IA的影音心脏 - MPEG -4 Codec 芯片窜起

本文作者:admin       点击: 2003-07-01 00:00
前言:
从PDA、数字相机、Smartphone、高阶手机等各种应用装置的不断推陈出新,多媒体应用已成为这些新兴产品不可或缺的功能之一。为了满足使用者对于多媒体应用的高度需求,MPEG-4芯片的选择与采用已成为这些应用产品开发业者所关注的焦点;当然,对于广大的IC设计业者而言,这又代表着新一款产品领域的诞生,吸引着设计研发人员更进一步的深耕及参与。
MPEG技术从1991正式被开发出来之后,迄今已超过十年,透过不同应用产品平台的利用,我们已经能够从以往仅能在室内或定点从事影音欣赏的约束,到现在让影音多媒体的应用成为我们随手可得的一部份。目前,国际间有ISO/ IEC MPEG负责MPEG相关标准的制定,而MPEG-4 Industry Forum则从事MPEG-4规格的推广与互通性的认证工作。
随着MPEG规格的不断升级,人们所能享受多媒体的型式、品质与装置也随之丰富起来 (参见图1.)。当然,我们并不是非得在数字电视这般较大型的应用产品中才能体会到MPEG-4的效能;随着半导体设计与制程技术的进步,各类MPEG-4编码与译码芯片隐身在各式各样可处理多媒体应用的PDA、手机等随手可及的装置中。如同网络应用已日渐普及于我们日常生活一般,从图2可知,MPEG-4技术的采用及其与应用装置的多元化,我们将会发现MPEG-4将会是另一个无所不在地存在于我们的生活中的关键技术。
应用装置在处理多媒体讯息的过程中,需要对讯息做编码(encode)与译码(decode)的动作,在SOC的浪潮下,我们也看到有越来越多的MPEG-4芯片能够同时执行编码与译码作业,以MPEG4-Codec的方式上市,大幅度地满足应用产品在微小化与低成本上的实际需求。
接下来,我们将就若干MPEG-4 Codec产品讯息与各位读者们分享,当然这其中的遗珠之憾在所难免,也期盼隐身其中的业界朋友们,与我们及广大的读者们分享您在MPEG-4 Codec等相关产品当中最新的研发成果。

产品巡礼
Divio Inc.
Divio Inc.在2002年所推出的NW 901 MPEG-4 Codec是一颗能够同时执行MPEG-4规格编码与译码作业的单芯片产品。这一款芯片结合了30 fps,能够提供近似电视机品质般的自然动画的MPEG-4 CIF分辨率视讯Codec、一个高传真的AAC 2-channel audio codec并具备最高达到四百万画素的DSC处理能力。这一款芯片特别适用于新一代以Flash内存为主要储存装置的数字摄影产品。
Emblaze Semiconductor
以色列的Emblaze Semiconductor,日前针对2.5G 及 3G之智能型行动电话,个人数字辅助装置及多媒体之配件等应用产品所推出的第二代无线通讯多媒体SoC - ER4521便整合了MEPG-4 Codec在其中。
ER4521本身为一全双工影音编译码微处理器。对于以视觉为导向之行动通讯产品,内建影音撷取,编码及影像显示之硬件加速区块来加强执行效能和品质,同时整合了LCD 控制器,也包括相关之外围零组件,如USB、内存接口(SD,MMC/Smart Media),VGA Camera Interface。其内含的456KB SRAM内建内存,提供编译码所须之内存缓充区及暂时储存系统协议数据。
ER4521充分支持MPEG-4,H.263+,JPEG,MP3,AAC 和 GSM-AMR等业界常用的压缩算法则标准。ER4521的主要应用范围是针对多媒体讯息的串流、下载 (Download Applications) 、本地主机的拨放、撷取、发布 (Publish Applications):、全双工应用等不同的需求 
另外,该公司也开发出两款以ER4521为主之监控用产品之发展工具-无线局域网络MPEG-4(WLAN MPEG-4)及无线影像监控系统(Wireless Video Baby Monitor)。利用ER4521之MPEG-4技术之低频宽串流技术,透过WLAN及特有(或标准)之无线技术界面来传送影音讯号给计算机或特定之无线手持式装置。目前Emblaze在台湾地区相关业务是由旭捷电子股份有限公司所负责。
LSI Logic
LSI Logic于2001年所推出的DoMiNo网络多媒体处理器(network multimedia processor)是业界第一颗可程序的系统单芯片,它整合了多串流、多格式以及MPEG影音及系统编码/译码架构。这一款处理器是所采用的DoMiNo架构是本身就是一个SOC架构,它同时采用两个MIPS RISC处理器并将影音处理用的DSP等相关组件同时整合在一颗芯片上,并透过对C-Wave韧体架构的提供,实现一个可程序化的作业环境。
由于DoMiNo架构当中采用了可程序的语音DSP与弹性的影像处理器,使得这款网络多媒体处理器具备同时处理多种串流、多种媒体格式的A/V Codec的功能,使得它可以被广泛地应用在交互式的数字STB、DVD录像机、家庭用网关器、家用媒体服务器等多种多媒体应用产品上。
Toshiba America Electronic Component 
Toshiba American Electronic Component所推出的低成本的MPEG-4 Codec单芯片-TC35273主要是针对可携式装置的多媒体需求,它内建12 MB的嵌入式DRAM,并整合了MPEG-4 影像Codec、Speech Codec/语音 Decoder、多任务器/解多任务器等三个处理器在同一颗芯片上。
结语
由于MPEG-4标准同时处理了影像与声音两种不同的媒体格式,因此所译码码技术相当的复杂,连带着增加了人们深入了解的此一规格的进入障碍。在SOC的发展趋势下,MEPG-4 Codec的诞生并不令人惊讶,我们出了看到各种编码与译码芯片的运作之外,其所相配套的各种影音用DSP与若干关键核心IP的导入,又再一次反映出DSP及SIP在信息家电与多媒体应用的兴起的此刻,其所面对的市场机会。
在有限的时间与篇幅下,我们无法对市面上所有的MPEG-4 Codec产品完整地罗列,但也希望能够藉此机会抛砖引玉,希望日后能在更多同业协助与投入之下,在一次地对MPEG-4 Codec等多媒体应用关键产品与技术的发展现况,为您做更详实的解读与报导。