種種跡象表明,在高清視頻廣播特別是手持?jǐn)?shù)字電視以及機(jī)頂盒方面,H.264的支持者們下對了賭注:為了支持Apple TV以及iPhone這兩款蘋果公司去年推出的產(chǎn)品,Google旗下的熱門視頻網(wǎng)站YouTube在去年6月宣布將其平臺上的所有內(nèi)容轉(zhuǎn)向Quicktime播放器支持的H.264格式;而Adobe公司也在12月發(fā)布的升級版Flash 9.0播放器中支持了H.264編碼,即使在網(wǎng)絡(luò)視頻中,消費者也可以看到1080線的高清視頻。分析師指出,這將加快更多視頻網(wǎng)站轉(zhuǎn)向H.264的步伐,從而推動消費類電子制造商對H.264編解碼芯片的需求。
為什么選擇H.264?
時光倒退20年,直到上世紀(jì)80年代,人們?nèi)匀徽J(rèn)為在光纜上僅能同時傳輸4個通道的未壓縮標(biāo)清內(nèi)容。1985年,日本啟動了名為MUSE的模擬高清視頻廣播的研究。雖然激光唱盤的流行帶來了最早的數(shù)字視聽概念,但是當(dāng)時的攝像機(jī)還是8mm、VHS-C等模擬格式。很顯然,那時的世界還處于模擬視頻時代。
不過在數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、特別是1992年成為國際標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-2的推動下,世界在隨后的10年間發(fā)生了巨大的變化。到1995年,美國DirectTV開播了200多個以MPEG-2格式播出的數(shù)字電視頻道(4.5Mbps),而通過CD-DA技術(shù)傳輸全動態(tài)視頻的VCD也已在中國取得了驚人的成功。1995年,美國還宣布開始部署基于MPEG-2的地面HD廣播(20Mbps)。正是在這個時候,采用DV25格式的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)開始大量出現(xiàn)。
到2007年,MPEG-2已成為迄今最為成功的國際標(biāo)準(zhǔn)之一。在過去的15年間,這一標(biāo)準(zhǔn)成就了數(shù)字電視、STB、DVD等產(chǎn)業(yè)的興起。而在摩爾定律推動下,無論是存儲技術(shù)還是MPEG-2解碼器本身,都已經(jīng)在價格和性能上取得了數(shù)百倍的提高。技術(shù)的進(jìn)步使得人們對數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的期望越來越高,如何在提高清晰度的同時盡可能降低視頻存儲空間成為迫切需要解決的問題。
“人們需要一個比MPEG-2更高效、同時又具有一定成本優(yōu)勢的新的壓縮技術(shù),這就是H.264?!盇mbarella公司執(zhí)行副總裁Didier LeGall表示,LeGall曾是MPEG-1與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)起草委員會的兩任主席。他指出,作為一項數(shù)字存儲技術(shù),MPEG-1促成了VCD的出現(xiàn),MPEG-2/H.262則帶來了DVD以及數(shù)字視頻廣播?!爸劣贖.263,它仍是一項視頻電話標(biāo)準(zhǔn)。而MPEG-4的主要市場還在PC視頻。相比之下,憑借高于MPEG1/2/4等其他標(biāo)準(zhǔn)2.5倍以上的壓縮率,只有H.264/MPEG-4能夠滿足視頻電話(Baseline Profile)、視頻廣播(Main Profile/High Profile)、數(shù)字存儲(Main Profile/High Profile)等各種應(yīng)用的需要?!?
