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