數(shù)字視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的集成新概念

1、數(shù)字視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的集成新概念在數(shù)字視頻創(chuàng)新已經(jīng)成為數(shù)字信息產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)的今日，數(shù)字視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法不斷提高，這樣既可以為數(shù)字視頻產(chǎn)品拓展差異性空間，也能夠縮短開發(fā)周期以滿足日新月異的市場(chǎng)需求。現(xiàn)在數(shù)字視頻系統(tǒng)的復(fù)雜度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何時(shí)候，特殊是隨著單片系統(tǒng)()時(shí)代的到來，廣闊設(shè)計(jì)人員正瀕臨著前所未有的挑戰(zhàn)。在soc成為數(shù)字視頻系統(tǒng)平臺(tái)的時(shí)候，新的集成開發(fā)概念也就應(yīng)運(yùn)而生，其實(shí)質(zhì)就是通過綜合的集成開發(fā)環(huán)境以及所提供的多種工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)字音視頻軟件與底層系統(tǒng)軟件及相關(guān)應(yīng)用的集成，并采納有效的手段舉行調(diào)試。關(guān)于數(shù)字視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的集成理念可以結(jié)合業(yè)界具有代表意義的單片數(shù)字媒體處理平臺(tái)達(dá)芬奇(davi

2、nci)及其開發(fā)技術(shù)作一些探討，其中包含基本開發(fā)理念、開發(fā)集成環(huán)境、數(shù)字視頻配置工具和圖形系統(tǒng)可視化工具四個(gè)方面。圖1 達(dá)芬奇軟件集成結(jié)構(gòu)框圖數(shù)字視頻系統(tǒng)開發(fā)理念既然處理器自身只能用作數(shù)字視頻解決計(jì)劃的基礎(chǔ)，那么管理數(shù)字視頻系統(tǒng)的全部組件就成為極其復(fù)雜的工程難題。對(duì)于許多應(yīng)用來說，數(shù)字視頻只是更為龐雜的系統(tǒng)的眾多組件之一。為了在真正意義上使開發(fā)人員克服最初的障礙并且加快產(chǎn)品上市進(jìn)程，僅僅開發(fā)實(shí)施數(shù)字視頻的基礎(chǔ)芯片和軟件已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。開發(fā)人員不僅需要處理器，還需要能夠挺直投入生產(chǎn)的抱負(fù)代碼。換言之，為了滿足其應(yīng)用的特定需求，開發(fā)人員還需要已經(jīng)集成到可配置或輕松編程的數(shù)字視頻子系統(tǒng)上的硬件和軟件。

3、數(shù)字視頻系統(tǒng)的復(fù)雜性主要在于開發(fā)人員必需創(chuàng)建和管理的眾多組件。為眾多組件編寫代碼并且管理其間的交互將大大增強(qiáng)集成一套完整系統(tǒng)的難度。為此達(dá)芬奇技術(shù)通過提供開放式平臺(tái)來降低系統(tǒng)復(fù)雜性，在該平臺(tái)之上，及其第三方合作伙伴已經(jīng)開發(fā)和集成了構(gòu)成數(shù)字視頻系統(tǒng)所需要的各種組件，并且還集成了使任何工程師都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字視頻創(chuàng)新所需的軟硬件。在采納達(dá)芬奇平臺(tái)舉行開發(fā)中，最需要關(guān)注的就是全新的開發(fā)理念。勝利實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻需要四大要素，即處理器平臺(tái)、開發(fā)工具、軟件以及系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)。因?yàn)槟軌蛟诩蛇@四種要素的平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻、音頻、語音與話音技術(shù)，因此達(dá)芬奇技術(shù)所支持的soc平臺(tái)針對(duì)靈便的數(shù)字視頻實(shí)施而舉行了細(xì)心優(yōu)化，

