主页(http://www.pttcn.net):新生代编解码技术促进嵌入式视频应用的流行(2) 在家庭媒体中心方面,它还要求具备格式转换的功能,以便适应不同的播放设备。例如,一部HD电影存储在家庭媒体中心中,而STB只能解码SD内容,这时媒体中心就需要具有能力将电影转换成所需的格式。类似地,如果需要在不支持MPEG-4的DVD上播放MPEG-4电影也需要从MPEG-4到MPEG-2的格式转换能力。 针对家庭媒体中心,英特尔将在2006年发布一个新品牌的平台,名为Viiv。基于Viiv技术的新型PC将可采用遥控器进行完全控制,支持数字电视接收器,并优化了播放数字娱乐节目、录制电视节目、播放HD音频/视频等应用。 H.264将成IP可视电话的主流压缩技术 目前,IP可视电话的编解码格式多为H.263和H.264,满足实时需要的帧率在PAL制时为每秒25帧,而在NTSC制时为每秒30帧。面向一般用户类产品,CIF(352x288)分辩率即可满足要求。目前,VGA(640x480)和D1分辩率不是视频通信应用的典型要求。不过,面向高端会议电话系统,分辨率可进一步提高到SVGA(800x600)或XVGA(1024x768)。当然还有更高分辨率的XGA和SXGA,所面向是大屏幕或电视墙应用,这就需要极高的带宽,或者是直接采用电视线缆传输信号。表2列出了IP可视电话常用的编解码格式以及分辨率和帧率要求。 对于IP可视电话这样的双向视频通信系统,在保证高质量实时影像的同时,对网络带宽的需求也至关重要。随着视频编解码技术的发展,高性能格式正逐步成为市场主流。由于采用H.264格式的视频电话所占用网络带宽仅为H.263格式视频电话的一半,已有不少具有影响力的运营商将H.264作为标准配置,而H.263却成为可选配置。采用H.264的系统,即使在较低数据率下,如128kbps甚至64kbps也可得到很好的视频和音频质量。 目前,TI、ADI等DSP供应商主导了IP可视电话市场。基于TI数字媒体处理器的IP可视电话解决方案可提供高质量的实时视频、同步的音频与视频,同时支持基本配置的H.264与H.263视频编解码格式。其中以TI的600MHz时钟速度的DM643为核心,经优化就可实现单片低成本的IP可视电话系统,实现实时的高质量 H.264 格式CIF分辩率视频、G.723或G.711等格式音频和H.323或SIP网络协议。对于更高需求的IP电话系统,可以采用时钟高达720MHz的DM642平台。 ADI的解决方案支持所有的视频编解码器,如H.263、H.264、MPEG-4和WMV9。“我们支持在宽带网络上高达30fps的CIF全运动视频通信。我们的解决方案提供全运动、全彩色视频、优异的音频质量、先进的呼叫控制功能。”ADI的XXX表示,“Blackfin是我们参考设计的核心,执行所有的视频、音频和网络处理。” 当前,阻碍IP可视电话市场发展的最大因素是价格。例如,闻亭数字系统(北京)有限公司基于TI方案开发的IP可视电话零售价高达3000元,远远超过普通消费者愿意承受的水平。ADI认为,到2007年,机顶盒与视频电话的集成将创造最大的可视电话市场。 DTV解决方案:SoC vs. FPGA 在DTV和IPTV领域,主要的视频编解码标准是MPEG-2、AVC/H.264和VC-1。另外,本土的AVS也有机会。Xilinx的亚太区高级DSP行销经理林鸿瑞表示,AVS将成为中国一种重要的视频编码标准,但它能否被广泛采用将取决于芯片的供应情况、系统制造商的支持程度和市场接受度。 目前,DTV和IPTV芯片供应商包括飞利浦、瑞萨等国际公司以及成都威斯达、海信、杭州国芯等本土公司。为了迅速降低系统成本,无论是老牌公司还是新兴公司都致力于提供集成隔行转逐行变换、图像比例缩放、帧频提升、图像增强等必要视频处理能力的SoC解决方案。 林鸿瑞认为,IPTV和DTV系统供应商越来越被限制到一小部分芯片供应商的SoC解决方案之中。这使得他们很难基于技术规范实现产品的差异化。因此,制造商正在寻求向他们的产品添加预处理和后处理能力。Xilinx为IPTV和DTV系统提供基于FPGA的硬件/软件可编程平台。“我们的FPGA集成了DSP和嵌入式处理功能,以便为设备制造商提供集成的可编程系统平台。” 林鸿瑞表示,“因为DTV和IPTV市场面临不断演变的标准,FPGA的可编程性是一项关键优势,允许制造商调整产品功能以满足变化的商业和技术要求。” Xilinx最近与其IP合作伙伴4i2i通信公司联合发布了第一个在单个FPGA实现的高清H.264视频解码器。采用Xilinx的可编程逻辑器件,4i2i通信公司开发了一种可授权的IP解决方案,提供了VHDL、Verilog或网表格式的高清晰度H.264编码器。这个优化的编码器包括H.264 HD编码器、视频缩放器、降噪器和主接口,可以在单个Virtex或Spartan FPGA中实现。
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