市場觀察：向H.264過渡將推動(dòng)視頻IC快速增長

H.264改善帶寬效率

　　H.264是最近開發(fā)的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的一部分。H.264有四個(gè)應(yīng)用廣泛的類。表1說明了這些應(yīng)用的類：用于移動(dòng)設(shè)備和視頻會(huì)議的Baseline Profile(基準(zhǔn)類)；用于廣播電視和DVD的Main Profile(主類)；用于傳送和存儲(chǔ)的Extended Profile(擴(kuò)展類)；用于內(nèi)容創(chuàng)建的High Profile(高清類)。用于數(shù)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(shù)字視頻廣播計(jì)劃)已經(jīng)強(qiáng)制規(guī)定使用在兼容DVB的HDTV接收機(jī)中使用High Profile格式。藍(lán)光合HD DVD標(biāo)準(zhǔn)也要求使用High Profile解碼技術(shù)。

　　H.264最終預(yù)計(jì)將比MPEG-2的效率高大約50%。在那個(gè)時(shí)候到來之前，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。隨著編碼技術(shù)在未來幾年的進(jìn)步，H.264視頻流最終將僅僅需要每秒1MB的帶寬。

　　在傳輸數(shù)率較低的時(shí)候，H.264壓縮的視頻可以發(fā)現(xiàn)的方塊效應(yīng)要比MPEG-2的方塊效應(yīng)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)更有助于減少可見的方塊效應(yīng)。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(jī)角度，用于平移運(yùn)動(dòng)和閉合。必須要進(jìn)行編碼的只有實(shí)際方塊和預(yù)計(jì)方塊之間的差別，這樣，需要編碼的字節(jié)就比較少。H.264還使用內(nèi)部評估功能，通過查看臨近方塊中相鄰的像素來預(yù)測一個(gè)方塊。再說一次，只有實(shí)際塊與預(yù)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(nèi)部評估是有用的。

　　H.264有若干個(gè)市場。包括地面、有線電視和衛(wèi)星和電信公司在內(nèi)的廣播服務(wù)提供商都在使用H.264節(jié)省帶寬。DVD論壇和藍(lán)光光盤協(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(jī)和DVD錄像機(jī)可以使用H.264在一個(gè)光盤上壓縮更多的視頻。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)行無線傳輸之前可能會(huì)把MPEG-2視頻流轉(zhuǎn)換為H.264格式。最后，H.264用于向移動(dòng)設(shè)備傳送視頻內(nèi)容。

　　H.264編碼器的主要供應(yīng)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。Thomson正在為自己的專業(yè)編碼產(chǎn)品開發(fā)IC。

用于消費(fèi)應(yīng)用的H.264編碼器

　　因?yàn)閷I(yè)和廣播級市場規(guī)模很小，許多H.264編碼器IC供應(yīng)商也在追逐消費(fèi)市場。例如，Ambarella把重點(diǎn)放在了高清晰度攝錄機(jī)方面。其它企業(yè)正在尋求機(jī)頂盒的編碼和代碼轉(zhuǎn)換的商機(jī)。

　　代碼轉(zhuǎn)換和編碼器主要用于設(shè)備、高級機(jī)頂盒和數(shù)字電視機(jī)的遠(yuǎn)程傳輸和數(shù)字媒體適配器功能。個(gè)人視頻錄像機(jī)和藍(lán)光光盤錄像機(jī)等具有記錄功能的消費(fèi)電子產(chǎn)品也許使用代碼轉(zhuǎn)換在家庭內(nèi)部無線傳輸內(nèi)容或者把這個(gè)內(nèi)容傳送到便攜式設(shè)備。如果用作家庭媒體服務(wù)器，PC也有這種能力。然而，PC市場中的機(jī)會(huì)也許是短暫的。隨著多核處理器提高處理能力，PC中對單獨(dú)編碼器IC的需求將減少。

　　視頻捕捉設(shè)備中的編碼IC的需求正在增長。索尼和松下已經(jīng)共同為高清數(shù)字視頻攝像機(jī)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光盤上記錄1080i和720p視頻。索尼和松下已經(jīng)推出了AVCHD攝錄機(jī)。松下認(rèn)為，2007年日本銷售的攝錄機(jī)有50%是高清晰度的攝錄機(jī)。

　　標(biāo)準(zhǔn)清晰度的H.264編碼器IC在視頻監(jiān)視、視頻電話和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等應(yīng)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(tǒng)芯片價(jià)格高一些，如高清晰度H.264編碼器IC，銷售價(jià)格約30美元。由于In-Stat的預(yù)測包括所有類型的編碼器和編解碼器，隨著更多的高清晰度編碼器芯片出貨量的增長，這些芯片的平均銷售價(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(xù)下去。

用于移動(dòng)應(yīng)用的MPEG-4格式

　　MPEG-2第二部分的原來的目的是允許窄帶視頻應(yīng)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(jù)接收設(shè)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(jù)不同的規(guī)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?yàn)镸PEG-4能夠單獨(dú)地操作物體，一個(gè)用戶可以點(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(biāo)準(zhǔn)和級別，因此它支持廣泛的應(yīng)用。簡單類和高級簡單類目前是應(yīng)用最廣泛的。H.264在未來幾年將超過MPEG-4第二部分標(biāo)準(zhǔn)，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簡單類用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)視頻傳送。

　　許多以簡單類為基礎(chǔ)的用于移動(dòng)應(yīng)用的MPEG-4 IC目前增加了H.264基準(zhǔn)類。具有視頻捕捉和重放功能的手機(jī)的增長推動(dòng)了許多公司為這個(gè)市場開發(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(shè)備中編碼或者解碼MPEG-4格式數(shù)據(jù)的IC有很大的區(qū)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(yīng)用處理器。視頻功能甚至將集成到用于手機(jī)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(jī)市場規(guī)模很大，以至于超過了任何使用移動(dòng)MPEG-4解碼技術(shù)的市場，In-Stat預(yù)測的其它市場包括便攜式媒體播放機(jī)和數(shù)碼靜態(tài)相機(jī)市場。每一年都有越來越多的設(shè)備支持MPEG視頻重放和視頻捕捉。In-Stat預(yù)測稱，到2011年移動(dòng)MPEG-4 IC市場的出貨量將達(dá)到10億個(gè)，平均銷售價(jià)格將下降。但是，隨著多媒體功能集成到更高價(jià)格的應(yīng)用處理器和基帶處理器，平均銷售價(jià)格的下降速度應(yīng)該不會(huì)太快。(本文選自In-Stat微處理器報(bào)告。)