“H.264 AVC的主要應(yīng)用將集中在便攜式視頻設(shè)備以及STB領(lǐng)域?!盠eGall繼續(xù)說道,“前者為手機(jī)、高清攝像機(jī)/混合攝像機(jī)、手持?jǐn)?shù)字電視等應(yīng)用,后者則包括數(shù)字STB(地面、衛(wèi)星、有線)、下一代光盤、時間平移(Time shifting)視頻服務(wù)器?!彼赋?,壓縮率是這些應(yīng)用中最為關(guān)鍵的因素,而這正是H.264的優(yōu)勢。
H.264已經(jīng)拉開了商業(yè)化運行的大幕。除了Youtube和Adobe之外,歐洲和美國的衛(wèi)星高清節(jié)目已經(jīng)全面采用了H.264/MPEG-4 AVC編碼;而由于相同的圖像質(zhì)量下H.264所占用的存儲空間僅是MPEG-2的1/3,這令它成為熱銷的硬盤視頻錄像機(jī)Tivo的最佳選擇。此外,隨著數(shù)字家庭的推廣,越來越多的設(shè)備將會連接到STB上。無疑,選擇H.264也有利于其他設(shè)備同作為服務(wù)器的STB之間的內(nèi)容交換。
新方案促成閃存高清攝像機(jī)
在H.264解碼領(lǐng)域,老牌廠商意法半導(dǎo)體、博通、Sigma-Design以及科勝迅是排名靠前的幾家解碼芯片供應(yīng)商。不過在編碼方面,卻是新人們的天下。LeGall目前擔(dān)任著新創(chuàng)公司Ambarella的執(zhí)行副總裁一職,他表示,這家2004年才成立的IC設(shè)計公司已經(jīng)在H.264高清專業(yè)廣播編碼設(shè)備市場站穩(wěn)了腳跟,擁有近90%的市場。而雄厚的技術(shù)背景是他們?nèi)〉眠@一成績的主要原因——據(jù)悉,其大部分高管都來自曾經(jīng)在視頻播放器市場名噪一時的C-Cube微系統(tǒng)公司:LeGall本人曾是C-Cube的前任CTO以及聯(lián)合創(chuàng)始人,該公司CEO Fermi Wang和CTO Les Kohn也都分別擔(dān)任過C-Cube家庭媒體部門的總經(jīng)理和DVD錄像機(jī)芯片Domino的首席架構(gòu)師一職。
LeGall表示,視頻網(wǎng)站創(chuàng)造的新模式激發(fā)了消費者競相在互聯(lián)網(wǎng)上共享視頻短片的熱情。在數(shù)碼攝像領(lǐng)域擁有強(qiáng)大實力的日本廠商已經(jīng)捷足先登,推出了一系列H.264數(shù)碼攝像機(jī)。不過,無論是索尼的HDR-SR1E還是三洋的Xacti CG65,都無法真正引領(lǐng)高清H.264攝像機(jī)的大規(guī)模普及?!爸饕€是體積和價格方面的問題。相對來說,市場對499美元以下的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)有著旺盛的需求,小尺寸也已成為廠商間相互競爭的一個熱點?!盠eGall表示,“此外,盡管消費者已經(jīng)開始接受將數(shù)碼相機(jī)(DSC)和數(shù)碼攝像機(jī)(DVC)二者融合在一起的混合型攝像終端,但市面上已有的大多數(shù)產(chǎn)品還無法以較低的售價提供這樣的性能。”
 電子制造商利用A2可快速完成H.264高清攝像機(jī)的開發(fā)與生產(chǎn)。wnXesmc
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除了索尼和三洋等日系廠商之外,韓國三星也是高清攝像機(jī)市場的主要廠商之一。雖然姍姍來遲,但該公司還是于去年7月宣布推出了一款售價僅為299美元的閃存式標(biāo)清攝像機(jī)SC-MX10。同時推出的還有該公司首款閃存式(8GB)H.264高清攝像機(jī)SC-HMX10,暫時定價為799美元。盡管目前還沒有任何有關(guān)這款產(chǎn)品的詳細(xì)BOM信息,但是由于Ambarella已經(jīng)在07年1月就宣布了三星采用其單芯片H.264編解碼方案A2用于新攝像機(jī)產(chǎn)品線的開發(fā)的消息,這令許多看好Ambarella公司的人們感到樂觀。Ambarella于07年第二季度開始大規(guī)模量產(chǎn)A2。據(jù)稱,該芯片可通過編程靈活地支持高清視頻的多種格式,比如AVCHD以及用于PC平臺的其他通用格式。
