全面解析MPEG4與H.264
繼MPEG2、MP3、VCD、DVD后，具有H.264或MPEG4影音編解碼能力已經是目前多媒體產品的基本要求條件之一，由于這兩者具有強大的壓縮比、低位元速率、無須復雜的，及高度與通頻應用整合的能力，己經成為影音數碼視頻產品，*的功能及標準格式。
目前，H.264及MPEG4的應用范圍相當的廣闊，包括了數字監視系統、數碼相機、數碼DV攝像機、可攜帶型MPEG4（或DivX）多媒體影音（錄）放像機 、可攜帶型的移動數字影音錄放像機DVR、數字電視／數字機頂盒DVB（Digital Video Broadcasting）及STB（Set-Top-Box）等，需要高密度儲存影像的數字影音設備。此外，目前zui熱門的IP STB（Internet）也己經開始運用MPEG4 PVR搭配VOD（Video on Demand）內容來提供高畫質的數字電視。
何謂MPEG4？
就目前來說，MPEG4是影音編解碼相當主流的技術之一，在MPEG4影像壓縮處理技術，主要是利用IC芯片做硬件層開發，其中zui重要的技術就是編碼與解碼的核心技術。
MPEG全稱是Moving Pictures Experts Group。該組織在1988年成立，目的是推動影像及聲音的壓縮編碼標準化工作，從開發的時程和結果來看，這個團體先后發表了MPEG1、MPEG2、MPEG3和MPEG4等等應用在不同頻寬和數碼影像品質要求的編解碼技術。
與目前業界標準MPEG1和MPEG2視頻壓縮技術相比較，MPEG4壓縮技術能夠讓電視廣播商和服務廠商利用他們現有的廣播網絡為zui終用戶提供高解析電視節目或更多的電視頻道，并且擁有與多媒體系統之間的交互性和靈活性。
HD和MPEG4技術的降臨為廠商IPTV業務的部署帶來了不少麻煩，如果廠商跟不上技術前進的步伐，將會變得很被動。技術不是一成不變的，當我們剛剛認為問題已經解決了時，新一波的問題又會出現了。
目前，IPTV業務的部署大部份還是采用SD和MPEG2數字廣播編碼標準。如果寬頻對于運用MPEG2 HD不成問題，那么就會有一部份廠商跟進MPEG2，但是還有一部份廠商則認為MPEG4馬上就可以運用到IPTV中了，所以他們對此仍持觀望態度，決定再等等，不想將全部精力‘耗費’在MPEG2上。針對這種情況，的解決方法就是，讓HD MPEG4趕快進入成熟期，如此廠商也就不再會猶豫了。
MPEG4的編解碼技術是在1998年11月公布，提供在一定比特率下的視頻、音頻的編碼能力，并考慮了多媒體系統發展下需要符合的相互存取性和靈活性。速率在4800--64000bits/sec間，便可以傳輸分辨率為176＊144的影像，所以可以在窄的頻寬下，將Frame重新編碼，并且予以壓縮后將資料送出，而達到在zui少的資料下，獲得*的影像品質。
H.264標準優勢在于壓縮性能
另一方面， MPEG-4和H.264標準已廣泛應用于多種領域中，MPEG-4標準已在無線視頻通信和流媒體應用中得到采用，由于H.264在壓縮性能方面所具有的優勢，H.264將會在即時視頻通信、廣播電視、視頻存儲播放等領域中得到應用。
與以前的視頻壓縮標準H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4類似，H.264也是采用Frame間預測和Frame內變換的混合編碼方法來消除或減少影像中的重復的資料。
目前MPEG4或H.264格式，可以利用DSP及ASIC芯片進行編解碼。但是由于在電路整合的需求下，大多數企業都在相關的芯片產品中將MPEG4或H.264的IP整合成為一顆多功能并且運算能力強大的多媒體或通訊應用芯片。
所以，在今天的文章中，我們將以MPEG4與H.264編解碼芯片為主題，報導目前市場上相關產品的功能特色與資料。
STB支持H.264等多個標準的HDTV解碼器