4、集成了可編程內(nèi)核、處理器以及視頻加速協(xié)處理器。憑借高效的處理能力、存儲(chǔ)器、i/o帶寬、平衡的內(nèi)部互連以及專用外設(shè)組合，并以最低的成本為視頻應(yīng)用提供抱負(fù)的核心動(dòng)力。達(dá)芬奇技術(shù)在芯片級(jí)上充分發(fā)揮雙處理器的協(xié)處理器功效，并輔之以強(qiáng)大的開發(fā)工具，以擴(kuò)展其基于芯片的dsp技術(shù)能力，并結(jié)合高度優(yōu)化的視頻算法軟件。開發(fā)人員不需要再費(fèi)心于如何針對(duì)自己的基本創(chuàng)新舉行編程和優(yōu)化代碼的詳情問題，因此縮短了開發(fā)的周期。達(dá)芬奇技術(shù)通過越發(fā)容易易用的標(biāo)準(zhǔn)api組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些創(chuàng)新的利用，這些api允許輕松利用可隨時(shí)投產(chǎn)的編(codec)。達(dá)芬奇技術(shù)使開發(fā)人員不再需要了解視頻應(yīng)用中實(shí)施詳細(xì)codec引擎的詳情，而可以較少的

5、投入通過授權(quán)得到符合xdm標(biāo)準(zhǔn)的視頻、影像、語音和音頻軟件，并通過配置工具植入soc中。這樣一來，開發(fā)人員便無需修改上層應(yīng)用代碼即可以用法抱負(fù)codec的api，可以顯著簡(jiǎn)化視頻codec處理的詳細(xì)低層次詳情,而集中舉行增值應(yīng)用開發(fā)。1為達(dá)芬奇軟件集成結(jié)構(gòu)，其中包括信號(hào)處理層、應(yīng)用層及底層核心程序。在完成軟件集成之后，soc的系統(tǒng)調(diào)試將是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，所幸達(dá)芬奇技術(shù)可以提供數(shù)據(jù)可視化工具，這是業(yè)界首創(chuàng)的圖形系統(tǒng)可視化技術(shù)的集中呈現(xiàn)。開發(fā)人員只需要通過pc屏幕上多個(gè)圖形窗口界面，直觀地了解到程序運(yùn)行的結(jié)果，并且在同一圖象上顯示arm與dsp的任務(wù)運(yùn)行狀況。正是這種數(shù)據(jù)可視化工具提供了系統(tǒng)級(jí)

6、數(shù)據(jù)流程的俯視圖以便實(shí)時(shí)地迅速確認(rèn)問題所在，因此實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效率與總體性能的最大化。構(gòu)建數(shù)字視頻集成環(huán)境針對(duì)數(shù)字視頻創(chuàng)新應(yīng)用，開放式平臺(tái)的效力勿庸置疑，這可上溯到開放式開發(fā)平臺(tái)曾經(jīng)所引發(fā)的pc市場(chǎng)的爆炸性增長(zhǎng)。ti的omap平臺(tái)環(huán)境已經(jīng)將移動(dòng)電話應(yīng)用開發(fā)提升到了一個(gè)新的高度，即通過集成軟硬件使軟件開發(fā)商仍然能夠利用現(xiàn)有的系統(tǒng)，并集中精力開辟新市場(chǎng)及新的收入來源，如開發(fā)文本信息傳輸、鈴聲下載以及手機(jī)中的其它高級(jí)應(yīng)用等。達(dá)芬奇技術(shù)同樣將類似omap的集成環(huán)境概念融入到了廣泛的數(shù)字視頻應(yīng)用中。達(dá)芬奇技術(shù)所提供的開放式開發(fā)平臺(tái)通過開發(fā)集成環(huán)境可以支持多種底層操作系統(tǒng)和擴(kuò)展更多的應(yīng)用程序。達(dá)芬奇軟件初始將

