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AVCHD格式面臨相容性和編解碼器支援挑戰

上網時間: 2006年08月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:AVCHD  H.264  MPEG  codec  編解碼器 

隨著大螢幕高解析電視(HDTV)日漸在家庭中普及,家用攝錄影機也面臨朝高解析度升級的需求。

對日本消費電子設備製造商而言,向高解析升級已成為必然趨勢。在他們競相推出的各種高解析攝錄影機中,儲存介質五花八門,包括DVD、Mini DV及快閃記憶體卡等。

然而,上述諸多努力卻可能事與願違,因為格式之間的互不相容將無可避免地使供應商和消費者陷入困惑。

近日,松下電器和Sony公司共同推出一種高解析視訊攝影格式─AVCHD,該格式結合了現有的DVD框架(即8cm DVD光碟和紅光雷射),以及基於MPEG-4 AVC/H.264先進壓縮技術的編解碼技術。H.264是廣泛使用於高解析DVD和下一代藍光光碟格式的壓縮技術。由於AVCHD格式僅用於用戶自行錄製視訊節目,因此AVCHD的規格制訂者也避免了複雜的版權保護問題。


圖:松下和Sony共同推出的AVCHD與其他格式的比較

AVCHD整合了2003年問世、以Mini DV磁帶為基礎的HDV,以及目前在SD記憶卡上儲存視訊內容的新方法。AVCHD在傳統DVD格式和H.264壓縮技術之間搭起一座橋樑,後者的壓縮效率據說較MPEG-2高出一倍,且視訊訊號品質也大幅改善。

但也有人對新格式提出質疑:尚未成熟的市場是否還需要另一種新格式?目前市場何時起飛還不明朗,只有等待足夠需求才可能吸引晶片公司積極推出能處理高解析數據的低功耗H.264編解碼器

在一張8cm的DVD可燒錄光碟上,AVCHD能以平均9Mbps的速率錄製20分鐘左右的高解析(1,080i,720p)內容,而一張雙面光碟能儲存約40分鐘的視訊內容。AVCHD格式還能同時進行杜比數位音訊(AC-3)或線性PCM音訊的錄製。

當以4.5Mbps的速度錄製標準解析度(SD)視訊時,一張AVCHD光碟能儲存40分鐘長度的節目,比採用MPEG-2的DVD格式所能儲存的時間還多一倍。AVCHD定義的最大數據錄製速率為18Mbps。

但一位長期追蹤數位影像和相關音視訊產品的獨立分析師Reiji Asakura指出:“20分鐘的錄製時間讓人回想起80年代使用的VHS-C錄影帶格式。AVCHD看來無法滿足用戶要求。”他認為,AVCHD格式只是藍光光碟錄影機上市前的一種過渡形態。

一些製造商已開始開發基於藍光的錄影機。但他們遇到一些障礙,特別是對價格和尺寸方面的要求,他們需要低成本、低功耗,且具有高解析能力的H.264編解碼器。此外,這些元件還必須具有極高的可靠性以支援可攜式產品應用。

松下和Sony都支援藍光,但他們認為必須專為高解析攝錄影機量身打造一種格式,以便能夠更及時地滿足消費者對HD錄製的要求。

但是無論是否採用AVCHD,有一點都很明確:高解析視訊不再僅僅瞄準專業應用領域。

三年前,佳能、JVC、夏普和Sony推出了以Mini DV磁帶為儲存媒介的HDV格式。2004年10月,Sony以HDV格式為基礎率先推出了肩扛型攝影機HDR-FX1。佳能隨後推出類似的產品。前不久,Sony推出的掌上型Handycam HC3同樣基於HDV格式。同時,三洋電子也推出了一款高解析錄影機Xacti,該錄影機採用傳統MPEG-4壓縮格式(不是H.264),視訊解析度達720p。該掌上錄影機採用SD卡儲存數據。

事實上,AVCHD並不是利用傳統DVD架構的唯一格式。Sony、松下、佳能和日立都推出了相容DVD的錄影機,利用8cm DVD光碟錄製MPEG-2壓縮的標準解析度影像。

相容性問題

AVCHD格式使高解析錄影機製造商的產品能相容所有8cm DVD光碟格式,包括DVD-RAM、DVD-RW、DVD-R、DVD+RW以及DVD+R。但是目前的DVD播放機卻無法播放AVCHD光碟,而AVCHD的支持者也不打算推出專門針對這種格式的錄製或播放機平台。如果想要觀賞由AVCHD錄影機攝錄的節目,就必須透過傳輸線從錄影機中直接輸出,或使用專用軟體從PC中輸出。

松下曾透露過其開發意圖:AVCHD格式將不僅用於基於DVD格式的錄影機,還將用於採用SD卡的錄影機。對此,分析師Asakura指出:“松下沒有採用HDV1,080i格式,而是開發了一種專用高解析錄影機,利用SD卡作為錄製媒介。而松下採用SD卡儲存AVCHD格式內容,遠比其8cm DVD錄影機方面的計劃更引人注目。”

AVCHD格式由於不支援SD卡因而頗受矚目。事實上,兩家新格式的倡導廠商在快閃記憶體卡市場上是死對頭,因為Sony支援Memory Stick,而松下則支援SD卡。

松下打算開發一種介面和一個檔案系統以實現更多支援,該公司已著手進行SD卡規格的升級工作,以滿足AVCHD對數據傳輸速率及容量的要求。

尋求合適的編解碼器

AVCHD支援者面臨的另一項挑戰是缺少可支援高解析度視訊的低功耗、低成本H.264編解碼器。

目前,針對Half-D1(352 x 480畫素)等低解析影像的單晶片H.264編解碼器正逐漸興起。前不久,日本針對行動接收設備啟動了採用H.264壓縮技術的‘單段(One-Seg)’地面數位電視廣播。Sony公司的PSP遊戲機也將H.264壓縮技術應用在通用媒介光碟(UMD)和Memory Stick的資料儲存。去年秋天,Sony開發了一款針對PSP的H.264編碼器,它能讓個人錄影機將以MPEG-2壓縮的高解析內容錄製為標準解析度資料。富士通也於今年稍早開始提供單晶片H.264解決方案,其MB93475的雙核心可配置版本能對253 x 480畫素影像進行編解碼。

但事實上,目前尚未出現可攜式設備所要求的低功耗、低成本且能處理高解析度內容的晶片。雖然賽靈思近日在FPGA平台上實現了具備高解析能力的H.264編碼器,但大多數具有高解析性能的H.264編碼器均以機架式電腦或其它龐大系統形式出現。

松下和Sony公司都不願透露高解析錄影機市場何時才能提供充份的編解碼器晶片。但松下的一位發言人稱:“半導體產業正致力於開發解決方案。松下有信心能在需要的時候獲得該晶片。”

AVCHD格式沒有使用DVD論壇的技術資訊,因此松下和Sony可自由地將新格式授權給其它公司,而兩家公司也正打算在近期授權該技術。

作者:原好子





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