1 引言

　　h.264标准以其高视频压缩比、高图像质量、良好的网络适应性得到了市场的广泛认可。其应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输、存储场合的需求。但算法的复杂度高，必须有强劲有力的硬件作支持。

2 h.264便携式实时编解码器方案比较

　　目前dsp是实现h.264视频编解码的主流。dsp芯片采用多总线多功能单元的哈佛结构，加上带有强烈针对性的指令集设计，实际的处理能力非常高。但是由于h.264算法的复杂性，需要更快的dsp，这样将会导致价格提高和功耗增大。对于h.264便携式实时编解码器来说，dsp架构往往不能同时满足编解码速度和功耗这两方面的要求。另外，对于h.264编解码软件，虽然有开源的编解码器可以参考，但代码的修改、移植过程仍然相当复杂。

　　因此，可以考虑使用专用的硬件来实现h.264便携式实时编解码器。目前市场上主要有两种形式：一种采用ip(intellectual property)核，一种采用asic芯片。

2.1 基于ip核的编解码器

　　目前，基于ip核的编解码器是比较常见的，能提供h.264编解码ip核的厂家主要有4i2i，indigovision，sarnoff，chips&media，ocean logic，innovative semi-conductors，einfochips，cast，barco-silex，ateme，创意电子以及国内的中芯联合等。4i2i和chips&media等都能提供全系列的h.264编解码核。表1列举了4家ip核的h.264 编解码器。

　　但由于功耗、体积和成本的限制，基于ip的方案无法广泛应用到消费电子领域中，一般直接被ic厂商封装在soc中，以asic方式提供给用户。例如，可编程逻辑供应商xilinx与英国ip核供应商4i2i就共同发布了一块单片式fpga高清晰度的h.264视频编码器。另外也有一部分ip核可以支持arm等平台，如表1中technomathematical的h.264_bp，h.264_mp等。

2.2 基于asic芯片的编解码器

　　asic定制的视频编解码芯片成本低廉，编解码速度快，广泛用于各个领域。这种asic内部除处理器外，一般还集成了丰富的外设接口，如以太网、usb、cf等接口，有些还集成了图像压缩、图像增强、硬件加速等模块，特别是有些芯片还集成有risc cpu，采用asic+arm的构架，能有效地结合asic和arm的长处，使芯片具有高性能编解码功能，同时实现许多应用功能的开发。

　　目前，能够生产h.264编解码相关芯片的ic公司有：broadcom，conexant，sigma designs，stmicroelectron-ics，hantro，c&s technology，neomagic，ati，nvidia，tech-no mathematical，qpixel，chips&media，富士通以及国内的海思、富翰等。这些公司推出的产品大部分为解码器，例如broadcom公司的bcm74xx系列、conexant的cx2418x系列、sigma designs的smp8620和smp8630系列、富翰的fh8601等。而海思的hi3510，qpixel的ql20x系列以及富士通的mb86h50和mb86h51等为全功能的编解码器芯片，下面重点介绍～下这几款芯片。

1) 海思的hi3510

　　hi3510是一款基于arm9及dsp双处理器内核，以及硬件加速引擎的高集成、可编程、支持mpeg-4和avc/h.264等多协议的高性能通信媒体处理器，可广泛应用于实时视频通信、数字图像监控等领域。视频处理单元能够支持mpeg-4，avc/h.264，baseline，h.263+，h.261，jpeg等多种协议的实时编解码。加密、drm和数字水印技术为数据和通信的安全提供了强有力的保障。图形处理单元能够提供视频去噪、图像增强、运动检测等功能;支持任意比例的视频、图形缩放以及去隔行处理;支持osd和2d图形加速，为应用图形界面的开发提供丰富的特性。其功能框图如图1所示。

2) qpixel的ql202b

　　ql202b是一款半双工h.264/avc main profile(level 3)的编解码soc，内部集成arm9处理器和10/100 mbit/s以太网接口，非常适用于网络视频流的应用。图形处理单元能够提供视频去噪、图像增强、运动检测等处理功能;先进的视频编码处理支持csvlc/cabac，可配置gop的结构，支持任意比例的视频、图形缩放以及全屏osd等，为应用图形界面开发提供丰富的特性。

　　目前支持main profile的asic还比较少，ql202b是性能较好的一款。它支持full d1@30 f/s(帧/秒)，外设丰富，具有一个arm核，能够不加扩展地开发很多应用。尤其是它具有nal(netware abstract layer)，支持mpeg的ts和ps以及单独的视频或音频es，所以能够很轻易取代目前许多应用中的mpeg-2编解码器。同时，支持apple quicktime也是它的一大卖点。

3) 富士通的mb86h50

　　mb86h50是首款支持high profile level 4.0的h.264编解码器，可对高清视频(高达1 440点×1 080行)进行实时的压缩和解压缩，也可对dolby数字格式的音频进行同步压缩和解压缩。其内部集成有256 mbit×2的fcram，使得尺寸更紧凑、功耗更低。富士通实验室开发的self-turning算法可以自适应地对感兴趣区域(如人脸、缓慢移动的物体等)进行浅度压缩而对其他区域进行深度压缩，这