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高清H264热潮将至芯片方案纷亮相

发布时间:2020-06-30 19:28:56 阅读: 来源:不锈钢管厂家

H.264标准相对MPEG4Part2而言,在同样的图像质量 情况下,编码效率提高了30%到40%,相应地节约了至少30%的网络带 宽。在当今网络带宽越来越宝贵,用户对高清的需求又越来越强烈的 情况下,采用H.264标准成为在有限带宽下满足用户需求的鱼和熊 掌可兼得的方案。 然而,由于编解码相对复杂而要求很高的运算能力以及其他一些 原因,支持高清H.264标准的编解码芯片并未大规模出现。不过, 值得高兴的是,ST、Altera、赛灵思和德州仪器公司都推出了支持 高清H.264标准的编解码芯片或者解决方案,其中一些方案已经量 产并得到市场应用。 各种解决方案争奇斗艳 虽然ST、Altera、赛灵思和德州仪器等四家公司采用的合作模 式和推出的解决方案各不相同,但是这些解决方案无疑都为高清H.264 标准的应用起到了推波助澜的作用。 ST正与全球主流运营商合作以推动产品的发展。ST推出了采用90nm 工艺的7100和7109高清多标准解码芯片。其中,ST7109是目前市 场唯一一款同时支持高清H.264和VC1标准的IP机顶盒芯片。 Altera采用与第三方合作的方式推出支持高清H.264标准的解决 方案。例如,Radyne公司就基于Altera的StratixⅡFPGA平台 推出了支持高清H.264标准的专业高清编码器AVC4000-HD,据称 这是业界首个支持高清H.264标准的编码器解决方案,它提供了更 好的视频质量和更高的集成度,目前可以支持主规格(MainProfile) 档次。 今年6月,赛灵思公司与4i2i公司宣布推出业界第1款基于FPGA的 H.264/AVC高规格(HighProfile)实时视频解码器。这款高规 格解码器采用单片赛灵思Virtex-4FPGA和由4i2i公司交易许可 的知识产权(IP)核实现。 最近,AWOX公司宣布推出基于德州仪器公司达芬奇平台的家庭媒 体服务器参考设计SALAI软硬件平台。AWOX参考平台支持各种高级 编码技术,如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、Nero、 H.264、WMV9与VC-1以及标清格式等。德州仪器半导体技术(上海) 有限公司北京办事处半导体事业部DSP业务经理郑小龙表示,公司正 在酝酿推出支持1080i高清H.264标准的解决方案,未来一两个月 将有消息。 FPGA平台应用较广 ST、Altera、赛灵思和德州仪器等四家公司采用的技术各不相 同。不过殊途同归,最终的目标都是提供支持高清H.264标准的编 解码解决方案。 ST多媒体市场机顶盒商务组市场部经理叶青华表示,ST公司采用 SoC的方式提供高清编解码解决方案。采用这种方案的好处在于灵活 性高,能够支持多种视频编解码标准。即使客户需要采用不同的标准, 由于单芯片解决方案本身能够支持很多标准,可以大大节省上市时间。 Altera和赛灵思公司都采用基于FPGA解决方案。Altera北中国区 渠道客户现场技术应用经理蒋治认为,FPGA方案能够加快开发周期, 因为它可以直接修改错误,当方案趋于稳定后就采用结构化ASIC的方 式进行固化,后者成本低,只有FPGA解决方案的十分之一。两种方式 的结合能够给客户提供更好的成本和开发周期方面的优势。虽然DSP 解决方案的成本低、也非常灵活,但是其性能不够好。 众所周知,德州仪器在DSP领域具有无可争议的王者地位,德州 仪器公司也采用DSP解决方案。闻亭公司市场经理李明荣表示,ASIC 由于不可编程性,在应对视频编解码方面还是有所欠缺。FPGA解决方 案则是强于逻辑处理。DSP由于是流水线结构,因此处理的任务相对 比较单一,涉及较多逻辑运算的多任务处理并非其强项。但是,DSP 的运算量大,运算能力很强,适合处理较为复杂的运算。而高清H.264 编解码的复杂度相对较高,因此DSP还是大有用武之地。 量产和应用时间各不相同 ST、Altera、赛灵思和德州仪器等四家公司高清H.264产品 和解决方案的量产和市场应用时间不尽相同。在这方面,ST领先一步。 2005年,全球有6000万台机顶盒采用ST的芯片,今年7100和7109 高清多标准解码器也获得了批量生产。在IP机顶盒方面,2005年,法 国电信公司基于7100的产品已经量产;目前西班牙电信公司也推出了 基于7100的机顶盒。在线缆机顶盒市场,欧洲最大的多设备制造商UPC 今年第二季度开始生产基于ST解决方案的高清H.264机顶盒。而在 地面传输方面,采用7100芯片的高清H.264产品已由CANAL+TPS 公司批量生产。 Altera公司表示,基于该公司高清H.264解决方案的产品已经在 美国面世,在中国,虽然还没有推出相关的产品,但是有很多客户对 此非常感兴趣,已经开始对解决方案进行评估和测试。 德州仪器公司将于2006年第三季度推出基于达芬奇技术的数字视 频软件开发套件。 相关链接 H.264为MPEG4的第10部分 JVT(JointVideoTeam,视频联合工作组)于2001年12月在泰 国Pattaya成立。它由ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码 的专家联合组成。JVT的工作目标是制定一个新的视频编码标准,以实 现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等目标。目前JVT 的工作已被ITU-T接纳,新的视频压缩编码标准称为H.264标准,该标 准也被ISO接纳,称为AVC(AdvancedVideoCoding)标准,是MPEG-4的 第10部分。 高清电视标准明年1月1日实施 今年3月31日,信息产业部正式发布了《数字电视接收设备—— —基础标准》、《数字电视接收设备———接口标准》、《数字电视 接收设备———机顶盒标准》、《数字电视接收设备———机卡分离 标准》、《数字电视接收设备———显示器标准》等25项行业标准。 25项行业标准都是电子行业推荐性标准,不具备强制性,其中,《数 字电视接收设备———显示器标准》给出了9个月的过渡期,于2007 年1月1日起正式实施,其余标准自颁布之日正式实施。 记者观点 FPGA在视频和成像应用中潜力巨大 消费者对高清晰电视(HDTV)和数字摄像机等创新产品的需求 一直在推动视频和图像处理应用的迅速发展。 采用模块化、可编程视频和图像处理方案迎合了这种发展趋势, 这种方案具有较高的性能和灵活性,它更新方便,开发成本低,应用 成熟。开始量产时,可以通过移植途径来降低产品成本。采用FPGA方 案与采用DSP方案、ASSP器件和ASIC方案相比具有以下优势: *与单芯片DSP视频和成像解决方案的对比:只采用DSP器件并不 能满足许多视频和成像应用的处理要求。在FPGA解决方案中,FPGA协 处理器承担了负荷较大的任务,从而提高了性价比。例如,设计人员 可以采用1个DSP器件和1片FPGA来实现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。 *与ASSP器件的对比:ASSP器件一般不能及时支持变化较快的视 频和成像标准。FPGA能够很容易地进行更新,支持分辨率更高的视频 新标准,因此成为视频解决方案的通用平台。FPGA的可重新编程能力 还避免了设计过时的风险。 *与ASIC方案的对比:ASIC无法像FPGA那样轻松地进行修改,其 灵活性和成本也不如FPGA。

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