發(fā)揮高分辨率與高效率IP網(wǎng)絡(luò )的效益

　　在大多數情況中，大學(xué)校方一開(kāi)始僅采購一部H.264編碼設備與攝影機，放在一間教室里使用。若對效果感到滿(mǎn)意，校方主管就會(huì )開(kāi)始擴增影音系統。隨著(zhù)H.264設備的成本持續下滑，這些系統對許多學(xué)校變得更具吸引力，于是就開(kāi)始在每間教室裝設編碼設備與攝影機。

　　廣播應用

　　許多有線(xiàn)電視與衛星電視產(chǎn)業(yè)的廣播業(yè)者，一開(kāi)始是采用MPEG-2編碼技術(shù)來(lái)支持標準分辨率電視，MPEG-2至今仍是最普遍的標準。然而業(yè)界的趨勢開(kāi)始要求廣播服務(wù)供貨商，必須支持越來(lái)越高的頻寬。觀(guān)眾觀(guān)看越來(lái)越多的高畫(huà)質(zhì)節目，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。為因應這些需求，廣播業(yè)者將H.264 AVC視為一個(gè)可行的選項，可用來(lái)擴充網(wǎng)絡(luò )頻寬。

　　初期采用H.264的用戶(hù)，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(guò)現有的寬帶網(wǎng)絡(luò )，將有限頻寬做最好的利用。隨著(zhù)IPTV的廠(chǎng)商持續增加，顧客除了現有的供貨商外，還能獲得第4種選項：目前的選項包括地面(無(wú)線(xiàn)廣播)、有線(xiàn)、以及衛星。隨著(zhù)HDTV變得普及化，衛星廣播業(yè)者成為第二波轉移至H.264的業(yè)者，因為他們需要把大量?jì)热輦魉偷叫l星上。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，H.264 AVC的應用將持續擴展至更多的廣播環(huán)境中。除了主要市場(chǎng)外，非都會(huì )地區的電信業(yè)者很可能會(huì )采用IPTV或衛星技術(shù)。這些規模較小的網(wǎng)絡(luò )將需要更多的H.264編碼設備，但會(huì )采用更低廉的機種。這些較小的市場(chǎng)中，主要的應用包括視頻點(diǎn)播(VOD)服務(wù)，以及廣播私有與區域性的內容。

　　SoC 解決方案

　　當H.264技術(shù)標準趨于穩定，半導體廠(chǎng)商便著(zhù)手開(kāi)發(fā)高度整合的SoC，通常會(huì )整合一個(gè)高效能處理器，以及應用需要的功能。就H.264編碼解決方案而言，廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的整合解決方案通常采用ARM核心，負責執行耗費大量處理資源的編碼功能。一些SoC達到極高的芯片整合度，滿(mǎn)足應用的各種復雜要求。實(shí)際例子包括機頂盒(STB)、內建DVR數字錄像功能的機頂盒、以及攝錄像機。 SoC可帶來(lái)許多方面的優(yōu)勢。高整合度，加上最佳的編碼效能、最小的尺寸規格、最低功耗、以及最低成本。即便廠(chǎng)商初期的設計，采用軟件解決方案或FPGA，最后仍會(huì )轉而采用SoC，藉此讓產(chǎn)品在市場(chǎng)上普及。雖然SoC的功能固定，但仍可通過(guò)變更韌體，藉此升級在芯片內處理器上運行的功能。

　　建置概要

　　H.264 AVC的第一個(gè)規格草案是在2003年推出，至今已有一段時(shí)日，一些芯片廠(chǎng)商已開(kāi)發(fā)出各種SoC，用來(lái)執行H.264的Full HD編碼作業(yè)。由于市場(chǎng)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(chǎng)機會(huì )，僅局限于對價(jià)格最不敏感的應用。倘若目前市面上SoC所提供的功能，幾乎接近應用所需的所有功能，那么結合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(wèn)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(zhuān)業(yè)編碼器(如圖3) 。

　　結論

　　因特網(wǎng)的大幅成長(cháng)，帶動(dòng)各種服務(wù)的需求，包括通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )傳送語(yǔ)音與影片內容。隨著(zhù)H.264 AVC標準趨于成熟，加上業(yè)者推出各種編碼用的低成本SoC，各種新應用便陸續浮現，包括像手術(shù)房、遠距學(xué)習、以及提供IPTV服務(wù)的小型廣播業(yè)者。