意法半導體發表了支持H.264/AVC和VC1高解析標準的單芯片視頻轉換盒（STB）解決方案－STB7100。STB7100采用90nm制造技術，及35＊35PBGA封裝。
在一個單片上整合了STB的眾多功能和多標準解碼電路，有助于制造商減低設計制造成本。STB7100可以同時解碼多個HD視頻串流，并把合成的視頻流輸出到兩個電視，或以子母畫面的形式顯示在屏幕上。高性能300MHz ST40是新元件的CPU核心，它屬于ST的32位元RISC系列，采用SuperH架構。
STB7100支持目前所有的STB操作系統和軟件，并將支持未來的軟件升級。采用軟硬件一體化視頻解碼架構的STB7100，整個系統可以現場升級，支持未來的新標準。對于數碼錄影機（DVR）應用，新元件內置各種周邊設備接口，包括串列端子、ATA和USB2.0等，因此，可幫助制造商或用戶簡化為視頻轉換盒或DVD視盤機增加周邊設備的過程。
新解碼器內置的DVD音頻編解碼和DVD加密技術，以功能強大的ST40 CPU為動力引擎，使STB7100用在汽車娛樂中心平臺中，它能夠作為主控制設備直接驅動各種應用，如GPS定位系統，同時還可以處理DVD和音頻應用。
凌泰MPEG4芯片瞄準數碼影像錄影應用
凌泰科技發表AL9V576影音壓縮芯片，此芯片具有高品質之MPEG-4、MPEG-2及MPEG-1影像的即時（Real Time）壓縮能力，并支持22.05K、24K、44.1K及48KHz等音頻取樣頻率，以及zui高達20Mbps的影像壓縮速率。
此外，該芯片內建支持32位元PCI 2.2的標準界面，可直接安裝于電腦或嵌入式系統，方便客戶產品驗證及開發。AL9V576 MPEG4影音壓縮芯片，可支持MPEG4 ASP（Advanced Simple Profile）標準，在Full D1分辨率下，可達每秒30個頻框（Frame）的即時壓縮能力，不僅大幅提升壓縮效率，更可符合網絡傳輸對頻寬的要求，將是網絡監視（IP Network Camera）、數碼錄影以及影音播放等市場應用的*解決方案。
該芯片并支持標準的數字影音輸入接口，接受ITU-R BT.656、ITU-R BT.601、16-bit YCbCr、24-bit YCbCr及RGB等未壓縮的影音資料；其支持各種不同的分辨率，包括：QCIF、CIF、VGA、Full-D1等。
除內建32位元PCI 2.2的標準界面外，AL9V576影音壓縮芯片更提供其他各式的主機界面（Host Interface）及彈性的壓縮格式，適合于各種數碼影音產品開發的需求，目前該產品可以兩種不同封裝型式（160-pin LQFP和256-pin TfBGA）出貨，以符合不同的系統整合需求。
華邦多媒體拍照手機影像處理芯片－W99702G／W99802G
華邦W99702G／W99802G多媒體芯片具備高度系統整合，適用于手機與其它可攜式多媒體電子產品。W99702G與W99802G具備高性能硬件MPEG4編解碼引擎，可同時進行MPEG4影音錄制與放映，所有影像處理和彩色液晶的影像顯示都可由芯片處理，動態錄影可達到640＊480畫面每秒30張，并可播放MP3、AAC、AAC+、WMA音樂格式，支持zui高300萬像素CCD或CMOS影像感測器，具備USB、SD/MMC存儲卡與NAND Flash界面，支持USB MASS Storage Class，PictBridge直接列印，可外接電視編解碼芯片，在電視上預覽影像或播放JPEG照片與MPEG4影片。
Intime IME 6400提供四路音視頻同步壓縮
Intime發表的MPEG4壓縮IME6400編解碼單芯片，支持4路音頻／視頻同步壓縮（可直接支持網絡攝像機、PAL/NTSC視頻信號），是一種低成本、率的網絡視頻服務器解決方案。
這個解決方案采用嵌入式Linux操作系統，即時性好，穩定性高，并且提供全部Source Code，讓工程師具有更彈性的設計。
