數(shù)字家庭影院中的HD顯示技術(shù)與分析
視頻會(huì)議作為另一種HD應(yīng)用,需要做相應(yīng)的縮放,要考慮到多數(shù)廣域網(wǎng)連接不到百兆帶寬的情況,同時(shí)還滿足在大屏幕上顯示HD影像的要求。短暫時(shí)延可以接受,但不能妨礙對話的實(shí)時(shí)性。雖然比HDTV示例中的標(biāo)準(zhǔn)要低,但仍屬于高端標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)碼相機(jī)(DSC)是視頻壓縮的常見消費(fèi)類應(yīng)用之一。我們可用數(shù)碼相機(jī)捕獲較短的視頻剪輯,隨后可在HD顯示屏上播放。DSC系統(tǒng)必須方便易用,價(jià)格低廉,因此采用MPEG-4SimpleProfile以確保處理和存儲(chǔ)器的要求較低?;贒SP的高集成度的單個(gè)SoC專為便攜式應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化,能滿足上述應(yīng)用的編解碼器要求。
HD格式對存儲(chǔ)器與處理能力要求均大大超過SD格式。這些要求會(huì)提高組件成本,不過像所有半導(dǎo)體成本一樣,最終會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降。因此TI認(rèn)為,對系統(tǒng)制造商來說,問題在于是現(xiàn)在成本高的時(shí)候就支持HD,還是一兩年后繼續(xù)支持SD,等組件成本降下來和HD需求提高之后再進(jìn)入市場。
媒體處理器及國內(nèi)代表性方案
HD音視頻給人們感官享受的同時(shí),也給播放系統(tǒng)帶來更大的負(fù)擔(dān)。相比SD內(nèi)容,目前HD要求的處理能力和存儲(chǔ)容量要高約5~6倍。特殊的功能和性能的要求也產(chǎn)生了多種視頻處理器架構(gòu),如TI的DaVinci系列、SigmaDesigns的系列產(chǎn)品、Freescale的iMX系列、以及Intel、AMD等廠商的X86架構(gòu)產(chǎn)品等。
在競爭激烈的音視頻技術(shù)領(lǐng)域,國內(nèi)廠商也在努力打破壟斷,相繼推出創(chuàng)新性的產(chǎn)品和技術(shù),其中代表性的廠商如C2MICrosystems和上海杰得微電子等。
杰得微電子的產(chǎn)品定位為手持信息終端、移動(dòng)電視、IPTV等領(lǐng)域的移動(dòng)多媒體SoC。其產(chǎn)品多選用ARM926EJ內(nèi)核。產(chǎn)品優(yōu)勢在于通過高效和精簡的數(shù)學(xué)算法提高效率并減少功耗。
C2Microsystems的SoC產(chǎn)品針對IP機(jī)頂盒、便攜式媒體播放器、PVR等多媒體應(yīng)用。C2的方案可以理解為一個(gè)多核架構(gòu)的可編程多媒體專用處理器,其采用一個(gè)CPU加3個(gè)專用DSP的結(jié)構(gòu)。專用DSP分別針對圖像和多媒體處理運(yùn)算所需要的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(MotionEstimation)、熵編碼(EntropyEncoding)和向量處理而設(shè)置的,SoC的整體結(jié)構(gòu)也同時(shí)兼顧了開發(fā)的靈活性需求。C2Micro-systems市場經(jīng)理劉明璋先生表示,TI的DaVinci采用ARM加通用DSP的技術(shù)雖然可實(shí)現(xiàn)較高的性能和靈活性,但通用DSP沒有對音視頻專門進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),如果簡單地通過提高主頻來保證視頻處理需要運(yùn)算資源的話,必然會(huì)給PCB設(shè)計(jì)增加復(fù)雜度和成本;而完全通過硬件模塊處理視頻又犧牲了靈活性。
多核和可編程架構(gòu)的煩惱
多核可編程結(jié)構(gòu)在處理性能上有很大優(yōu)勢,但也有其應(yīng)用上的弊端。多核處理技術(shù)已存在多年,性能上的優(yōu)勢無需多談,而帶來的麻煩也很多,其中主要集中在開發(fā)難度方面。
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