多媒体音视频设计的若干问题及解决

数码相机、数字机顶盒、DVD播放机、MP3播放器、多媒体手机、数字广播、数字音箱和数字电视等消费类多媒体市场近年来迅速发展。为满足消费者更高的视听质量需求,适应多格式多协议的趋势,设计出灵活的低成本、低功耗、更长待机时间的产品,并加速上市进程,工程师面临的多媒体音视频设计挑战也越来越多。

有鉴于此,电子工程专辑网站举办了题为《消费类多媒体音视频设计挑战与解决》的专题讨论,并特别邀请LSI逻辑公司ZSP亚洲区总监/DSP应用解决方案工程部首席架构师宋Wei-jei和上海集成电路设计研究中心(ICC)技术平台运行总监葛群担任嘉宾,就音视频设计中的技术难点和产品开发方向的确定等问题展开讨论。

DSP问题成讨论热点

DSP是音视频应用中的重要组成部分。讨论期间许多工程师朋友纷纷就DSP方面的问题请教嘉宾,这些问题包括DSP的算法、优化、测试中的误差及运行嵌入式操作系统的DSP的选择等。

上海凌阳科技的尹泽谈到,如今音视频格式的种类迅速增加,高效率的DSP解决方案需针对快速的处理进行优化,他由此请教嘉宾这方面的应对问题。对此,宋Wei-jei表示,多级管线、增强指令集、灵活的协处理器接口等都已加强DSP在音视频领域的应用,其中某些应用需要采用“DSP+硬件加速器”来有效完成,如何设计系统结构和分配任务是一个重要部分。DSP在附加硬件支持的基础上,需要考虑如何兼顾系统实现的灵活性。

另有网友“卫星”要求嘉宾进一步阐释设计工程师在音视频应用DSP开发时,如果选择合适的DSP算法及优化。宋Wei-jei指出,工程师首先要得到已被所在公司市场部认可的产品要求和规格,然后以此为基础决定采用何种算法才能满足要求。如在系统工程之后,可以发现需要高速的采样转换率；明确这个要求后,需要找到一个能在对工作频率、功耗以及芯片大小有严格要求的环境中达到要求的采样转换率的DSP和微处理器,而且需要选用一个有较强C语言支持能力和完善开发工具的芯片以便更快地建立系统模型和优化算法。

如今嵌入式应用越来越普遍。论坛中来自大连大工的工程师表示,他现在的工作是把PC机Linux下的语音识别程序移植到嵌入式系统中,需要选择能运行嵌入式Linux的DSP,他于是就两种计划方案请教专家哪种更有可行性。对此,宋Wei-jei表示,目前许多DSP都支持Linux,DSP的选用要由具体应用和系统要求来决定。他建议这位“晴空一鹤”工程师研究一下EEMBC、BDTi基准及LSI逻辑公司的网站,选择合适的DSP。他还指出,移植嵌入式Linux需要编译器的支持,而且DSP的架构要能够支持以最小的内存运得Linux,他在此也推荐了LSI逻辑公司的据称在功耗和编码密度方面都占有优势的ZSP400 DSP。

消费类音视频开发的产品选择

目前国内许多设计公司或团队在积累了一定的设计经验后,为进一步提升设计水平和扩展市场领域,需要选定新的产品发展方向。在如今MP3播放器市场如火如荼的形势下,来自首钢日电电子公司的一位设计部门主管请教嘉宾,如今开发MP3 ASIC电路的时机如何,而在消费类音视频领域发展,哪些产品更有机会？

对此,宋Wei-jei表示,如今开发MP3 ASIC确实时间较晚,因为市场已经在往高集成度方向发展。在市场机会方面,一个集成8位MCU和16位DSP的SoC可以提供语音编解码、MP3、WMA、MIDI等功能,这个市场非常庞大且发展迅速。另外,集成了音视频功能的SoC是另一个增长中的市场,出发点是类似与MPEG4解码器一类的产品。他建议该网友将目光放在这两个市场。

技术之外的话题

上海集成电路设计研究中心葛群在讨论中特别指出,在应对设计挑战的同时,国内设计公司还必须面对其它问题,如高昂的IP授权费用、不完整的设计支持环境和解决方案、专业设计团队的缺乏等问题。为了应对这些问题,葛群介绍,上海集成电路设计研究中心与LSI逻辑公司展开了合作,由后者向前者提供ZSP400硬核的设计和验证平台,国内设计公司藉此可获得技术服务、工具开发平台、ZSP硬核和全套EDA软硬件平台及配套IP资源的支持等,在正式量产前仅需支持很少一部分专利费,从而降低设计公司的前期成本与设计风险,促进产业发展。

本次专题论坛得到了设计工程师的积极参与,论题众多,反响热烈。要想了解更多精彩内容,敬请访问。

作者:周志明