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深入探讨视频系统设计中的HD技术

时间:2014-12-28  来源:扁平线圈电感厂家  点击:
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系统资源
1080i60视频解压缩后比解压塑封电感缩的SD 视频大6倍,解压缩的720p60比SD大5.3倍,因此可以粗略地说,系统必须为HD提供比SD高6倍的处理吞吐量和存储容量。此外,由于更高级的编解码器采用更多存储器,支持更多处理功能,因此能实现更高的压缩比,这样就会相应提高系统要求。举一个具体例子来说,以MPEG-4 Simple Profile 480i30 SD解码器为参考帧数据,那么所需的存储器约为0.5MB,而H.264 High Profile解码器对于1080i60 HD所需的最小存储器都高达15MB,高出30倍之多。导致这一增加的原因不仅是由于像素分辨率更高,而且还由于MPEG-4 SP的帧预测算法只要求一个帧,但H.264 Level 4.0 High Profile则要求5个帧。对于HD解码而言,处理器需要提供30倍的存储器容量才能支持内部参照帧缓冲。此外,还需要更多存储器空间来支持显示缓冲以及诸如流媒体缓冲和运算表等其它解码器功能。
HD系统多功能性
除了成本等因素,制造商要考虑HD系统设计的多功能性。几乎目前设计的所有数字视频系统都必须解决编解码器不断发展扩充的问题。不管是DTV广播、IPTV、视频会议还是其它应用,今后几年H.264/MPEG-4 AVC标准都将发挥巨大影响力。此外还有一些WMV9/VC-1 与中国的AVS以及ITU/MPEG标准等竞争性标准等。机顶盒(STB)等系统可能要动态支持多种不同标准格式,还可能要连接到娱乐和游戏设备上,并支持家庭电脑系统,今后还要支持视频电话。这种系统不仅要支持解码,重要的是还要支持转码和转速率、视频流和不同的显示屏,更不要说不同的应用和控制软件了。视频监视系统这样比较封闭式的应用也要支持编解码器的升级以及搜索和识别等特性。
处理器的选择
为了支持HD视频系统的高吞吐量、多应用要求,处理器必须以合理的价格支持高性能和多功能。根据设计,数字信号处理器(DSP)提供高性能,绕行电感器满足音视频编解码器和HD级数据流所需的实时算法要求。有的处理器集成了DSP和RISC,这样就具备更多优势,能进行功能分区,让DSP负责信号处理,而RISC负责控制、通讯和应用软件。采用达芬奇技术的TI数字媒体处理器等多核心DSP还包括视频图形协处理器(VICP),能为视频编码器常用的具体操作提供硬件加速,此外还具备更多片上硬件,能分担视频缩放以及图形视频混合等显示处理工作,支持屏上显示功能。
可编程DSP提供了支持多种编解码器和显示标准所需的灵活性,还使系统具有较强的灵活性,以满足新功能的要求。此外,统一的基本设计能根据不同市场乃至不一体成型电感器同地区要求快速进行再编程。DSP近年来在用户友好性方面也取得了长足进步,达芬奇等处理技术包括全面的开放式软件平台,提供音频视频应用编程接口(API),确保DSP的透明性,这样开发人员只需用C语言和标准开发工具对RISC进行编程就能完成设计工作了。最后,支持片上系统(SoC)集成的DSP再配合存储子系统和专为视频功能而设计的外设,这样才能提供全面的解决方案,在支持 HD 和其它高级视频特性的同时还有助于降低系统成本。
总结
TV与其它应用的高清显示技术是数字视频领域的重要组成部分,视频系统制造商在是否实施HD技术方面面临塑封电感着决电感器hs编码策压力。不要人云亦云,因为别人都投入HD而随大流做出系统决策。应当记住,HD 包括多种格式,必须确定到底应当支持哪种或哪些格式。此外,并不是所有应用都需要 HD,具体取决于屏幕大小、带宽及系统成本等。HD需要巨大的数据吞吐量,比SD的实施成本更为昂贵,而且系统可能要支持多种编解码器和应用软件。因此,必须根据实时信号处理性能、编程的灵活性和易用性以及 SoC 集成是否物美价廉来认真选择底层处理技术。近期上市的基于 DSP 的媒体处理器提供了专用视频架构和开放式软件平台,有助于加速开发过程,降低开发成本。利用这种技术,系统开发人员能设计出全新的HD产品,满足不同市场的需求。

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