自從1954年開始電視廣播以來，視頻產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，成為人們記錄生活的重要手段。數(shù)字化視頻是視頻技術(shù)的一大進(jìn)步，現(xiàn)在流行的平板電視、DVD、機(jī)頂盒等視頻產(chǎn)品正扮演著越來越重要的角色。*的視頻產(chǎn)品都通過使用壓縮技術(shù)來提高視頻圖象的質(zhì)量和減少帶寬，通過使用*的視頻編解碼技術(shù)如MPEG-2、MPEG-4、H.264等，實(shí)現(xiàn)了在有限的帶寬下傳輸高質(zhì)量的視頻，而液晶電視中的模擬視頻*更是直接關(guān)系到顯示圖像的品質(zhì)。

在電子工程專輯旗下的數(shù)字電視應(yīng)用設(shè)計(jì)舉行的《視頻編解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)》專題討論中，美國(guó)模擬器件公司(ADI)大中華地區(qū)核心產(chǎn)品Charles Lee應(yīng)邀與工程師進(jìn)行互動(dòng)。我們基于此專題討論，總結(jié)了視頻編解碼應(yīng)用設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題供讀者參考。

關(guān)于ADV7189信號(hào)輸入的問題

ADI公司的ADV7189是多種制式的SDTV視頻*。它集成了一個(gè)視頻*，自動(dòng)檢測(cè)和轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)模擬基帶電視信號(hào)成符合CCIR601/CCIR656的4：2：2分量數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，是目前比較常用的視頻*。

有工程師朋友指出了他采用ADV7189設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題，他用DVD做信號(hào)源，輸入YU號(hào)，ADV7189檢測(cè)不到輸入，而且連接上和去掉連接ADV7189從輸出端出來的信號(hào)是一樣的沒有變化，板子沒有對(duì)輸入信號(hào)做放大處理。ADV7189數(shù)據(jù)手冊(cè)上的輸入信號(hào)峰峰值是0.5-1.6V，該讀者質(zhì)疑DVD輸出是否有這么大。

Charles表示，如果DVD連接器件的輸入終端電阻是75Ω的話，DVD的“Y”輸出電平應(yīng)為1V(Vp-p)左右，ADV7189的資料指明輸入電平可以在0.5V~1.6V(Vp-p)，因?yàn)锳DV7189內(nèi)置的AGC(自動(dòng)增益控制)可以處理這個(gè)范圍。Charles指出，使用ADV7189時(shí)，“Y”輸入是十分關(guān)鍵的，而且也容易出問題，因此Charles向讀者提供了ADV7189的原理圖圖紙和寄存器設(shè)置文檔。

采用Blackfin做H.264編解碼的一些問題

ADI公司的Blackfin處理器是目前業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)16/32位RISC類處理器，它具有DSP、媒體處理、控制處理和網(wǎng)絡(luò)功能，其二維DMA可極大地減少軟件負(fù)荷，而動(dòng)態(tài)Cache分配則可以有效地提高視頻處理效率，非常適合于便攜設(shè)備視頻應(yīng)用。

有讀者想了解一下ADI的DSP是否有能力提供高性能，低價(jià)格的需要，他需要實(shí)現(xiàn)CIF或者h(yuǎn)alf D1尺寸的實(shí)時(shí)編碼(達(dá)到每秒30幀)的運(yùn)算。Charles表示ADI的Blackfin BF56x系列能充分滿足需要。另有網(wǎng)友補(bǔ)充，如果該實(shí)時(shí)編碼設(shè)計(jì)需要達(dá)到MPEG4、CIF、30f/s單路可以采用BF531來做；如果是MPEG4、D1、30f/s單路可以采用BF533或是BF561來做；H.264、D1、30f/s單路則需要采用BF561來完成，且在價(jià)格上具備優(yōu)勢(shì)(BF531在10kpcs的單價(jià)在4.95美金，BF561大概16美金)。

10位和8位視頻ADC的區(qū)別問題

模擬視頻*的好壞對(duì)平板電視的圖像顯示質(zhì)量有舉足輕重的影響，隨著面板工藝和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)有多家面板廠商能提供10位面板模組，因此消費(fèi)視頻類的10位視頻ADC也應(yīng)運(yùn)而生。有工程師朋友提問視頻應(yīng)用中8位和10位ADC的區(qū)別問題，說自己看不出有什么區(qū)別，更置疑10位只是芯片廠商的噱頭而已，引發(fā)了網(wǎng)友們的討論。

對(duì)于顯示效果能否看的出來的問題，有網(wǎng)友回復(fù)說，8位或10位只有在有漸變層的圖像才看得出來明顯差異，所以芯片制造商通常會(huì)展示云層，沙漠這一類有細(xì)微漸變層的圖片。另有工程師朋友則表示，8位的圖象有明顯的水漬感，在看一些色彩，亮度有線形過度的圖象時(shí)*，在26以上的機(jī)器比較容易看出；他同時(shí)提問，絕大多數(shù)的設(shè)備的都是8位數(shù)據(jù)線，某些芯片號(hào)稱的10位ADC的圖象改進(jìn)應(yīng)該是有限的，在實(shí)際的主觀評(píng)價(jià)時(shí)經(jīng)常有這種感覺，那真正的10位的數(shù)據(jù)，10位的PANEL為什么不能普及呢？

