无线多媒体解决方案
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无线多媒体依赖于复杂的视频软件/服务器技术,而流视频和音频的生成又依赖复杂的处理技术。有一种产品无疑会从无线多媒体技术中得益,这就是个人数字助理(PDA)。然而,不同的PDA所采用的微处理器性能水平不同,如某些支持低帧速率的视频流和用软件处理低分辨率,而另有一些则不支持任何类型的视频流。一个能支持高质量双向视频通信的PDA的系统需要很强的系统计算能力。
提高性能的方法之一是采用常见的小型接口标准,如PCMCIA卡和CF卡,最新的PDA都支持这些接口标准。高级视频和无线处理系统都可以采用PCMCIA和CF电路卡的标准进行开发。为PDA提供优秀流视频产品的最大问题是上述接口标准无法满足高分辨率视频的高数据带宽要求,而视频数据压缩算法可以部分或全部地解决问题。然而,流视频编解码器,如MPEG4是为带宽相对无限的系统开发的,如几个GHz的PC处理,这无法满足市场上大量无线多媒体设备对质量、成本、功耗和性能的需求。因此,加速流视频复杂处理器的视频编解码器的开发成为关键问题。
本文介绍了几种用PDA实现高质量流视频的方法。MediaWorks构建了可配置的媒体处理器,提升了基于可编程逻辑的设计方式,开发出一整套优化的解决方案。采用可配置媒体处理器还可启用软硬件协同设计过程,这对于工程生产效率是非常关键的,能够加快不同性能的视频编解码器的设计开发。
PDA设备都具有观看图形的屏幕和恢复捕获音频的扬声器和麦克风,通常未集成用于视频捕捉的相机。考虑成本关系,多采用最经济的处理器,这些处理器通常不支持双向流视频。因此,需要额外的处理器和压缩/解压硬件和软件。本文试图解决在现有的PDA设备中实现MPEG4视频捕捉、传送和播放的问题。
设计方案中,第一步是增加视频捕捉能力,即利用能以足够的帧速率和图像尺寸工作的传感器开发基于PCMCIA的VGA解析度的相机。虽然绝大部分的PDA无法显示完整的VGA图像,但是可以通过Inter把图像传送给PC用户,就能观看整个图像。选用PCMCIA接口标准很容易开发,也可将pcat Flash规范作为备用,基本的结构是通过PCMCIA总线把所有图像数据传送给PDA,用软件对输出的图像进行编码,对输入的图像进行解码。
初 始结果是每秒7-12帧的帧速率,适合于QCIF(176×144)图像(本地用户看到的图像和正在发送给本地用户的图像)。这些结果证明了这种概念的可行性。但是我们感到,要满足传递图像给PC用户的要求,图像尺寸应该更大一些,帧速率也应该更快一些,使观看起来更流畅。下一代设计中就应该涉及结构的变化来解决上述问题。
因为要在PDA上增加视频功能,需要提供基于PCMCIA/CF的VGA相机。然而,为了增加系统的视频性能,必须解决PCMCIA总线瓶颈和PDA的计算性能限制。设计中通过将视频编码器放置在PCMCIA接口的相机侧来实现这一目标。根据图像序列,编码视频只需要不到未压缩视频流数据速率的十分之一,在接口总线的相机侧编码视频流,允许将更大的视频图像传送给PDA,同时还可传送/iompany/detail32.html" target="_blank">Altera HardCopy器件,可以降低成本。
本文简要探讨了用可配置媒体处理器解决如何为现有的PDA重新配备多媒体功能,其中的关键是硬件/软件协同设计。在为消除性能瓶颈开发解决方案时,设计者需要在可能的硬件和软件方案之间进行权衡取舍.