市場(chǎng)觀(guān)察：向H.264過(guò)渡將推動(dòng)視頻IC快速增長(cháng)

H.264改善帶寬效率

　　H.264是最近開(kāi)發(fā)的MPEG-4標準的一部分。H.264有四個(gè)應用廣泛的類(lèi)。表1說(shuō)明了這些應用的類(lèi)：用于移動(dòng)設備和視頻會(huì )議的Baseline Profile(基準類(lèi))；用于廣播電視和DVD的Main Profile(主類(lèi))；用于傳送和存儲的Extended Profile(擴展類(lèi))；用于內容創(chuàng )建的High Profile(高清類(lèi))。用于數字影院分辨率的四分之一通用中間格式(QCIF)有11個(gè)級別。大型行業(yè)組織DVB(數字視頻廣播計劃)已經(jīng)強制規定使用在兼容DVB的HDTV接收機中使用High Profile格式。藍光合HD DVD標準也要求使用High Profile解碼技術(shù)。

　　H.264最終預計將比MPEG-2的效率高大約50%。在那個(gè)時(shí)候到來(lái)之前，這個(gè)效率也許低于50%。例如，能夠以MPEG-2格式壓縮到每秒2MB的視頻流使用H.264只能壓縮到每秒1~1.5MB。隨著(zhù)編碼技術(shù)在未來(lái)幾年的進(jìn)步，H.264視頻流最終將僅僅需要每秒1MB的帶寬。

　　在傳輸數率較低的時(shí)候，H.264壓縮的視頻可以發(fā)現的方塊效應要比MPEG-2的方塊效應少。與MPEG-2更大的固定方塊(16 x 16像素)相比，可變化的方塊尺寸(最小為4 x 4像素)更有助于減少可見(jiàn)的方塊效應。H.264還有對壓縮周期移動(dòng)有幫助的多參考幀，以便提供替代的相機角度，用于平移運動(dòng)和閉合。必須要進(jìn)行編碼的只有實(shí)際方塊和預計方塊之間的差別，這樣，需要編碼的字節就比較少。H.264還使用內部評估功能，通過(guò)查看臨近方塊中相鄰的像素來(lái)預測一個(gè)方塊。再說(shuō)一次，只有實(shí)際塊與預測塊之間的差別才需要進(jìn)行編碼。在擁有空間冗余的平面背景中，內部評估是有用的。

　　H.264有若干個(gè)市場(chǎng)。包括地面、有線(xiàn)電視和衛星和電信公司在內的廣播服務(wù)提供商都在使用H.264節省帶寬。DVD論壇和藍光光盤(pán)協(xié)會(huì )已經(jīng)選擇H.264作為事先錄制好的高清晰度分辨率媒介的一種高效率的壓縮方案。個(gè)人視頻錄像機和DVD錄像機可以使用H.264在一個(gè)光盤(pán)上壓縮更多的視頻。要更有效地利用帶寬，媒體網(wǎng)關(guān)在把這些視頻在家中進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸之前可能會(huì )把MPEG-2視頻流轉換為H.264格式。最后，H.264用于向移動(dòng)設備傳送視頻內容。

　　H.264編碼器的主要供應商是Ambarella和Magnum(在收購LSI Logic交易完成之后)。NTT電子今年正在進(jìn)入H.264編碼器市場(chǎng)。Thomson正在為自己的專(zhuān)業(yè)編碼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)IC。

用于消費應用的H.264編碼器

　　因為專(zhuān)業(yè)和廣播級市場(chǎng)規模很小，許多H.264編碼器IC供應商也在追逐消費市場(chǎng)。例如，Ambarella把重點(diǎn)放在了高清晰度攝錄機方面。其它企業(yè)正在尋求機頂盒的編碼和代碼轉換的商機。

　　代碼轉換和編碼器主要用于設備、高級機頂盒和數字電視機的遠程傳輸和數字媒體適配器功能。個(gè)人視頻錄像機和藍光光盤(pán)錄像機等具有記錄功能的消費電子產(chǎn)品也許使用代碼轉換在家庭內部無(wú)線(xiàn)傳輸內容或者把這個(gè)內容傳送到便攜式設備。如果用作家庭媒體服務(wù)器，PC也有這種能力。然而，PC市場(chǎng)中的機會(huì )也許是短暫的。隨著(zhù)多核處理器提高處理能力，PC中對單獨編碼器IC的需求將減少。

