数字视频技术的飞速发展,极大地改变了人们的生活。随着互联网宽带技术的进步,基于互联网的数字视频产业前景看好,而3G的规模部署,也会推动移动视频通信成为现实。据IDC、In-Stat和iSuppli等公司数据显示,全球数字视频市场在2003年已经开始超越PC市场,预计这一市场在2008年将达到近4亿台。展望2006年,数字视频技术的发展将呈现出更大的加速度。

进入多媒体时代,数字视频应用更加丰富。2006年,基于数字视频技术的热门应用将围绕数字视频监控、宽带视频可视、流媒体视频设备等展开。而智能网络相机、IP可视电话和视频会议终端、IP机顶盒和数字媒体网关或VOD终端仍是数字视频领域的应用热点。此外,数字视频技术还将继续推进平板显示器、数字视频投影仪及视频开关设备等产品的发展。

数字视频领域的广阔前景吸引众多IC供应商开发各种视频处理器和编解码器产品,全球主要FPGA供应商也通过集成DSP和处理器内核积极进军数字视频应用领域。以赛灵思为例,其Spartan-3系列FPGA能够快速实现多种不同的DVT功能。其中,小型Spartan-3 FPGA适用于消费类电子产品,如 LCD TV、个人录像机;而大型Spartan-3 器件则适用于专业广播应用、视频点播服务器、广播摄像机、视频混合器以及视频测试设备,在这些领域中,设计人员需要高密度、低成本的可重编程逻辑解决方案。

数字视频市场持续高速发展。(数据来源 :IDC、iSuppli、CE.org、InStat 以及 TI)

数字视频技术的发展前景是高性能和高效率,既要充分满足稳定清晰度的要求,又要满足网络带宽的利用率,因此支持各种新兴数字视频格式变得尤为重要。例如,不仅支持MPEG2,还要能够完全支持MPEG4、H.264 、VC1,以及AVS等具有潜力的编解码标准。未来借助高效、标准的视频编解码器(CODEC),如Windows Media、MPEG-2、H.264等,可以提高嵌入式应用整合及视频流传输的能力。

例如,杰尔的Vision X115 芯片组解决方案能帮助手持终端制造商提供各种丰富的视频功能,包括对 H.263、MPEG-4 以及 H.264 等标准的支持。杰尔系统移动事业部市场总监Mark Bode表示,这是通过在数字基带中分离通信与应用处理域来实现的,Vision 架构使 X115 的各处理器都能完全专注于特定功能的执行。

目前很多视频方案均是针对特定的应用设计,有些是基于硬连线的芯片,其灵活性与互联互通性受到很大的制约。而开放式标准和开发平台的出现有望打破目前OEM厂商各自为政、所开发的产品之间缺少互通性的局面。“数字视频技术和产品的开发包含三要素,其一是高集成度的处理平台;其二是完善且高质量的视频算法软件;其三是强大而灵活的开发工具。在数字视频处理平台上要包含更多加速应用创新的技术、统一开放的视频标准以及协调开放式可编程的开发手段。”TI公司DSP/MCU 产品部亚太区业务开发总监丁毓麟指出。

TI的新一代开放式数字视频开发平台-达芬奇(Davinci)就是为适应上述三方面要素而推出的。该平台基于TI最新的 C64x+ DSP,其架构包括基于数字视频系统芯片TMS320DM6443和TMS320DM6446的处理器以及开放、优化并经产品测试的软件。其中,DM6443只有视频解码功能,可支持H.264、VC1/WMV9、MPEG-2以及MOEG-4 ASP全面D1 SD解码;而DM6446则在解码功能的基础上增加了编码能力,可支持H.264 BP D1编码和同步H.264 BP CIF编码。“DM6443和DM6446是两款通用处理器,未来会发展到数码相机等垂直应用中。”TI公司的研究员兼高级DSP架构师Ray Simar表示。

达芬奇系列处理器都涵盖C64x+ DSP内核、ARM9 RISC处理器和视频处理子系统。“之所以采用这种32位C64x+ DSP高端内核,主要原因在于其软件更适合于视频应用,同时通过采用硬件加速器提高视频处理能力。”Simar强调。

此外,软件继承性也是该产品的一大特色,由于新型 C64x+ 指令集是C64x 指令的超集,因此新器件的软件对象代码与现有 C64x DSP 的代码可实现完全兼容。当谈及达芬奇平台采用VLIW(超长指令字)的益处时,Simar介绍:“VLIW可同时并行执行8条指令,而通用的DSP通常只能同时并行执行2条指令。在这种情况下,编译器的支持就显得十分重要。目前有些用户甚至采用C语言进行编程。”Simar补充道,“VLIW非常灵活,可在1条或8条指令之间进行控制,从而可以控制功耗。”

TI同期还推出与达芬奇产品配合使用的外围器件,包括TVP5146M2视频解码器,OPA361视频放大器等。首款达芬奇处理器于2005年底推出,最初支持Linux操作系统,其后将陆续支持其它操作系统。“达芬奇平台使数字视频技术实现了真正的互动体验,并使流媒体应用更加丰富。在达芬奇平台效应促进下,数字视频开发技术将在2006年演绎更多精彩。”丁毓麟乐观地表示。”

作者:胡萍

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