IPTV 編解碼技術(shù)之惑

在H.264中，運(yùn)動估計(jì)采用了多幀參考技術(shù)，這要求處理器體系架構(gòu)對處理器的數(shù)據(jù)調(diào)度機(jī)制以及片內(nèi)外存儲器的組織等必須有新的考慮。H.264和以往標(biāo)準(zhǔn)一樣可以進(jìn)行基于圖(picture)、片(slice)和宏塊級的并行處理。H.264還采用了RD算法進(jìn)行模式選擇，所有的模式在計(jì)算時(shí)都不存在相關(guān)性，即可以并行操作。要適配H.264編碼器的可并行處理特性，以適應(yīng)高復(fù)雜度的H.264算法的實(shí)現(xiàn)，處理芯片架構(gòu)需要從處理能力不夠的單核架構(gòu)向雙核、多核的架構(gòu)發(fā)展，這將是未來幾年內(nèi)提升多媒體處理芯片性能的一個(gè)有效途徑。但是隨之而來的是多媒體處理芯片的軟件工作難度(如編譯器，操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度等)將會大大增加，延長了H.264芯片的實(shí)現(xiàn)周期和產(chǎn)品成熟周期。

雖然現(xiàn)有的采用Ti DM642處理器的IPTV機(jī)頂盒可以支持H.264的標(biāo)清解碼，但是對于寬帶運(yùn)營商一直期待的IPTV增值業(yè)務(wù)，如可視電話等這類需要機(jī)頂盒編碼的音視頻業(yè)務(wù)來說，現(xiàn)有多媒體處理芯片受到性能的限制并不能提供良好支持，從而使得這類業(yè)務(wù)無法實(shí)現(xiàn)，為IPTV業(yè)務(wù)帶來相當(dāng)多的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。而且現(xiàn)階段支持H.264的機(jī)頂盒成本較高，大大提高了IPTV業(yè)務(wù)的市場投入成本，同時(shí)加大了IPTV業(yè)務(wù)市場風(fēng)險(xiǎn)。

反觀MPEG-4 ASP，自從MPEG組織于1998年11月初次公布MPEG-4技術(shù)到現(xiàn)在，已經(jīng)有相當(dāng)一段時(shí)間作為發(fā)展基礎(chǔ)，大量技術(shù)成熟的芯片已經(jīng)誕生并投入了大規(guī)模的應(yīng)用。這些應(yīng)用于MPEG-4的芯片大都經(jīng)過了相當(dāng)長時(shí)期的技術(shù)檢驗(yàn)，擁有良好的兼容性和穩(wěn)定性。除了技術(shù)上的不斷完善，在價(jià)格方面，平均單價(jià)也逐漸降低。有了這些芯片支持，寬帶運(yùn)營商可以盡快開展類似的增值業(yè)務(wù)。

正因?yàn)槿绱耍绻麌鴥?nèi)IPTV市場上H.264不能大規(guī)模地迅速應(yīng)用，在這期間MPEG4芯片相對于H.264芯片仍然具有軟硬件開發(fā)成本上的優(yōu)勢，H.264尚需巨大的成本投入。另外，芯片廠商目前還需要時(shí)間來穩(wěn)定和完善現(xiàn)有H.264芯片。正是成本和穩(wěn)定性上的考慮，讓H.264的大規(guī)模商用受到制約和影響。

市場決定出路

據(jù)預(yù)測，到2008年中國寬帶用戶將增加到1億戶，如果其中有20%成為網(wǎng)絡(luò)電視用戶，那么IPTV用戶數(shù)將會達(dá)到2000萬戶;如果目前的有線電視用戶有20%在2008年之前成為網(wǎng)絡(luò)電視用戶，那么用戶數(shù)將會達(dá)到2000萬戶;移動用戶到2005年年底估計(jì)會超過4億，如果其中的5%在2008年之前成為網(wǎng)絡(luò)電視用戶，那么用戶數(shù)也將會達(dá)到2000萬戶。在這個(gè)基礎(chǔ)上，估計(jì)到2008年IPTV總用戶數(shù)將會達(dá)到6000萬。

讓我們再來看一看對音視頻編解碼產(chǎn)業(yè)化程度影響最大的國內(nèi)傳統(tǒng)的廣電市場編解碼技術(shù)的選擇情況。中央電視臺數(shù)字電視頻道使用了國外的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。究其原因，一是為了保證信號傳輸?shù)谋Ｕ娑?，MPEG-2發(fā)展時(shí)間較長，技術(shù)比較成熟; 二是為了版權(quán)保護(hù)，因?yàn)檠胍曇M(jìn)不少國外的數(shù)字電視節(jié)目內(nèi)容，而對方比較認(rèn)同MPEG-2的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，覺得這更能保護(hù)其版權(quán)。另外目前全國已有100多萬戶的有線數(shù)字電視用戶，也是使用了MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)，如果更換成AVS標(biāo)準(zhǔn)必然存在著一個(gè)機(jī)頂盒更換的成本問題。

從應(yīng)用的角度來觀察一下音視頻編解碼技術(shù)的市場狀況。在廣播和DVD應(yīng)用方面，MPEG2仍然處于主流，但是在移動電視、視訊會議、視頻監(jiān)控以及可視電話方面，H.264、MPEG4的技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。而從產(chǎn)品應(yīng)用層面來說，DVD是目前編解碼最大應(yīng)用市場，而下一階段的增長動力有望發(fā)生在移動終端的視訊應(yīng)用領(lǐng)域，如用手持設(shè)備收看數(shù)字電視、個(gè)人媒體播放器等等，在這些領(lǐng)域H.264相對于MPEG4將會有更加廣泛的應(yīng)用。

綜合來看，H.264得到了電信運(yùn)營商、設(shè)備提供商的支持，無論是在Internet還是其他應(yīng)用領(lǐng)域，H.264都具備了占據(jù)未來市場主流的地位。對于IPTV產(chǎn)業(yè)來說，H.264代替MPEG4已成定局，但是短期內(nèi)H.264的商用成本仍然會阻礙其大規(guī)模的應(yīng)用。而對于AVS來說，由于其具有為國內(nèi)企業(yè)降低專利費(fèi)的優(yōu)勢，而且得到中國政府的支持，因此在中國的應(yīng)用情況值得期待。

從發(fā)展的角度來說，音視頻編解碼技術(shù)總是處于不斷演進(jìn)的過程中。因此，放在IPTV設(shè)備提供商面前的并不是選擇哪一種音視頻編解碼技術(shù)的問題，而是其IPTV系統(tǒng)和解決方案能否做到在媒體傳輸層與編解碼格式透明無關(guān)，在系統(tǒng)擴(kuò)展性方面可以迅速無縫升級支持當(dāng)前和未來的各種編解碼技術(shù).