數字視頻的未來(lái)

    眾多激動(dòng)人心的創(chuàng )新應用將通過(guò)視頻功能在半導體產(chǎn)品中的集成而成為可能，這在過(guò)去是難以想象的，因為曾經(jīng)有許多產(chǎn)品根本無(wú)法集成視頻系統。視頻應用并不僅僅限于現有內容的播放，而利用先進(jìn)的處理技術(shù)，不但可以實(shí)現更美好的用戶(hù)體驗，并且可以實(shí)現更多的創(chuàng )新應用。在這些應用中，數字視頻設備自身就能夠通過(guò)智能化視頻的應用，全面提高服務(wù)質(zhì)量、操作可靠性以及用戶(hù)安全性。這就是數字視頻技術(shù)為我們打開(kāi)的一個(gè)全新世界。

　　數字樂(lè )園

　　智能化機頂盒將會(huì )給家庭娛樂(lè )體驗帶來(lái)更高級的功能。其特色在于可以在世界任何地方帶來(lái)豐富的娛樂(lè )節目，實(shí)現真正的視頻點(diǎn)播，其中無(wú)論娛樂(lè )節目既可以是存儲在家用電腦中，也可以是實(shí)時(shí)現場(chǎng)直播。機頂盒還可以在家庭娛樂(lè )中心中集成家庭監視安全系統，使主人無(wú)需起身就能夠通過(guò)電視屏幕識別門(mén)前的來(lái)賓。利用物體與面部識別技術(shù)，安全系統能夠自動(dòng)識別家人，并允許他們無(wú)需鑰匙就能夠進(jìn)入房間。我們可以在想放松的時(shí)候隨時(shí)隨地開(kāi)始娛樂(lè )。

　　機頂盒可以自動(dòng)設置自己的時(shí)鐘，只需按下一個(gè)按鈕即可錄制節目。利用語(yǔ)音識別技術(shù)，用戶(hù)可以通過(guò)語(yǔ)音指令調節音量或換臺，免去了使用遙控器的麻煩。利用集成的功能，工程師能夠整合 設計并提供完整的、但所需設備數量更少的家庭娛樂(lè )系統，從而降低系統尺寸、成本以及功耗。

　　另外新功能與新服務(wù)的實(shí)現將引人入勝。提供三重業(yè)務(wù)，即語(yǔ)音、視頻與數據整合的服務(wù)提供商將可以提供綜合視頻會(huì )議，以支持實(shí)時(shí)視頻呼叫。利用按所需詳細內容的服務(wù)，用戶(hù)能夠獲得更加詳盡的信息，如：運動(dòng)員統計資料、有關(guān)節目主題的更詳細信息或者更豐富的產(chǎn)品信息，如：觀(guān)看節目時(shí)了解某款新車(chē)的詳細情況。遠程接入服務(wù)使我們不在家時(shí)也能夠通過(guò)便攜設備全面了解這些信息。例如，在現場(chǎng)觀(guān)看比賽時(shí)，體育迷們也能夠像在家中那樣利用PDA訪(fǎng)問(wèn)豐富的選手資料數據庫。

　　數字視頻無(wú)疑會(huì )攪亂目前對電子游戲的熱望。由于能夠讓用戶(hù)在虛擬世界扮演角色，給他們帶來(lái)身臨其境的感覺(jué)，因此在用戶(hù)的普通眼鏡上可以投射視頻的虛擬游戲能夠帶來(lái)耳目一新的獨特娛樂(lè )感受。幾乎無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò )連接使玩家們能夠與全球的其他玩家實(shí)時(shí)互動(dòng)。無(wú)線(xiàn)技術(shù)使玩家們可以隨時(shí)隨地進(jìn)入游戲，而物體識別技術(shù)可以確保玩家在玩游戲時(shí)不會(huì )撞到任何東西。

　　更高的質(zhì)量與控制

　　照相與攝像設備可以在提供更高質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步簡(jiǎn)化用戶(hù)與照片及視頻互動(dòng)的方式。芯片制造工藝與算法的進(jìn)步可以提高整體視頻與影像質(zhì)量。先進(jìn)的前處理算法與后處理算法可以智能化地調整亮度、對比度以及焦距，從而確保每個(gè)畫(huà)面都完美無(wú)缺。