　　視頻捕捉設備中的編碼IC的需求正在增長(cháng)。索尼和松下已經(jīng)共同為高清數字視頻攝像機建立了AVCHD(高級視頻編解碼器高清)格式。這個(gè)格式使用H.264作為編解碼格式，支持在8cm DVD光盤(pán)上記錄1080i和720p視頻。索尼和松下已經(jīng)推出了AVCHD攝錄機。松下認為，2007年日本銷(xiāo)售的攝錄機有50%是高清晰度的攝錄機。

　　標準清晰度的H.264編碼器IC在視頻監視、視頻電話(huà)和網(wǎng)絡(luò )攝像機等應用方面仍有一席之地。這些IC的價(jià)格較低，每個(gè)協(xié)處理器大約10美元。包括一個(gè)處理器的系統芯片價(jià)格高一些，如高清晰度H.264編碼器IC，銷(xiāo)售價(jià)格約30美元。由于In-Stat的預測包括所有類(lèi)型的編碼器和編解碼器，隨著(zhù)更多的高清晰度編碼器芯片出貨量的增長(cháng)，這些芯片的平均銷(xiāo)售價(jià)格在2007年會(huì )上漲，而在2008年將下降。這種趨勢在2011年之前將繼續下去。

用于移動(dòng)應用的MPEG-4格式

　　MPEG-2第二部分的原來(lái)的目的是允許窄帶視頻應用。因此，這個(gè)格式能夠讓176 x 144像素的低分辨率以每秒48~64KB的速度傳輸。MPEG-4能夠根據接收設備的處理能力和帶寬升級自己的性能。

　　MPEG-4不是把圖像分為許多方塊進(jìn)行編碼，而是根據不同的規則處理一個(gè)圖像的每一個(gè)組件，如背景和/或者一個(gè)物體在背景上的移動(dòng)。因為MPEG-4能夠單獨地操作物體，一個(gè)用戶(hù)可以點(diǎn)擊一個(gè)移動(dòng)視頻圖像中的某些東西以接收有關(guān)的信息。

　　MPEG-4第二部分有許多標準和級別，因此它支持廣泛的應用。簡(jiǎn)單類(lèi)和高級簡(jiǎn)單類(lèi)目前是應用最廣泛的。H.264在未來(lái)幾年將超過(guò)MPEG-4第二部分標準，這在電視傳輸中已經(jīng)發(fā)生了。但是，許多移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )仍在使用MPEG-4簡(jiǎn)單類(lèi)用于蜂窩網(wǎng)絡(luò )視頻傳送。

　　許多以簡(jiǎn)單類(lèi)為基礎的用于移動(dòng)應用的MPEG-4 IC目前增加了H.264基準類(lèi)。具有視頻捕捉和重放功能的手機的增長(cháng)推動(dòng)了許多公司為這個(gè)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)IC。許多中國的MPEG IC公司在2006年都推出了自己的第一種產(chǎn)品。

　　在移動(dòng)設備中編碼或者解碼MPEG-4格式數據的IC有很大的區別。有些是只是配置圖形和媒體功能的媒體處理器，有些是配置能夠處理額外工作量CPU的應用處理器。視頻功能甚至將集成到用于手機的基帶處理器。然而，它們通常用于解碼分辨率較低的視頻。

　　手機市場(chǎng)規模很大，以至于超過(guò)了任何使用移動(dòng)MPEG-4解碼技術(shù)的市場(chǎng)，In-Stat預測的其它市場(chǎng)包括便攜式媒體播放機和數碼靜態(tài)相機市場(chǎng)。每一年都有越來(lái)越多的設備支持MPEG視頻重放和視頻捕捉。In-Stat預測稱(chēng)，到2011年移動(dòng)MPEG-4 IC市場(chǎng)的出貨量將達到10億個(gè)，平均銷(xiāo)售價(jià)格將下降。但是，隨著(zhù)多媒體功能集成到更高價(jià)格的應用處理器和基帶處理器，平均銷(xiāo)售價(jià)格的下降速度應該不會(huì )太快。(本文選自In-Stat微處理器報告。)