Charles則回答：1. 一般來說，十位的ADC輸出一般都不是真正的10位，根據(jù)ADC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一些號(hào)稱的10位ADC只輸出8.x位精度。不過，如果有測(cè)試儀器，可以看出8位和10位ADC的區(qū)別，而且理論上來說，10位ADC對(duì)比8位ADC有大概12dB的信噪比增加。2. 目前可以看到，在37英寸以上的LCD面板中，10位面板已經(jīng)越來越常見了，在大屏幕DLP顯示中也都是10位色彩。

對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)要注意的事項(xiàng)有網(wǎng)友表示，要看PCB布的如何，如果地很不干凈，那么那提高的一點(diǎn)精度都被地的波動(dòng)吃掉了，當(dāng)然看不出來了。所以電視方面電磁兼容很重要。另有朋友表示，當(dāng)信號(hào)的信噪比或動(dòng)態(tài)范圍與A/D位數(shù)相匹配時(shí)，低位數(shù)據(jù)可以反映微小信號(hào)變化。在圖像處理中，常采用10bit數(shù)據(jù)中去掉后兩位實(shí)現(xiàn)降噪。

還有工程師表示自己以前做過一些X光機(jī)的圖像采集工作，如果zui終輸出圖像需要8位，在前端AD采樣時(shí)一般選10位的，這樣會(huì)給圖像處理(如降噪、增強(qiáng)、灰度變換等)留有處理空間。一般情況下，CRT顯示器的灰度動(dòng)態(tài)范圍是8bits。

目前上市的多款手機(jī)都實(shí)現(xiàn)了1600萬色(24位)，毫無疑問，10位顯示將是以后數(shù)字電視的趨勢(shì)。因此，工程師在設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮電磁兼容問題。正如工程師朋友們回復(fù)的那樣：“技術(shù)上而言，8位的數(shù)據(jù)，通常都有一個(gè)LSB的誤差，如果再經(jīng)過運(yùn)算，沒有處理好的話，情況會(huì)更差；同樣的，如果號(hào)稱是10位，系統(tǒng)噪音如果是超過4位，那么實(shí)際有效也不過6位，所以系統(tǒng)的抗噪很重要”；“zui終我們看到的圖像是所有處理的結(jié)果，某一個(gè)環(huán)節(jié)的性能好不能解決問題，需要提升整體的性能才會(huì)有明顯的效果?！?

關(guān)于數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的放大器問題

目前的有線電視傳輸是采用光纖同軸電纜混合網(wǎng)(Hybrid Fiber Coaxial，HFC)技術(shù)，HFC網(wǎng)是目前*的較好方式，是解決信息高速公路zui后1公里寬帶接入網(wǎng)的*方案。有讀者提問，在目前的HFC網(wǎng)絡(luò)中的光接收機(jī)中，其中的單片寬帶放大器的具體參數(shù)有哪些。

網(wǎng)友“無線愛好師”回答，該放大器的主要指標(biāo)為：動(dòng)態(tài)范圍；與動(dòng)態(tài)范圍相關(guān)的2、3階交調(diào)

噪聲系數(shù)或靈敏度；增益；帶寬；線性度，或與之相關(guān)的群延遲特性等。

JPEG2000編解碼芯片固件設(shè)計(jì)問題

固件設(shè)計(jì)是每個(gè)產(chǎn)品工程師進(jìn)行整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)都要面臨的問題。有網(wǎng)友提問，ADI芯片中的Firmware如何設(shè)計(jì)，需要什么軟硬件工具？該讀者同時(shí)提問用三片ADV202如何進(jìn)行固件設(shè)計(jì)的問題。ADV202是ADI公司推出的JPEG2000實(shí)時(shí)編解碼芯片，ADI公司已經(jīng)給出運(yùn)用兩片ADV202實(shí)現(xiàn)1080i編解碼應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)方案。

Charles回答，ADI的視頻編碼器和*IC都提供了I2C編程資料，ADI當(dāng)?shù)氐目梢蕴峁┽槍?duì)用戶硬件功能的寄存器設(shè)置文檔。

另有網(wǎng)友表示，因?yàn)锳DI已經(jīng)提供了應(yīng)用兩片ADV202進(jìn)行設(shè)計(jì)的原理圖和寄存器設(shè)置文檔，設(shè)計(jì)者*可以自己設(shè)計(jì)三片ADV202的應(yīng)用，如果是初學(xué)者和剛?cè)胄械哪贻p工程師，一定要學(xué)好數(shù)電和C51編程，否則進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)將無從談起。如果*依靠IC原廠的全套方案，對(duì)自己技術(shù)能力的提升是沒有好處的。