自从1954年首次开始电视广播以来，视频产品已经进入千家万户，成为人们记录生活的重要手段。数字化视频是视频技术的一大进步，现在流行的平板电视、DVD、机顶盒等视频产品正扮演着越来越重要的角色。先进的视频产品都通过使用压缩技术来提高视频图象的质量和减少带宽，通过使用先进的视频编解码技术如MPEG-2、MPEG-4、H.264等，实现了在有限的带宽下传输高质量的视频，而液晶电视中的模拟视频解码器更是直接关系到显示图像的品质。

    在电子工程专辑旗下的数字电视应用设计网站举行的《视频编解码系统设计挑战》专题讨论中，美国模拟器件公司(ADI)大中华地区核心产品经理Charles Lee先生应邀与工程师进行互动。我们基于此专题讨论，总结了视频编解码应用设计中经常出现的一些问题供读者参考。

    关于ADV7189信号输入的问题

    ADI公司的ADV7189是多种制式的SDTV视频解码器。它集成了一个视频解码器，自动检测和转换标准模拟基带电视信号成符合CCIR601/CCIR656的4：2：2分量数字视频数据，是目前比较常用的视频解码器。

    有工程师朋友指出了他采用ADV7189设计时出现的问题，他用DVD做信号源，输入YUV信号，ADV7189检测不到输入，而且连接上和去掉连接ADV7189从输出端出来的信号是一样的没有变化，板子没有对输入信号做放大处理。ADV7189数据手册上的输入信号峰峰值是0.5-1.6V，该读者质疑DVD输出是否有这么大。

    Charles表示，如果DVD连接器件的输入终端电阻是75Ω的话，DVD的“Y”输出电平应为1V(Vp-p)左右，ADV7189的资料指明输入电平可以在0.5V~1.6V(Vp-p)，因为ADV7189内置的AGC(自动增益控制)可以处理这个范围。Charles指出，使用ADV7189时，“Y”输入是十分关键的，而且也容易出问题，因此Charles向读者提供了ADV7189的原理图图纸和寄存器设置文档。

    采用Blackfin做H.264编解码的一些问题

    ADI公司的Blackfin处理器是目前业界领先的标准16/32位RISC类处理器，它具有DSP、媒体处理、控制处理和网络功能，其二维DMA可极大地减少软件负荷，而动态Cache分配则可以有效地提高视频处理效率，非常适合于便携设备视频应用。

    有读者想了解一下ADI的DSP是否有能力提供高性能，低价格的需要，他需要实现CIF或者half D1尺寸的实时编码(达到每秒30帧)的运算。Charles表示ADI的Blackfin BF56x系列能充分满足需要。另有网友补充，如果该实时编码设计需要达到MPEG4、CIF、30f/s单路可以采用BF531来做；如果是MPEG4、D1、30f/s单路可以采用BF533或是BF561来做；H.264、D1、30f/s单路则需要采用BF561来完成，且在价格上具备优势(BF531在10kpcs的单价在4.95美金，BF561大概16美金)。

    10位和8位视频ADC的区别问题

    模拟视频解码器的好坏对平板电视的图像显示质量有举足轻重的影响，随着面板工艺和驱动技术的进步，现在已经有多家面板厂商能提供10位面板模组，因此消费视频类的10位视频ADC也应运而生。有工程师朋友提问视频应用中8位和10位ADC的区别问题，说自己看不出有什么区别，更置疑10位只是芯片厂商的噱头而已，引发了网友们的讨论。

    对于显示效果能否看的出来的问题，有网友回复说，8位或10位只有在有渐变层的图像才看得出来明显差异，所以芯片制造商通常会展示云层，沙漠这一类有细微渐变层的图片。另有工程师朋友则表示，8位的图象有明显的水渍感，在看一些色彩，亮度有线形过度的图象时最明显，在26以上的机器比较容易看出；他同时提问，绝大多数的设备的都是8位数据线，某些芯片号称的10位ADC的图象改进应该是有限的，在实际的主观评价时经常有这种感觉，那真正的10位的数据，10位的PANEL为什么不能普及呢？

    Charles则回答：1. 一般来说，十位的ADC输出一般都不是真正的10位，根据ADC结构特点，一些号称的10位ADC只输出8.x位精度。不过，如果有测试仪器，可以看出8位和10位ADC的区别，而且理论上来说，10位ADC对比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位面板已经越来越常见了，在大屏幕DLP显示中也都是10位色彩。

    对于设计时要注意的事项有网友表示，要看PCB布的如何，如果地很不干净，那么那提高的一点精度都被地的波动吃掉了，当然看不出来了。所以电视方面电磁兼容很重要。另有朋友表示，当信号的信噪比或动态范围与A/D位数相匹配时，低位数据可以反映微小信号变化。在图像处理中，常采用10bit数据中去掉后两位实现降噪。

    还有工程师表示自己以前做过一些X光机的图像采集工作，如果最终输出图像需要8位，在前端AD采样时一般选10位的，这样会给图像处理(如降噪、增强、灰度变换等)留有处理空间。一般情况下，CRT显示器的灰度动态范围是8bits。

    目前上市的多款手机都实现了1600万色(24位)，毫无疑问，10位显示将是以后数字电视的趋势。因此，工程师在设计时需要充分考虑电磁兼容问题。正如工程师朋友们回复的那样：“技术上而言，8位的数据，通常都有一个LSB的误差，如果再经过运算，没有处理好的话，情况会更差；同样的，如果号称是10位，系统噪音如果是超过4位，那么实际有效也不过6位，所以系统的抗噪很重要”；“最终我们看到的图像是所有处理的结果，某一个环节的性能好不能解决问题，需要提升整体的性能才会有明显的效果。”

    关于数字电视传输系统的放大器问题

    目前最先进的有线电视传输是采用光纤同轴电缆混合网(Hybrid Fiber Coaxial，HFC)技术，HFC网是目前世界上公认的较好方式，是解决信息高速公路最后1公里宽带接入网的最佳方案。有读者提问，在目前的HFC网络中的光接收机中，其中的单片宽带放大器的具体参数有哪些。

    网友“无线爱好师”回答，该放大器的主要指标为：动态范围；与动态范围相关的2、3阶交调

    噪声系数或灵敏度；增益；带宽；线性度，或与之相关的群延迟特性等。

    JPEG2000编解码芯片固件设计问题

    固件设计是每个产品工程师进行整机设计时都要面临的问题。有网友提问，ADI芯片中的Firmware如何设计，需要什么软硬件工具？该读者同时提问用三片ADV202如何进行固件设计的问题。ADV202是ADI公司推出的JPEG2000实时编解码芯片，ADI公司已经给出运用两片ADV202实现1080i编解码应用的参考设计方案。

    Charles回答，ADI的视频编码器和解码器IC都提供了I2C编程资料，ADI当地的技术支持可以提供针对用户硬件功能的寄存器设置文档。

    另有网友表示，因为ADI已经提供了应用两片ADV202进行设计的原理图和寄存器设置文档，设计者完全可以自己设计三片ADV202的应用，如果是初学者和刚入行的年轻工程师，一定要学好数电和C51编程，否则进行电子产品设计将无从谈起。如果完全依靠IC原厂的全套方案，对自己技术能力的提升是没有好处的。 

（源自：电子工程专辑）