數(shù)字視頻的未來

    眾多激動(dòng)人心的創(chuàng)新應(yīng)用將通過視頻功能在半導(dǎo)體產(chǎn)品中的集成而成為可能，這在過去是難以想象的，因?yàn)樵?jīng)有許多產(chǎn)品根本無法集成視頻系統(tǒng)。視頻應(yīng)用并不僅僅限于現(xiàn)有內(nèi)容的播放，而利用先進(jìn)的處理技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)更美好的用戶體驗(yàn)，并且可以實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，數(shù)字視頻設(shè)備自身就能夠通過智能化視頻的應(yīng)用，全面提高服務(wù)質(zhì)量、操作可靠性以及用戶安全性。這就是數(shù)字視頻技術(shù)為我們打開的一個(gè)全新世界。

　　數(shù)字樂園

　　智能化機(jī)頂盒將會(huì)給家庭娛樂體驗(yàn)帶來更高級(jí)的功能。其特色在于可以在世界任何地方帶來豐富的娛樂節(jié)目，實(shí)現(xiàn)真正的視頻點(diǎn)播，其中無論娛樂節(jié)目既可以是存儲(chǔ)在家用電腦中，也可以是實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)直播。機(jī)頂盒還可以在家庭娛樂中心中集成家庭監(jiān)視安全系統(tǒng)，使主人無需起身就能夠通過電視屏幕識(shí)別門前的來賓。利用物體與面部識(shí)別技術(shù)，安全系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別家人，并允許他們無需鑰匙就能夠進(jìn)入房間。我們可以在想放松的時(shí)候隨時(shí)隨地開始娛樂。

　　機(jī)頂盒可以自動(dòng)設(shè)置自己的時(shí)鐘，只需按下一個(gè)按鈕即可錄制節(jié)目。利用語音識(shí)別技術(shù)，用戶可以通過語音指令調(diào)節(jié)音量或換臺(tái)，免去了使用遙控器的麻煩。利用集成的功能，工程師能夠整合 設(shè)計(jì)并提供完整的、但所需設(shè)備數(shù)量更少的家庭娛樂系統(tǒng)，從而降低系統(tǒng)尺寸、成本以及功耗。

　　另外新功能與新服務(wù)的實(shí)現(xiàn)將引人入勝。提供三重業(yè)務(wù)，即語音、視頻與數(shù)據(jù)整合的服務(wù)提供商將可以提供綜合視頻會(huì)議，以支持實(shí)時(shí)視頻呼叫。利用按所需詳細(xì)內(nèi)容的服務(wù)，用戶能夠獲得更加詳盡的信息，如：運(yùn)動(dòng)員統(tǒng)計(jì)資料、有關(guān)節(jié)目主題的更詳細(xì)信息或者更豐富的產(chǎn)品信息，如：觀看節(jié)目時(shí)了解某款新車的詳細(xì)情況。遠(yuǎn)程接入服務(wù)使我們不在家時(shí)也能夠通過便攜設(shè)備全面了解這些信息。例如，在現(xiàn)場(chǎng)觀看比賽時(shí)，體育迷們也能夠像在家中那樣利用PDA訪問豐富的選手資料數(shù)據(jù)庫。

　　數(shù)字視頻無疑會(huì)攪亂目前對(duì)電子游戲的熱望。由于能夠讓用戶在虛擬世界扮演角色，給他們帶來身臨其境的感覺，因此在用戶的普通眼鏡上可以投射視頻的虛擬游戲能夠帶來耳目一新的獨(dú)特娛樂感受。幾乎無處不在的網(wǎng)絡(luò)連接使玩家們能夠與全球的其他玩家實(shí)時(shí)互動(dòng)。無線技術(shù)使玩家們可以隨時(shí)隨地進(jìn)入游戲，而物體識(shí)別技術(shù)可以確保玩家在玩游戲時(shí)不會(huì)撞到任何東西。

　　更高的質(zhì)量與控制

　　照相與攝像設(shè)備可以在提供更高質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步簡(jiǎn)化用戶與照片及視頻互動(dòng)的方式。芯片制造工藝與算法的進(jìn)步可以提高整體視頻與影像質(zhì)量。先進(jìn)的前處理算法與后處理算法可以智能化地調(diào)整亮度、對(duì)比度以及焦距，從而確保每個(gè)畫面都完美無缺。

　　諸如現(xiàn)場(chǎng)處理深度等功能增強(qiáng)可以顯著提高圖像的真人質(zhì)量。靈活的處理選項(xiàng)使用戶能夠使用各種設(shè)置采集圖像，如：黑白、彩色、紅外線、熱傳感器等等。智能照片管理功能可以實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)便的照片檢索，同時(shí)在拍照時(shí)利用對(duì)象識(shí)別技術(shù)還可以自動(dòng)進(jìn)行照片管理。智能相機(jī)給我們帶來了豐富多彩的新功能。例如，相機(jī)只有等畫面中的所有人都睜大眼睛時(shí)才拍照。最后，我們可以獲得通過我們的眼睛看到的、而不是通過相機(jī)鏡頭看到的照片。

