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            高清H.264熱潮將至 芯片方案紛亮相

            ——
            作者: 時間:2006-06-22 來源: 收藏
             H.264標準相對MPEG4 Part2而言,在同樣的圖像質量 
            情況下,編碼效率提高了30%到40%,相應地節(jié)約了至少30%的網絡帶 
            寬。在當今網絡帶寬越來越寶貴,用戶對高清的需求又越來越強烈的 
            情況下,采用H.264標準成為在有限帶寬下滿足用戶需求的魚和熊 
            掌可兼得的方案。 
              然而,由于編解碼相對復雜而要求很高的運算能力以及其他一些 
            原因,支持高清H.264標準的編解碼芯片并未大規(guī)模出現。不過, 
            值得高興的是,ST、Altera、賽靈思和德州儀器公司都推出了支持 
            高清H.264標準的編解碼芯片或者解決方案,其中一些方案已經量 
            產并得到市場應用。 

              各種解決方案爭奇斗艷 

              雖然ST、Altera、賽靈思和德州儀器等四家公司采用的合作模 
            式和推出的解決方案各不相同,但是這些解決方案無疑都為高清H.264 
            標準的應用起到了推波助瀾的作用。 
              ST正與全球主流運營商合作以推動產品的發(fā)展。ST推出了采用90nm 
            工藝的7100和7109高清多標準解碼芯片。其中,ST7109是目前市 
            場唯一一款同時支持高清H.264和VC1標準的IP機頂盒芯片。
                Altera采用與第三方合作的方式推出支持高清H.264標準的解決 
            方案。例如,Radyne公司就基于Altera的Stratix Ⅱ FPGA平臺 
            推出了支持高清H.264標準的專業(yè)高清編碼器AVC4000-HD,據稱 
            這是業(yè)界首個支持高清H.264標準的編碼器解決方案,它提供了更 
            好的視頻質量和更高的集成度,目前可以支持主規(guī)格(Main Profile) 
            檔次。 
              今年6月,賽靈思公司與4i2i公司宣布推出業(yè)界第1款基于FPGA的 
            H.264/AVC高規(guī)格(High Profile)實時視頻解碼器。這款高規(guī) 
            格解碼器采用單片賽靈思Virtex-4 FPGA和由4i2i公司交易許可 
            的知識產權(IP)核實現。 
              最近,AWOX公司宣布推出基于德州儀器公司達芬奇平臺的家庭媒 
            體服務器參考設計SALAI軟硬件平臺。AWOX參考平臺支持各種高級 
            編碼技術,如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、Nero、 
            H.264、WMV9與VC-1以及標清格式等。德州儀器半導體技術(上海) 
            有限公司北京辦事處半導體事業(yè)部DSP業(yè)務經理鄭小龍表示,公司正 
            在醞釀推出支持1080i高清H.264標準的解決方案,未來一兩個月 
            將有消息。 

              FPGA平臺應用較廣 

              ST、Altera、賽靈思和德州儀器等四家公司采用的技術各不相 
            同。不過殊途同歸,最終的目標都是提供支持高清H.264標準的編 
            解碼解決方案。 
              ST多媒體市場機頂盒商務組市場部經理葉青華表示,ST公司采用 
            SoC的方式提供高清編解碼解決方案。采用這種方案的好處在于靈活 
            性高,能夠支持多種視頻編解碼標準。即使客戶需要采用不同的標準, 
            由于單芯片解決方案本身能夠支持很多標準,可以大大節(jié)省上市時間。
                Altera和賽靈思公司都采用基于FPGA解決方案。Altera北中國區(qū) 
            渠道客戶現場技術應用經理蔣治認為,FPGA方案能夠加快開發(fā)周期, 
            因為它可以直接修改錯誤,當方案趨于穩(wěn)定后就采用結構化ASIC的方 
            式進行固化,后者成本低,只有FPGA解決方案的十分之一。兩種方式 
            的結合能夠給客戶提供更好的成本和開發(fā)周期方面的優(yōu)勢。雖然DSP 
            解決方案的成本低、也非常靈活,但是其性能不夠好。 
              眾所周知,德州儀器在DSP領域具有無可爭議的王者地位,德州 
            儀器公司也采用DSP解決方案。聞亭公司市場經理李明榮表示,ASIC 
            由于不可編程性,在應對視頻編解碼方面還是有所欠缺。FPGA解決方 
            案則是強于邏輯處理。DSP由于是流水線結構,因此處理的任務相對 
            比較單一,涉及較多邏輯運算的多任務處理并非其強項。但是,DSP 
            的運算量大,運算能力很強,適合處理較為復雜的運算。而高清H.264 
            編解碼的復雜度相對較高,因此DSP還是大有用武之地。 

