隨著數(shù)字多媒體的應(yīng)用日漸廣泛，視頻解碼在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中變成一個(gè)基本要素。視頻標(biāo)準(zhǔn)有多種，依賴于產(chǎn)品可實(shí)施其中的一個(gè)或者多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然這不是全部，視頻僅僅是多媒體碼流的一部分，另外還有音頻或者語(yǔ)音需要并行處理。因此，一個(gè)精確的處理存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)流的同步層是必需的。此外，視頻解碼本身對(duì)性能要求較高，需要不同于先前基于語(yǔ)音和信息應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)；這就對(duì)便攜系統(tǒng)提出了特殊挑戰(zhàn)，而桌面應(yīng)用同樣面臨這些問題。

    通用視頻標(biāo)準(zhǔn)和編***

    聯(lián)合視頻組(joint video team, jvt)由itu的視頻編碼專家組(video coding experts group, vceg)和iso/iec運(yùn)動(dòng)圖像專家組(moving picture experts group, mpeg)組成。vceg開發(fā)自愿性標(biāo)準(zhǔn)，用于會(huì)話和非會(huì)話類音/視頻應(yīng)用的先進(jìn)移動(dòng)圖像編碼。mpeg開發(fā)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，用于移動(dòng)圖像、音頻及兩者組合的壓縮、編碼、解壓縮、處理等，以滿足各種應(yīng)用�？傊�，jvt已經(jīng)開發(fā)了包括itu h.262/mpeg2和h.264/mpeg-4 avc在內(nèi)的最流行的視頻標(biāo)準(zhǔn)。

    mpeg-2 video/h.262：mpeg2(iso/iec 13818-2)，也被稱為itu-t h.262，是目前消費(fèi)類電子視頻設(shè)備中使用最廣泛的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。mpe2視頻用于數(shù)字電視廣播：包括地面、電纜和直接衛(wèi)星廣播。它能在25fps(pal)或者30fps(ntsc)的固定幀率下達(dá)到720x576象素成像。此外，它也是dvd視頻中必需的編***。

    mpeg-4-sp/asp：iso/iec 14496-2描述了mpeg4簡(jiǎn)單類(simple profile, sp)/高級(jí)簡(jiǎn)單類(advanced simple profile, asp)。其中，sp用于下一代便攜式終端和窄帶互聯(lián)網(wǎng)。而asp增加若干工具，編碼效率提高了1.5到2倍。他們兩個(gè)均在市場(chǎng)上獲得越來越多的接受

    mpeg-4-avc/itu-t h.264：先進(jìn)視頻編碼(avc)是由iso/mpeg和itu-t聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)開發(fā)的多媒體標(biāo)準(zhǔn)。avc提供更高的壓縮率，更好的視頻質(zhì)量和比mpeg2更高的容錯(cuò)性，有望用于互聯(lián)網(wǎng)廣播和移動(dòng)通訊。

    windows media video(wvm)/smpte vc-1：wmv9是微軟的多媒體標(biāo)準(zhǔn)，其特性包括支持流處理，可變比特率，以及與mpeg-4-avc/h.264相媲美的容錯(cuò)工具。除了用于家庭電腦，wmv9目前也在電影院用于數(shù)字投影。電影中使用的編碼可以是7~12mbps的恒定比特率cbr或可變比特率vbr，并達(dá)到dve解析度(720x480)。

    應(yīng)用方案

    特定的目標(biāo)應(yīng)用決定了系統(tǒng)要求，因而帶動(dòng)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的選擇。

    個(gè)人媒體播放器(pmp)：個(gè)人媒體播放器是帶大容量存儲(chǔ)器的便攜式設(shè)備，通過對(duì)存儲(chǔ)的文件進(jìn)行解碼，可以觀看視頻、聽音樂或者瀏覽數(shù)碼照片。由于是便攜式播放器，因此功耗至關(guān)重要。既然編碼和流處理功能都不需要，并且屏幕尺寸通常是比較小的qvga或者cif格式，其可通過基于dsp的方案很好的解決。采用dsp的優(yōu)勢(shì)還在于可輕松支持多種視頻和音頻標(biāo)準(zhǔn)。例如：lsi針對(duì)高性能嵌入式系統(tǒng)的可授權(quán)dsp核zsp500，可為此類應(yīng)用提供充足的視頻處理能力。此外，zsp500還可以提供杰出的音頻解碼能力，使dsp可在較低的頻率下運(yùn)行；從而使音頻/視頻子系統(tǒng)功耗很低。而存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示和文件系統(tǒng)可通過微控制器執(zhí)行。

    圖：標(biāo)準(zhǔn)視頻編***的時(shí)間表。

    當(dāng)然，某些pmp具備把播放器連接到普通電視機(jī)的視頻輸出功能。雖然pmp集成的顯示屏幕相對(duì)較小，但現(xiàn)在的視頻解碼尺寸通常達(dá)到d1格式。依據(jù)播放器的功能列表要求，設(shè)備需要集成1個(gè)或者多個(gè)視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于在電視幀率(25-30幀/秒)下d1格式視頻解碼，硬件視頻***是最佳選擇。多個(gè)視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)可能需要多個(gè)硬件模塊。實(shí)行多個(gè)解碼標(biāo)準(zhǔn)會(huì)提高系統(tǒng)成本，但不會(huì)提高功耗，因?yàn)橥粫r(shí)間只有一個(gè)模塊會(huì)被激活。多標(biāo)準(zhǔn)音頻解碼可在小而高效的嵌入式dsp核中實(shí)現(xiàn)，而無需增加額外的硬件成本(存儲(chǔ)***的空間除外)。而微控制器將用于控制dsp和視頻硬件***。

    當(dāng)僅用于播放音頻時(shí)—如典型的mp3播放器，也可使用單dsp解決方案。此系統(tǒng)中dsp進(jìn)行音頻解碼、文件/流數(shù)據(jù)處理，還同時(shí)控制鍵盤、顯示屏和存儲(chǔ)器等。由于dsp處理音頻解碼更為高效，因此使用如zsp400 dsp而非微控制器可以顯著降低功耗。此外，基于dsp的解決方案可進(jìn)行軟件升級(jí)，以支持運(yùn)算更為密集的音頻標(biāo)準(zhǔn)(比如aac plus)，此時(shí)微控制器可能無法處理額外增加的負(fù)荷。

    視頻移動(dòng)電話：該類應(yīng)用的視頻尺寸是qcif或者cif，幀率從10到30幀每秒。是否需要支持多種視