IME 6400的特性包括了，標準MPEG4格式，CIF分辨率（352＊288）、嵌入式Linux即時操作系統支持，穩定性高，即時性好，無*費用、zui大4通道CIF格式（352＊288）120fps處理能力、支持CBR/VBR、采用32位MCU，處理能力強、支持NTSC/PAL視頻信號源、RS232/RS485、支持NTC（Network Time Protocol）和RTC（Real Time Clock）等。
IME6400方案的zui大特點是單芯片支持四路音視頻同步壓縮。視頻壓縮格式為標準MPEG4，分辨率為CIF（352＊288），音頻壓縮格式為ADPCM。市面上的其他的單芯片壓縮四路圖像的方案要大多只能同時壓縮一路音頻，或者壓縮記錄不能保存為四個獨立的文件，而6400能同時壓縮四路音視頻。因此IME6400方案具有低價的優點。IME640*在25美元左右。
ConexantH.264解碼器芯片，可應用于衛星電視和IP視頻轉換盒
Conexant推出H.264解碼器樣片CX2418X，該芯片能夠對采用H.264視頻編解碼器的*視頻編碼技術進行解碼。針對高分辨率視頻傳輸和儲存應用的視頻壓縮技術，則可應用于衛星電視和IP視頻轉換盒，及高分辨率DVD錄像機等。
Conexant在6月份收購Amphion Semiconductor，并采用Amphion的高分辨率H.264硬件視頻解碼器核心的基礎上推出了一系列的H.264芯片。Conexant推出的*兩款芯片包括高分辨率和標準分辨率版本，*符合H.264-only解碼器規格。兩款芯片都采用0.13微米制程生產。Conexant的H.264-only解碼器是單機芯片，并未整合于Conexant采用MPEG-2的SoC上面。
SigmaH.264解碼芯片，支持雙光盤技術
Sigma Designs開發出了支持H.264/MPEG-4 AVC、VC-1、MPEG-4和MPEG-2多種規格解碼的媒體處理器‘SMP8630’。SMP8630系列芯片組是*款支持高畫質解碼功能的MIPS-Based全格式安全媒體處理器，能處理所有頻號規格。
此系列方案鎖定IPTV、高畫質DVD，及其他消費性電子產品，支持1080i解碼。SMP8630可在1280＊720 pixelworks分辨率與30 frame/rate偵速率；及1920＊1080 pixelworks分辨率與60 frame/rate偵速率進行影像解碼。Sigma認為SMP8630的一大主要用途就是針對‘藍光’和‘HD DVD’等新一代光盤技術。
Broadcom編解碼芯片與Blue-Ray、HD DVD相容
為了提前卡位，Broadcom推出的高分辨率影音解碼器芯片，型號為BCM7411D。除支持H.264標準（或稱MPEG-4 Part 10／*視頻編碼AVC），還有根據MS Windows Media Video 9提出的SMPTE標準-VC-1（SMPT 421M），兩者都是專為藍光和HD DVD格式制定的壓縮標準。
另外，該產品也支持高分辨率MPEG-2解碼，并*向下整合目前的DVD影片和部分以MPEG-2格式撰寫的HD DVD片。
BCM7411D的技術源自于Broadcom前一代高分辨率影音解碼器芯片，該芯片目前廣泛應用于有線、衛星與網絡電視機頂盒、媒體中心與閘道；而此一第四代芯片不僅針對高畫質影碟機市場設計，并同時支持VC-1影片壓縮標準。
筆者認為：關于IPTV的標準討論中，被討論較多的分別是H.264、MPEG4和AVS。目前來看，MPEG4標準可能實施起來成本相對低一些，但以后要升級到H.264需要比較大的代價。至于AVS標準，國內還沒有太多的研究。國內電信在IPTV的標準選擇上更趨向于H.264，因為H.264代表了現今行業融合的趨勢，滿足了包括廣電、電信和IP網絡以及移動網絡等多方面的需求，是一個可以承載跨媒體、跨網絡的平臺。
