視訊播放設備的設計需符合娛樂類規格

masonchung · 發表於 2008-3-1 15:36:13

在不遠的將來，現代家庭的客廳都將配備具有IPTV功能的數位電視、高解析度電視(HDTV)視訊轉換盒和高解析度視訊光碟播放器。行動設備中也將增加娛樂媒體播放功能。很快，所有設備都將能播放專業製作的娛樂內容。

支援視訊播放的下一代家庭與可攜設備的設計者在考慮下一代SoC設計架構時，必須清楚什麼對此類設備消費者來說才是最重要的。現在有很多IP供應商提供可整合進SoC的視訊處理器核心或硬體模組。在評估這些核心和模組時，設計師必須清楚市場在支援各種視訊標準方面的發展動向。

多種不同的視訊標準

儘管H.264已成為未來系統與設備的全球性優秀視訊編碼標準，但仍有越來越多的標準在被人們採用。例如，下一代視訊光碟和DTV標準要求採用Windows Media Video 9或SMPTE VC-1編碼；有些IPTV系統採用MPEG-4及類似編碼；很多系統出於相容目的仍要求採用MPEG-2編解碼；即時雙向視訊會議系統仍廣泛採用H.263標準；中國的國家廣播則主要採用AVS編碼標準。

不同類型的設備對編解碼性能的要求也不盡相同。例如，視訊轉換盒只需解碼高品質的視訊訊號，而視訊會議設備則必須同時進行即時的視訊編解碼。電池供電的設備要求低功耗，而裝有行動天線的設備則需要特別強的位元串流糾錯能力。

由於許多編碼標準又根據採用的編碼技術對哪些應用和設備有益而細分為不同的規格，這就讓視訊處理世界變得更加複雜。通常，適用於雙向通訊類的規格要求具備即時編碼能力，但只需進行低複雜度的糾錯，而用於專業娛樂視訊編碼的規格則要求更高壓縮率和更低解碼成本。表1所示為主要壓縮標準的即時應用類規格和娛樂應用類規格。

對於將來的視訊設備甚至行動設備，能解碼H.264主規格(Main Profile)之類的娛樂視訊規格是很重要的。例如，手持式設備中的全功能DVB-H解碼器必須同時支援H.264基本規格(Baseline)和主規格(Main Profile)。終端用戶產品要在市場中取得成功，必須支援恰當的解碼規格。

早期RCA Lyra可攜式媒體播放器的購買者就曾因為發現它無法播放任何帶B訊框編碼的視訊而大感失望。B訊框雖然提高了壓縮率，但要實現即時編碼則很困難，因此只有部份娛樂類規格使用它。Lyra播放器的這一缺點導致用戶從網際網路上下載的大部份視訊都無法觀看。這種功能上的不足在競爭日益激烈的消費品市場迅速導致了一個視訊播放器產品線的消亡。

要處理多樣化的編碼標準和規格，需要多格式的可編程視訊處理器。消費者對娛樂和通訊的要求，刺激了晶片製造商採用既能處理娛樂類規格也能處理即時類規格的可編程視訊處理器。通常硬連線的視訊模組面積較小，但當同時需要多種模組以滿足多種標準時，整個視訊功能模組的面積就可能比採用處理器實現時佔用的面積大得多。而且硬連線的視訊模組在應付不斷發展的視訊標準時也不夠靈活。因此，現在絕大部份晶片設計師都只會考慮採用可編程視訊處理器。

表1：實現壓縮標準中不同部份的各個規格。

高效處理各種標準

遊客，如果您要查看本帖隱藏內容請回復