体还定义了低摆幅差分信号（rsds）标准，主要用于分辨率在vga和uxga（急速扩展图形阵列）之间的显示应用。
德州仪器（texas instruments）也引入了相似的接口标准——mini-lvds，其目的同样是降低功耗和emi。平面链接（flat link）是ti定义的lcd hdtv和监视器平台中，主机面板和显示面板之间基于lvds的链接。mini-lvds接口标准与rsds基本一致，只是mini-lvds为符合ac定时要求而采用了中心对准的输出时钟。
该接口与fpd链接相似，主要由lg、philips和thomson采用，应用于他们的lcd hdtv产品中。由于消费者越来越青睐于更大的tv显示器，设计人员进行电路板和布线设计，实现信号完整性时，目前的接口技术仍会有一定的局限性。国家半导体开发了一种叫做ppds的最新接口技术，目的在于实现更大的lcd显示。表1总结了各种不同的显示面板技术。
图1是一个典型的数字lcd tv模块框图。调谐器模块可以是卫星、地面无线或者电缆解调器，其后是mpeg2解调器。除了来自数字tv调谐器的信号以外，一个典型的lcd tv还能够提供dvi（数字视觉接口）、hdmi（高清晰多媒体接口）、模拟rgb、cvbs、s-video以及电视信号分量等外部视频输入接口。
lcd hdtv监视器必须能够处理各种视频输入信号格式。一些格式可以直接映射到显示器上，而其他的则必须重新调节才能正确的显示。
lcd hdtv的核心是其图像处理和定时控制模块。图像处理模块通常包括扫描速率转换器、帧速率转换器、色彩***、运动探测、换算器和解隔行扫描等功能。图2是一个典型的lcd tv接口模块框图。
lcd彩色响应主要取决于色彩容量，其响应时间较慢，是图像处理算法（可去处视觉非自然信号）设计中的难点。fpga的设计灵活性提供了产品及时面市的优势，使设计人员能够在器件中重新设计算法，而不必重新进行编程规划。
显示器制造商在产品中加入自己的专用算法实现真彩色、提高运动显示性能，从而能够领先于竞争对手。有两种专用视频增强方法来产生lcd真彩色视频性能。
第一种方法是时间抖动，在一定的时间周期内，快速切换象素的开关状态，生成不同颜色的真灰度等级。第二种方法是空间抖动，生成一定数量的颜色强度等级。空间抖动会产生空间噪声或者误差扩散；需要进一步的滤波和精确调谐来消除此类噪声。
结论
lcd以前主要用于比较稳定的计算机数据文本和图形显示，而现在则用于在更大的显示面板上显示快速运动视频信号，这需要能够在fpga中实现的专用图像
