發(fā)揮高分辨率與高效率IP網(wǎng)絡(luò)的效益

　　在大多數(shù)情況中，大學(xué)校方一開始僅采購一部H.264編碼設(shè)備與攝影機(jī)，放在一間教室里使用。若對效果感到滿意，校方主管就會(huì)開始擴(kuò)增影音系統(tǒng)。隨著H.264設(shè)備的成本持續(xù)下滑，這些系統(tǒng)對許多學(xué)校變得更具吸引力，于是就開始在每間教室裝設(shè)編碼設(shè)備與攝影機(jī)。

　　廣播應(yīng)用

　　許多有線電視與衛(wèi)星電視產(chǎn)業(yè)的廣播業(yè)者，一開始是采用MPEG-2編碼技術(shù)來支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率電視，MPEG-2至今仍是最普遍的標(biāo)準(zhǔn)。然而業(yè)界的趨勢開始要求廣播服務(wù)供貨商，必須支持越來越高的頻寬。觀眾觀看越來越多的高畫質(zhì)節(jié)目，光是一個(gè)頻道的頻寬需求，就會(huì)增加到約是SD頻道的4倍。除了轉(zhuǎn)移至HDTV外，廣播產(chǎn)業(yè)的其它各種服務(wù)，也會(huì)進(jìn)一步推升網(wǎng)絡(luò)頻寬的需求。這些服務(wù)包括隨選視頻、3DTV、以及游戲等。為因應(yīng)這些需求，廣播業(yè)者將H.264 AVC視為一個(gè)可行的選項(xiàng)，可用來擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)頻寬。

　　初期采用H.264的用戶，一般都是電信供貨商，他們推出各種IPTV網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)。H.264協(xié)助電信供貨商通過現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)，將有限頻寬做最好的利用。隨著IPTV的廠商持續(xù)增加，顧客除了現(xiàn)有的供貨商外，還能獲得第4種選項(xiàng)：目前的選項(xiàng)包括地面(無線廣播)、有線、以及衛(wèi)星。隨著HDTV變得普及化，衛(wèi)星廣播業(yè)者成為第二波轉(zhuǎn)移至H.264的業(yè)者，因?yàn)樗麄冃枰汛罅績?nèi)容傳送到衛(wèi)星上。

　　毫無疑問，H.264 AVC的應(yīng)用將持續(xù)擴(kuò)展至更多的廣播環(huán)境中。除了主要市場外，非都會(huì)地區(qū)的電信業(yè)者很可能會(huì)采用IPTV或衛(wèi)星技術(shù)。這些規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)將需要更多的H.264編碼設(shè)備，但會(huì)采用更低廉的機(jī)種。這些較小的市場中，主要的應(yīng)用包括視頻點(diǎn)播(VOD)服務(wù)，以及廣播私有與區(qū)域性的內(nèi)容。

　　SoC 解決方案

　　當(dāng)H.264技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨于穩(wěn)定，半導(dǎo)體廠商便著手開發(fā)高度整合的SoC，通常會(huì)整合一個(gè)高效能處理器，以及應(yīng)用需要的功能。就H.264編碼解決方案而言，廠商開發(fā)的整合解決方案通常采用ARM核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行耗費(fèi)大量處理資源的編碼功能。一些SoC達(dá)到極高的芯片整合度，滿足應(yīng)用的各種復(fù)雜要求。實(shí)際例子包括機(jī)頂盒(STB)、內(nèi)建DVR數(shù)字錄像功能的機(jī)頂盒、以及攝錄像機(jī)。 SoC可帶來許多方面的優(yōu)勢。高整合度，加上最佳的編碼效能、最小的尺寸規(guī)格、最低功耗、以及最低成本。即便廠商初期的設(shè)計(jì)，采用軟件解決方案或FPGA，最后仍會(huì)轉(zhuǎn)而采用SoC，藉此讓產(chǎn)品在市場上普及。雖然SoC的功能固定，但仍可通過變更韌體，藉此升級在芯片內(nèi)處理器上運(yùn)行的功能。

　　建置概要

　　H.264 AVC的第一個(gè)規(guī)格草案是在2003年推出，至今已有一段時(shí)日，一些芯片廠商已開發(fā)出各種SoC，用來執(zhí)行H.264的Full HD編碼作業(yè)。由于市場趨于成熟，軟件型H.264編碼器在Full HD方面的質(zhì)量，很難追上硬件型方案。FPGA解決方案的市場機(jī)會(huì)，僅局限于對價(jià)格最不敏感的應(yīng)用。倘若目前市面上SoC所提供的功能，幾乎接近應(yīng)用所需的所有功能，那么結(jié)合SoC與一個(gè)小型FPGA，就能建置所有需要的功能 – 這種解決方案不僅發(fā)揮SoC的低成本優(yōu)勢，還能藉由FPGA提供定制化功能。富士通MB86H46/MB86H56 是第一批問市的SoC方案，提供實(shí)時(shí)的Full HD(1920x1080x60p) H.264 AVC編碼與解碼功能。這款芯片可提供同級產(chǎn)品中最低功耗，在進(jìn)行Full HD編碼時(shí)僅消耗600 mW的電能。低功耗加上小底面積，讓這款產(chǎn)品適合支持各種使用電池的小型裝置，而且這款芯片的優(yōu)異效能與功能，也能支持較大型的專業(yè)編碼器(如圖3) 。

　　結(jié)論

　　因特網(wǎng)的大幅成長，帶動(dòng)各種服務(wù)的需求，包括通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送語音與影片內(nèi)容。隨著H.264 AVC標(biāo)準(zhǔn)趨于成熟，加上業(yè)者推出各種編碼用的低成本SoC，各種新應(yīng)用便陸續(xù)浮現(xiàn)，包括像手術(shù)房、遠(yuǎn)距學(xué)習(xí)、以及提供IPTV服務(wù)的小型廣播業(yè)者。