SC-HMX10是首款內(nèi)置大容量閃存的H.264高清攝像機(jī)。LeGall指出,其8GB的內(nèi)置閃存可以存儲長達(dá)90分鐘的720P高清內(nèi)容,相比之下,索尼的光盤式HDR-SR1E卻僅能存儲7分鐘的高清視頻內(nèi)容。他表示,其中奧秘在于雖然采用相同的H.264規(guī)范,但是A2卻擁有更高的壓縮率。此外,A2在功耗方面的優(yōu)勢也使得小電池供電的攝像機(jī)成為可能。據(jù)稱SC-HMX10是目前體積最小的高清攝像機(jī)。
中國力量有望進(jìn)軍高端領(lǐng)域
SC-HMX10的出現(xiàn)令原本一直徘徊在數(shù)碼攝像機(jī)市場邊緣的中國廠商看到了希望。由于這種新式的高清攝像機(jī)并不需要機(jī)械傳動部件,這令高清攝像機(jī)在日本以外的地方進(jìn)行生產(chǎn)成為可能。LeGall表示,這正是他此番中國之行的原因之一:Ambarella已經(jīng)在2007年末啟用了其設(shè)于上海的分公司,并已開始同位于中國華南的OEM廠商積極接觸。
LeGall指出,無論是以前的磁帶機(jī)還是光盤機(jī),其核心技術(shù)大都掌握在日本廠商手中。中國廠商只能在低端市場徘徊。不過,一旦將存儲媒介改為閃存后,這些技術(shù)門檻就會迅速消失?!安捎脫碛型陚浣涌诳刂齐娐返腁2平臺,OEM廠商僅需要再配裝鏡頭、CMOS圖像傳感器以及閃存芯片就能夠迅速完成一款高性能的數(shù)碼攝像機(jī)?!彼f,“這對擁有靈活和快速生產(chǎn)能力的中國廠商是個很好的機(jī)會。我相信,有了他們的加盟,高清攝像機(jī)的市場售價將很快能夠降至299美元?!?
每年的CES大會之前都是Ambarella發(fā)布新品的時候。2005年12月,該公司宣布推出其第一款低功率系統(tǒng)級高清H.264編解碼芯片A1;2007年初,Ambarella又發(fā)布了業(yè)界第一個單芯片H.264編解碼器,并在不久后獲得了三星的采納;2007年9月,在荷蘭首都阿姆斯特丹舉辦的2007國際廣播大會(IBC2007)上,該公司披露了其型號暫定為AmbaCast 3000的第三款H.264編解碼芯片。據(jù)稱,其最重要的突破是可以同時編解碼,并可支持全高清的1080p@60fps。此外,其速度和功耗等參數(shù)都較上代產(chǎn)品有了大幅度提高,AmbaCast 3000能夠以3-Gbit/s的速率接收未經(jīng)壓縮的視頻信號并能以4-Mbit/s的比特率輸出符合H.264標(biāo)準(zhǔn)的720p @60fps視頻信號和以6-Mbit/s的比特率輸出符合H.264標(biāo)準(zhǔn)的1080i @60fps視頻信號。
“所謂高清只是一個范圍,雖然目前許多產(chǎn)品都還只是30fps的幀率,但1080p@60 fps才擁有最佳的高清質(zhì)量?!盠eGall強(qiáng)調(diào),“目前只有Ambarella一家擁有完整的高清H.264編解碼技術(shù)。如果你是一個非常專業(yè)的消費者,肯定會選擇60fps——即使拍攝動作幅度太大,也會得到令人滿意的畫質(zhì)?!?
“低分辨率已經(jīng)成為過去,高清視頻將變得無處不在。”LeGall指出,“高清攝像頭、數(shù)字電視、數(shù)碼攝像機(jī)的普及將有力地加快這一進(jìn)程?!币虼?,盡管這家公司已經(jīng)在專業(yè)廣播市場取得了成功,但是很顯然,出貨量巨大的消費類電子市場才是他們的目標(biāo)所向?!拔覀儗褟V播級的高清視頻體驗帶給中國消費者?!彼硎荆安捎肁mbarella的芯片,你將擁有畫質(zhì)、外形以及定價上的優(yōu)勢。更重要的是,它將幫助中國廠商在高端攝像機(jī)領(lǐng)域取得突破?!?
責(zé)編:Quentin