如何应对高清移动多媒体设计中的挑战?

2009-10-11 11:01:00来源: 电子工程专辑

  可以设想一个具有高清视频质量的手机,它能用来观看电视节目、视频短片或电影,记录生活镜头,甚至通过控制台玩高质量的3D游戏,这是多么令人惬意的事啊!而在无线市场中正发生的戏剧性变化能驱使设计师在移动设备上实现令人称奇的高清视频。如今,高分辨率移动显示器有了巨大的改进,移动存储的成本正在快速下降,3G网络支持宽带下载,低功率媒体处理性能也有了显著的提高,这些技术的进步将使下一代精密手机和便携式媒体产品产生质的飞跃。移动视频市场要想跨越早期的试用阶段,设备制造商必须突破目前的技术限制以实现高清移动多媒体应用。

  未来的手机将能记录和回放高清视频,粗颗粒、低分辨率的手机摄像将成为过去。数码相机上的先进性能,如自动曝光补偿,光学校正,图像稳定,红眼消除和人脸检测等,都将被用到手机上以捕获高质量的静止照片。而未来手机上的3D游戏性能也将媲美专用的手持式播放器的视频效果。最终,移动设备将能播放几乎所有格式的高清视频,并通过HDMI接口输出到高清电视机上。  高清消费体验是未来移动多媒体的关键组成部分,因此也是一个很好的市场机遇。然而,随着市场机遇给无线多媒体带来的显著变化,移动高清的实现也面临着严格的性能、功耗需求所带来的设计挑战。为了应对这个挑战,设计工程师必须获取低功率多媒体处理技术,同时采用新的标准,以及充分考虑高清的可能性和挑战及相关的处理架构。

  实现移动高清视频回放

  随着蜂窝网络带宽的提高和WiFi的普及,越来越多的消费者会把视频下载到他们的手机和移动媒体播放器上。互联网是今天最主要的视频来源。2008年1月,仅美国就提供了超过98亿个可在线收看的视频,其中三分之一来自YouTube网站。其他来源包括视频共享站点、音视频站点以及提供在线剧情的电视网络。

  对于想在手机上观看视频的用户来说,移动多媒体处理器需要识别和支持多种视频编码标准。表1列出了目前在用的各种视频编解码器。内容兼容性是支持“任何地方,任何内容”这个理想目标的关键。为了推进移动视频的普及,用户不必知道他们的设备支持何种格式或分辨率。用户也许不能在他们的手机上以全高清的分辨率观看高清编码的视频,但他们希望能用手机播放出来,并能输送到电视机上观看。

  正如表1所示那样,许多应用都有向H.26?视频标准转变的趋势,因为H.26?具有很高的编解码效率。H.264标准具有广泛的协议以适用于从低分辨率视频会议到HDTV等各种类型的应用。为了最大化兼容性,移动设备应支持H.26?基线协议(Baseline profile)以及运算能力更强的主要协议(Main profile)和高端协议(High profile),后者使用更高效率的CABAC(内容自适应二进制算术编码)无损压缩技术。H.26?高端协议在指定比特率下可以提供更高的质量,是高清蓝光盘首选的视频编解码标准。

  目前,虽然H.26?已经成为主要的视频编解码标准,但随着技术的不断发展,成功的移动多媒体架构还需要支持未来的媒体标准。通过采用一定程度的软件可编程性,成功的移动多媒体架构将支持新特性和新应用的快速集成,并支持不断演变的音视频编解码器。

  手机或移动媒体设备的电池寿命是设计视频回放功能的重要考虑因素。从很小的文件中解码出高质量的图片通常需要很强的处理能力。移动设备要想支持几个小时的视频回放,同时保留足够的电池使用时间,移动多媒体处理器的视频解码功率必须小于200mW,其中包括图形存储器在内。高功效且解码720p高清视频只需160mW的设备使用900mAH手机电池可以实现6小时的视频回放。

  考虑到移动视频回放的各种使用情况,用户很可能希望同时在手机和电视机上观看视频。为了实现这个目标,多媒体处理器必须具备强大的缩放引擎,该引擎能够在尺寸完全不同的显示器上同时缩放和显示图像。为了高性价比地支持同时在模拟电视和HDTV上进行视频回放,处理器应采用片上模拟电路来支持复合接口、S端子或HDMI接口。

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关键字:高清  视频  播放  检测  图像

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2009/1011/article_929.html
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