　　更高的安全與健康管理

　　除了利用數(shù)字視頻創(chuàng)新帶來的更高級(jí)娛樂功能之外，車載應(yīng)用利用先進(jìn)的汽車前視投影技術(shù)還可以提高系統(tǒng)可靠性。直接投射到擋風(fēng)玻璃上的疊加投影可以傳遞重要的信息，如：當(dāng)前車速等，從而使司機(jī)能夠更加注意前面的道路。在大霧中行駛時(shí)，物體識(shí)別技術(shù)可以顯示前面的物體，使司機(jī)能夠像在正常天氣下那樣看清路面。利用夜間視覺與熱傳感技術(shù)，司機(jī)可以看到大燈之外和兩邊的物體，這樣車子前面或車子之間就不會(huì)突然出現(xiàn)動(dòng)物或物體。這些功能結(jié)合在一起使智能汽車能夠察覺潛在的危險(xiǎn)并且提前提醒司機(jī)，從而減少事故數(shù)量并提高司機(jī)的整體安全性。

　　從健康管理角度來看，新型醫(yī)療設(shè)備使醫(yī)生能夠更好的了解人體，同時(shí)還可以提供現(xiàn)場(chǎng)診斷功能，從而實(shí)現(xiàn)更有效的醫(yī)護(hù)，搶救更多生命。便攜醫(yī)療影像設(shè)備可以提供高清晰、實(shí)時(shí)人體掃描。利用這種設(shè)備，急救人員能夠?qū)Σ∪俗龀龈侠淼脑\斷，因?yàn)榭梢話呙栊畔?，并立即、自?dòng)、實(shí)時(shí)發(fā)送到醫(yī)院，從而在途中即可實(shí)施合理的治療，節(jié)省寶貴的時(shí)間。

　　在醫(yī)院中，醫(yī)生與護(hù)士將擁有無線智能監(jiān)控設(shè)備。藥丸大小的體內(nèi)相機(jī)可深入人體內(nèi)巡回，為醫(yī)生提供盡可能詳細(xì)的信息。利用便攜式電子檢測(cè)板可以顯著提高診斷的準(zhǔn)確性 - 這是一種由病人隨身攜帶的微型設(shè)備，可以隨時(shí)隨地向醫(yī)療人員提供相關(guān)的重要信息，如：病歷、狀態(tài)、目前服藥情況等。

　　創(chuàng)新基礎(chǔ)

　　為了把上述數(shù)字視頻的全新展望變成現(xiàn)實(shí)，我們必須設(shè)法降低視頻處理系統(tǒng)的復(fù)雜性。數(shù)字視頻系統(tǒng)本身是極其復(fù)雜的系統(tǒng)，尤其是當(dāng)它們只是屬于一個(gè)更復(fù)雜的應(yīng)用的組成部分時(shí)，如：醫(yī)療儀器或機(jī)動(dòng)車。今天，許多數(shù)字視頻應(yīng)用由于諸多原因而缺乏有效性或吸引力，如：低分辨率視頻(尤其是在便攜應(yīng)用中)、缺乏與其它視頻設(shè)備的互操作性、許多設(shè)備需要依賴 PC的支持。 

    為此則其關(guān)鍵的推動(dòng)力便是構(gòu)建一種理想的架構(gòu)，既支持全面設(shè)計(jì)靈活性與可編程性，又能夠以較低的系統(tǒng)成本、小巧的外形來提供高品質(zhì)的視頻體驗(yàn)。以此為基礎(chǔ)，開發(fā)人員就能夠快速支持新的多媒體標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能，以保持競(jìng)爭(zhēng)力并提供有效的解決方案，從而達(dá)到眾多消費(fèi)類電子及工業(yè)終端設(shè)備所追求的高性價(jià)比目標(biāo)。 

  


　　值得關(guān)注的是，其中最大的優(yōu)勢(shì)只源于如此的靈活性可完全擴(kuò)展到系統(tǒng)的級(jí)別。許多專用的功能，例如IP網(wǎng)絡(luò)中視頻的可靠傳輸通常成本高昂，而且往往由少數(shù)幾家公司獨(dú)占。而現(xiàn)成代碼的出現(xiàn)可涵蓋從低級(jí)CODEC到應(yīng)用級(jí)網(wǎng)絡(luò)堆棧，以及它們?cè)谙到y(tǒng)級(jí)的集成，從而可以消除設(shè)計(jì)復(fù)雜性的主要源頭。