　　諸如現場(chǎng)處理深度等功能增強可以顯著(zhù)提高圖像的真人質(zhì)量。靈活的處理選項使用戶(hù)能夠使用各種設置采集圖像，如：黑白、彩色、紅外線(xiàn)、熱傳感器等等。智能照片管理功能可以實(shí)現快速、簡(jiǎn)便的照片檢索，同時(shí)在拍照時(shí)利用對象識別技術(shù)還可以自動(dòng)進(jìn)行照片管理。智能相機給我們帶來(lái)了豐富多彩的新功能。例如，相機只有等畫(huà)面中的所有人都睜大眼睛時(shí)才拍照。最后，我們可以獲得通過(guò)我們的眼睛看到的、而不是通過(guò)相機鏡頭看到的照片。

　　更高的安全與健康管理

　　除了利用數字視頻創(chuàng )新帶來(lái)的更高級娛樂(lè )功能之外，車(chē)載應用利用先進(jìn)的汽車(chē)前視投影技術(shù)還可以提高系統可靠性。直接投射到擋風(fēng)玻璃上的疊加投影可以傳遞重要的信息，如：當前車(chē)速等，從而使司機能夠更加注意前面的道路。在大霧中行駛時(shí)，物體識別技術(shù)可以顯示前面的物體，使司機能夠像在正常天氣下那樣看清路面。利用夜間視覺(jué)與熱傳感技術(shù)，司機可以看到大燈之外和兩邊的物體，這樣車(chē)子前面或車(chē)子之間就不會(huì )突然出現動(dòng)物或物體。這些功能結合在一起使智能汽車(chē)能夠察覺(jué)潛在的危險并且提前提醒司機，從而減少事故數量并提高司機的整體安全性。

　　從健康管理角度來(lái)看，新型醫療設備使醫生能夠更好的了解人體，同時(shí)還可以提供現場(chǎng)診斷功能，從而實(shí)現更有效的醫護，搶救更多生命。便攜醫療影像設備可以提供高清晰、實(shí)時(shí)人體掃描。利用這種設備，急救人員能夠對病人做出更合理的診斷，因為可以?huà)呙栊畔?，并立即、自?dòng)、實(shí)時(shí)發(fā)送到醫院，從而在途中即可實(shí)施合理的治療，節省寶貴的時(shí)間。

　　在醫院中，醫生與護士將擁有無(wú)線(xiàn)智能監控設備。藥丸大小的體內相機可深入人體內巡回，為醫生提供盡可能詳細的信息。利用便攜式電子檢測板可以顯著(zhù)提高診斷的準確性 - 這是一種由病人隨身攜帶的微型設備，可以隨時(shí)隨地向醫療人員提供相關(guān)的重要信息，如：病歷、狀態(tài)、目前服藥情況等。

　　創(chuàng )新基礎

　　為了把上述數字視頻的全新展望變成現實(shí)，我們必須設法降低視頻處理系統的復雜性。數字視頻系統本身是極其復雜的系統，尤其是當它們只是屬于一個(gè)更復雜的應用的組成部分時(shí)，如：醫療儀器或機動(dòng)車(chē)。今天，許多數字視頻應用由于諸多原因而缺乏有效性或吸引力，如：低分辨率視頻(尤其是在便攜應用中)、缺乏與其它視頻設備的互操作性、許多設備需要依賴(lài) PC的支持。 

    為此則其關(guān)鍵的推動(dòng)力便是構建一種理想的架構，既支持全面設計靈活性與可編程性，又能夠以較低的系統成本、小巧的外形來(lái)提供高品質(zhì)的視頻體驗。以此為基礎，開(kāi)發(fā)人員就能夠快速支持新的多媒體標準以及實(shí)現增強功能，以保持競爭力并提供有效的解決方案，從而達到眾多消費類(lèi)電子及工業(yè)終端設備所追求的高性?xún)r(jià)比目標。 

  


　　值得關(guān)注的是，其中最大的優(yōu)勢只源于如此的靈活性可完全擴展到系統的級別。許多專(zhuān)用的功能，例如IP網(wǎng)絡(luò )中視頻的可靠傳輸通常成本高昂，而且往往由少數幾家公司獨占。而現成代碼的出現可涵蓋從低級CODEC到應用級網(wǎng)絡(luò )堆棧，以及它們在系統級的集成，從而可以消除設計復雜性的主要源頭。

　　采用高效、標準的視頻編解碼器(CODEC)，如Windows Media、H.264、MPEG-2等，可以提高嵌入式應用整合及視頻流傳輸的能力。利用可編程平臺，開(kāi)發(fā)人員不但可以選擇業(yè)界一流的CODEC，而且還可以支持各種CODEC，而不必修改應用級代碼。開(kāi)發(fā)人員可以調整整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)，以便利用優(yōu)化的芯片最大化IP再利用，加速整體上市進(jìn)程并且簡(jiǎn)化成本，這一切都不需要為重新設計而大動(dòng)干戈。

