当前位置: 主页 > 视频资讯 > 视频硬件技术 > PC上的高清体验:HTPC应用技术解读(2)

PC上的高清体验:HTPC应用技术解读(2)

2008-12-25   中关村 / 未知 点击: 标签:HTPC
  高清视频编码解码技术探秘#e#  高清视频编码解码技术探秘

  ● 应用需求推进复杂编码解码技术

  720p以上的高清视频能提供前所未有的细致入微画面,也因此带来了海量的数据存储:720p NTSC视频(30fps)的未压缩数字流即可高达165Mbps的数据速率,1小时长度的数字视频文件接近80GB,这对于用户端是根本无法接受的。显然优秀的压缩技术是普及高清视频的前提。

  视频压缩技术最近几年得到了长足发展:国际电信联盟 (ITU) 致力于电信应用,开发了用于低比特率视频电话的H.26x 标准,其中包括H.261、H.262、H.263与H.264;国际标准化组织 (ISO) 主要针对消费类应用,针对运动图像压缩定义了MPEG标准,包括MPEG1、MPEG2与MPEG4;此外还有专用于互联网流媒体应用、广受欢迎的专有解决方案,其中包括 Real Networks Real Video (RV10)、Microsoft Windows Media Video 9 (WMV9)系列等。在高清视频压缩方面,为了实现尽量高的压缩比,并保持良好画面质量,主流的编码格式除了MPEG2外最流行并被DVD标准制定组织DVD Forum认可的就是VC-1(微软WMVx的纯算法版)和H.264

  用户在播放使用这些编码的高清视频的时候,就需要对进行过复杂编码后的视频进行实时解码。在这三种被高清视频使用的解码方式中,为达到相同画面质量,恒定码率的MPEG2对硬件要求最低,VC-1其次,H.264最高,但对硬盘空间的需求则是倒序,换句话说就是对硬件解码要求最高的H.264编码能够实现同样大小、播放时间文件中最为出色的画面质量。如果没有专门的解码器硬件支持,这个软件解码的过程对于CPU是一个非常严峻的考验,因为运算量非常巨大。通常来讲,3GHz以上的Core 2处理器可以应付目前几乎所有的高清视频,而如果用户HTPC的CPU不是那么强力,就必须要考虑显卡端的硬件辅助。

  ● AMD方案:UVD

  Radeon HD 2000名称中的“HD”直白的标榜着最新一代Radeon产品对于高清类型应用的专业支持度,RV630和RV610内集成了堪称目前最强的硬件高清解码技术——UVD(Unified Video Decoder)。


明明白白高清视界 解读HTPC应用技术
UVD能够对VC-1、H.264两种编码格式的高清视频全程解码

  UVD能够对VC-1、H.264两种编码格式的高清视频全程硬件解码,可以做到应对40Mbps码率影片的流畅全尺寸播放,100%释放CPU在这一过程中的参与。相对于以G84 GPU为核心的Geforce 8600系列显卡仅可以对H,264高清视频做Bitstream处理、De-Blocking等一系列操作外,RV630的高清视频解码更全面。

  对高清视频文件进行解码的过程中,Bitstream、De-Blocking两相操作是最消耗CPU计算资源的部分,高清硬件解码主要工作就是把CPU从这一部分解脱出来。

  ● NVIDIA方案:PureVideo HD

  NVIDIA的GPU在NV4x一代开始便引入辅助高清解码技术的PureVideo HD,并在06年初增加了对H.264编码格式视频的解码支持。G7X和G80 GPU的PureVideo HD特性依靠内部的VP(VideoProcessor)提供,在对高清视频进行解码时,能够完成除了Bitstream处理和InverseTransform之外的其它操作,包括对CPU能力要求不低的De-Blocking操作。但以H,264编码的高码率影片播放时,即使CPU被PureVideo HD从De-Blocking解放出来,Bitstream处理仍旧给CPU沉重的压力。

  G84、G86 GPU在内部设计上大大增强了视频解码逻辑,除了VP版本更新并加强了性能之外,还新增了针对H.264解码的BSP(Bitstream Processor)引擎,解决原来G7X和G80 GPU的PureVideo HD仍需CPU进行Bitstream处理的问题,彻底接手高清视频解码的所有工作。

明明白白高清视界 解读HTPC应用技术
无PureVideo HD和两个版本PureVideo HD的H.264解码对比

  以G84、G86 GPU为核心的Geforce 8600 / 8500 / Geforce 8400系列显卡,能够基本不需CPU计算能力的支持,就流畅播放高码率H.264压缩格式的高清视频,BSP支持CABAC/CAVLC(CABAC是对CPU要求最高的解码步骤)两种方式的Bitstream处理,即使使用的是低速CPU,CPU占用率也可以保持在40%以下,系统响应度和播放顺畅度都能够保证。

  ● 小节

  显然,HTPC的核心基础是对高清视频的有效解码,以带来流畅的播放满足实际应用。除非用户仅限于播放MPEG2视频,否则都需要强大的视频解码能力。目前可以通过3个途径来实现:1、高性能的处理器(可以通过超频获得);2、支持高清硬件解码的显卡。

  而在AMD和NVDIA两种显卡的对比上,AMD Radeon HD 2600/2400产品的UVD技术略胜一筹,它能够提供NVIDIA PureVideo HD相同的硬件H.264解码,同时还拥有对手不及的VC-1硬件解码,在配合从高到低的所有处理器时适应性更广:NVIDIA的设计思路则是把负载一般的VC-1解码交由CPU计算,这对目前主流处理器而言倒也不成问题,G84/G86也因此节省了大量晶体管。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
相关文章 Top↑
精彩推荐