              量產和應用時間各不相同 

              ST、Altera、賽靈思和德州儀器等四家公司高清H.264產品 
            和解決方案的量產和市場應用時間不盡相同。在這方面,ST領先一步。 
              2005年,全球有6000萬臺機頂盒采用ST的芯片,今年7100和7109 
            高清多標準解碼器也獲得了批量生產。在IP機頂盒方面,2005年,法 
            國電信公司基于7100的產品已經量產;目前西班牙電信公司也推出了 
            基于7100的機頂盒。在線纜機頂盒市場,歐洲最大的多設備制造商UPC 
            今年第二季度開始生產基于ST解決方案的高清H.264機頂盒。而在 
            地面?zhèn)鬏敺矫?,采?100芯片的高清H.264產品已由CANAL+TPS 
            公司批量生產。
                Altera公司表示,基于該公司高清H.264解決方案的產品已經在 
            美國面世,在中國,雖然還沒有推出相關的產品,但是有很多客戶對 
            此非常感興趣,已經開始對解決方案進行評估和測試。 
              德州儀器公司將于2006年第三季度推出基于達芬奇技術的數字視 
            頻軟件開發(fā)套件。 

                相關鏈接 

                H.264為MPEG4的第10部分 

              JVT(Joint Video Team,視頻聯合工作組)于2001年12月在泰 
            國Pattaya成立。它由ITU-T和ISO兩個國際標準化組織的有關視頻編碼 
            的專家聯合組成。JVT的工作目標是制定一個新的視頻編碼標準,以實 
            現視頻的高壓縮比、高圖像質量、良好的網絡適應性等目標。目前JVT 
            的工作已被ITU-T接納,新的視頻壓縮編碼標準稱為H.264標準,該標 
            準也被ISO接納,稱為AVC(Advanced Video Coding)標準,是MPEG-4的 
            第10部分。 

              高清電視標準明年1月1日實施 

              今年3月31日,信息產業(yè)部正式發(fā)布了《數字電視接收設備—— 
            —基礎標準》、《數字電視接收設備———接口標準》、《數字電視 
            接收設備———機頂盒標準》、《數字電視接收設備———機卡分離 
            標準》、《數字電視接收設備———顯示器標準》等25項行業(yè)標準。 
            25項行業(yè)標準都是電子行業(yè)推薦性標準,不具備強制性,其中,《數 
            字電視接收設備———顯示器標準》給出了9個月的過渡期,于2007 
            年1月1日起正式實施,其余標準自頒布之日正式實施。 

                記者觀點 

                FPGA在視頻和成像應用中潛力巨大 

              消費者對高清晰電視(HDTV)和數字攝像機等創(chuàng)新產品的需求 
            一直在推動視頻和圖像處理應用的迅速發(fā)展。 
              采用模塊化、可編程視頻和圖像處理方案迎合了這種發(fā)展趨勢, 
            這種方案具有較高的性能和靈活性,它更新方便,開發(fā)成本低,應用 
            成熟。開始量產時,可以通過移植途徑來降低產品成本。采用FPGA方 
            案與采用DSP方案、ASSP器件和ASIC方案相比具有以下優(yōu)勢: 
              *與單芯片DSP視頻和成像解決方案的對比:只采用DSP器件并不 
            能滿足許多視頻和成像應用的處理要求。在FPGA解決方案中,FPGA協 
            處理器承擔了負荷較大的任務,從而提高了性價比。例如,設計人員 
            可以采用1個DSP器件和1片FPGA來實現成本效益最佳的高清晰(HD)方 
            案,而不必使用8到10片DSP器件。 
              *與ASSP器件的對比:ASSP器件一般不能及時支持變化較快的視 
            頻和成像標準。FPGA能夠很容易地進行更新,支持分辨率更高的視頻 
            新標準,因此成為視頻解決方案的通用平臺。FPGA的可重新編程能力 
            還避免了設計過時的風險。 
              *與ASIC方案的對比:ASIC無法像FPGA那樣輕松地進行修改,其 
            靈活性和成本也不如FPGA。 


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