　　潛心增值 

　　在系統中利用數字視頻的一個(gè)關(guān)鍵因素就是系統設計人員能夠在不必重新開(kāi)發(fā)的前提下使用技術(shù)。

　　例如，醫療器械OEM廠(chǎng)商已經(jīng)在了解人體、人體測量措施以及評估這些措施的有效機制領(lǐng)域進(jìn)行了投資。正是這些方面的投資及專(zhuān)業(yè)知識、而不是他們的JPEG CODEC專(zhuān)業(yè)知識使OEM廠(chǎng)商能夠創(chuàng )造產(chǎn)品的價(jià)值。他們通過(guò)在基本電子技術(shù)基礎之上構建自己的增值服務(wù)來(lái)實(shí)現上述目標。

　　一般情況下，OEM廠(chǎng)商在如何實(shí)施數字視頻方面并不具備專(zhuān)業(yè)知識，而且任何需要直接的專(zhuān)業(yè)知識學(xué)習均會(huì )因分散開(kāi)發(fā)資源而延誤產(chǎn)品上市時(shí)間。理想情況下，這些開(kāi)發(fā)人員應當能夠像處理系統級組件那樣處理視頻，像使用現成的處理器、存儲器以及顯示技術(shù)那樣輕松地將視頻集成到系統中。他們應當集中精力利用這些技術(shù)增強其自身專(zhuān)業(yè)技術(shù)的價(jià)值，而不再是去費心開(kāi)發(fā)這些技術(shù)。

　　達芬奇效應

　　德州儀器(TI)的目標就是創(chuàng )建使OEM廠(chǎng)商能夠用于創(chuàng )新并且在今天就能實(shí)現其未來(lái)理想的靈活技術(shù)。

　　TI 專(zhuān)業(yè)知識能夠大顯身手的領(lǐng)域正是技術(shù)水平。通過(guò)理解開(kāi)發(fā)人員的需求，TI得以開(kāi)發(fā)出實(shí)現創(chuàng )新所需要的關(guān)鍵芯片、開(kāi)發(fā)工具以及軟件。

　　利用達芬奇技術(shù)，TI把數字視頻產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提升到全新的高度。最高性能的DSP核心、ARM(處理器、視頻加速器以及先進(jìn)的視頻與網(wǎng)絡(luò )外設將融為一體，創(chuàng )造出基于優(yōu)化DSP的片上系統(SoC)，以最低的系統成本提供可編程的、最佳的視頻系統性能。開(kāi)發(fā)人員可以享受芯片級架構創(chuàng )新的優(yōu)勢，由于他們可以使用那些充分利用這些創(chuàng )新優(yōu)勢的軟件而不必親自開(kāi)發(fā)軟件，因此他們的設計周期可以從數月縮短到數周。

　　為了以最低的開(kāi)發(fā)成本利用這些平臺的優(yōu)勢，通過(guò)提供開(kāi)發(fā)人員在功能級實(shí)施視頻所需要的代碼，基于達芬奇技術(shù)的開(kāi)發(fā)平臺與參考設計擴展了這種價(jià)值。TI及其第三方伙伴將提供系統級應用代碼，從處理視頻傳輸的軟件到完整的VoIP網(wǎng)絡(luò )的交鑰匙系統。這使OEM廠(chǎng)商可以有效地實(shí)施數字視頻，而不用讓自己的開(kāi)發(fā)人員為CODEC、傳輸或標準實(shí)現細節而耗費精力。

　　在使用DSP時(shí)，開(kāi)發(fā)人員不再需要成為DSP專(zhuān)家。他們也不再需要花費數周、甚至數月的時(shí)間來(lái)優(yōu)化DSP代碼；TI及其第三方伙伴已經(jīng)利用現成、優(yōu)化、可隨時(shí)投產(chǎn)的編解碼器以及應用代碼完成了這項工作。開(kāi)發(fā)人員可以把DSP看作一種資源，而不需要編寫(xiě)哪怕一行DSP代碼，除非他們?yōu)樽约旱膶?zhuān)用應用編寫(xiě)代碼。這樣，OEM廠(chǎng)商就可以把精力集中到自己的增值功能，為其客戶(hù)帶來(lái)巨大的價(jià)值并且在市場(chǎng)中更迅速地投放更具競爭力的產(chǎn)品。這就是數字視頻系統設計方向，也是數字視頻產(chǎn)品更加繁榮的未來(lái)。