　　采用高效、標(biāo)準(zhǔn)的視頻編解碼器(CODEC)，如Windows Media、H.264、MPEG-2等，可以提高嵌入式應(yīng)用整合及視頻流傳輸?shù)哪芰?。利用可編程平臺(tái)，開發(fā)人員不但可以選擇業(yè)界一流的CODEC，而且還可以支持各種CODEC，而不必修改應(yīng)用級(jí)代碼。開發(fā)人員可以調(diào)整整個(gè)生產(chǎn)線，以便利用優(yōu)化的芯片最大化IP再利用，加速整體上市進(jìn)程并且簡(jiǎn)化成本，這一切都不需要為重新設(shè)計(jì)而大動(dòng)干戈。

　　潛心增值 

　　在系統(tǒng)中利用數(shù)字視頻的一個(gè)關(guān)鍵因素就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠在不必重新開發(fā)的前提下使用技術(shù)。

　　例如，醫(yī)療器械OEM廠商已經(jīng)在了解人體、人體測(cè)量措施以及評(píng)估這些措施的有效機(jī)制領(lǐng)域進(jìn)行了投資。正是這些方面的投資及專業(yè)知識(shí)、而不是他們的JPEG CODEC專業(yè)知識(shí)使OEM廠商能夠創(chuàng)造產(chǎn)品的價(jià)值。他們通過在基本電子技術(shù)基礎(chǔ)之上構(gòu)建自己的增值服務(wù)來實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。

　　一般情況下，OEM廠商在如何實(shí)施數(shù)字視頻方面并不具備專業(yè)知識(shí)，而且任何需要直接的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)均會(huì)因分散開發(fā)資源而延誤產(chǎn)品上市時(shí)間。理想情況下，這些開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)能夠像處理系統(tǒng)級(jí)組件那樣處理視頻，像使用現(xiàn)成的處理器、存儲(chǔ)器以及顯示技術(shù)那樣輕松地將視頻集成到系統(tǒng)中。他們應(yīng)當(dāng)集中精力利用這些技術(shù)增強(qiáng)其自身專業(yè)技術(shù)的價(jià)值，而不再是去費(fèi)心開發(fā)這些技術(shù)。

　　達(dá)芬奇效應(yīng)

　　德州儀器(TI)的目標(biāo)就是創(chuàng)建使OEM廠商能夠用于創(chuàng)新并且在今天就能實(shí)現(xiàn)其未來理想的靈活技術(shù)。

　　TI 專業(yè)知識(shí)能夠大顯身手的領(lǐng)域正是技術(shù)水平。通過理解開發(fā)人員的需求，TI得以開發(fā)出實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新所需要的關(guān)鍵芯片、開發(fā)工具以及軟件。

　　利用達(dá)芬奇技術(shù)，TI把數(shù)字視頻產(chǎn)品開發(fā)提升到全新的高度。最高性能的DSP核心、ARM(處理器、視頻加速器以及先進(jìn)的視頻與網(wǎng)絡(luò)外設(shè)將融為一體，創(chuàng)造出基于優(yōu)化DSP的片上系統(tǒng)(SoC)，以最低的系統(tǒng)成本提供可編程的、最佳的視頻系統(tǒng)性能。開發(fā)人員可以享受芯片級(jí)架構(gòu)創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)，由于他們可以使用那些充分利用這些創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的軟件而不必親自開發(fā)軟件，因此他們的設(shè)計(jì)周期可以從數(shù)月縮短到數(shù)周。

　　為了以最低的開發(fā)成本利用這些平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，通過提供開發(fā)人員在功能級(jí)實(shí)施視頻所需要的代碼，基于達(dá)芬奇技術(shù)的開發(fā)平臺(tái)與參考設(shè)計(jì)擴(kuò)展了這種價(jià)值。TI及其第三方伙伴將提供系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用代碼，從處理視頻傳輸?shù)能浖酵暾腣oIP網(wǎng)絡(luò)的交鑰匙系統(tǒng)。這使OEM廠商可以有效地實(shí)施數(shù)字視頻，而不用讓自己的開發(fā)人員為CODEC、傳輸或標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)而耗費(fèi)精力。

　　在使用DSP時(shí)，開發(fā)人員不再需要成為DSP專家。他們也不再需要花費(fèi)數(shù)周、甚至數(shù)月的時(shí)間來優(yōu)化DSP代碼；TI及其第三方伙伴已經(jīng)利用現(xiàn)成、優(yōu)化、可隨時(shí)投產(chǎn)的編解碼器以及應(yīng)用代碼完成了這項(xiàng)工作。開發(fā)人員可以把DSP看作一種資源，而不需要編寫哪怕一行DSP代碼，除非他們?yōu)樽约旱膶Ｓ脩?yīng)用編寫代碼。這樣，OEM廠商就可以把精力集中到自己的增值功能，為其客戶帶來巨大的價(jià)值并且在市場(chǎng)中更迅速地投放更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。這就是數(shù)字視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向，也是數(shù)字視頻產(chǎn)品更加繁榮的未來。