7、支持，未來會(huì)間續(xù)支持其他操作系統(tǒng)。linux支持的內(nèi)容包括外設(shè)驅(qū)動(dòng)器、實(shí)時(shí)應(yīng)用管理、應(yīng)用級(jí)api以及可隨時(shí)投產(chǎn)的代碼。針對(duì)視頻而細(xì)心優(yōu)化的、基于集成的dsp、專用型開發(fā)工具、調(diào)諧驅(qū)動(dòng)器、codec以及系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用代碼的整體組合使開發(fā)人員能夠?qū)崿F(xiàn)完整而復(fù)雜的數(shù)字視頻系統(tǒng)，僅需少量函數(shù)調(diào)用即可提供編解碼功能。完整的達(dá)芬奇軟件架構(gòu)涵蓋低級(jí)的os驅(qū)動(dòng)程序乃至應(yīng)用api，使開發(fā)人員無需投入過多力氣編寫及優(yōu)化編解碼器或舉行dsp編程，即能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字視頻功能。最初的api基于linux操作系統(tǒng)，使開發(fā)人員實(shí)施編解碼器時(shí)不接觸復(fù)雜的軟硬件詳情，這使他們不必修改應(yīng)用代碼就能實(shí)現(xiàn)多媒體編解碼器互換。在創(chuàng)建應(yīng)用時(shí)，開

8、發(fā)人員能利用標(biāo)準(zhǔn)的os開發(fā)環(huán)境編寫業(yè)界認(rèn)可的api，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及視頻接口功能。而這些工作均可建立在同樣的開發(fā)集成環(huán)境中。開發(fā)人員目前可借助數(shù)字視頻評(píng)估模塊(dvevm)構(gòu)建數(shù)字視頻開發(fā)集成平臺(tái)，舉行數(shù)字視頻系統(tǒng)評(píng)估與實(shí)施工作。dvevm包含montavista2.6.10 linux preview開發(fā)套件以及montavista gnu 開發(fā)工具，還包括ntsc/pal相機(jī)、屏幕、預(yù)連線的視頻編碼及編解碼器演示，還能用原視頻流創(chuàng)建新的演示。dvevm還可實(shí)現(xiàn)視頻輸入輸出銜接、網(wǎng)絡(luò)接口、存儲(chǔ)器接口以及標(biāo)準(zhǔn)的子卡銜接等，這使開發(fā)人員能夠用dvevm開發(fā)出抱負(fù)的應(yīng)用原型。采納dvevm，開發(fā)人

9、員可為arm編寫應(yīng)用代碼，挺直適合投產(chǎn)的要求，并且還可通過達(dá)芬奇api拜訪dsp內(nèi)核以立刻開頭已有dm6443及dm6446器件的應(yīng)用開發(fā)工作?；趕oc的數(shù)字視頻系統(tǒng)內(nèi)部其實(shí)也是一種軟件的高度集成，只是其中的軟件均以微碼的方式存在。在達(dá)芬奇軟件平臺(tái)中可以細(xì)分為多任務(wù)的codec，即視頻(video)、影像(image)、語音(speech)、音頻(audio),統(tǒng)稱visa。另外還包含具有多媒體框架組件的codec引擎遠(yuǎn)程服務(wù)器。由此構(gòu)成的信號(hào)處理層(spl)一方面通過visa api接口與應(yīng)用層(apl)銜接，另一方面則通過dsp/bios與底層內(nèi)核交流。apl包含客戶增值差異化設(shè)計(jì)軟件模塊，并通過linux api交流底層內(nèi)核的許多外圍接口驅(qū)動(dòng)。圖2 達(dá)芬奇軟件平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖圖2所示達(dá)芬奇的軟件及平臺(tái)構(gòu)架圖有助于進(jìn)一步了解內(nèi)部詳情，其中包括arm端linux上運(yùn)行的應(yīng)用程序，dsp上運(yùn)行的codec引擎以及負(fù)責(zé)arm與dsp通信的dsp/bios link等。全部的開發(fā)都可以在ti通用的軟件集成環(huán)境(code composer studio)中舉行,其適于數(shù)字視頻開發(fā)的最新版本為v3.2。在對(duì)達(dá)芬奇基本的硬件和軟件平臺(tái)有所了解之后，不妨嘗試著建立起自主的基于達(dá)芬奇技術(shù)的數(shù)字視頻集成