一、概述

      從歷史角度講，以前的DSP名詞是指一種信號處理技術，一直到上個世紀八十年代初推出DSP芯片，DSP才逐步成為一種全新高速處理器的名稱。最初的DSP處理能力有限，主要應用在于數據通信和語音處理領域，其后DSP應用逐步擴展到各種電子產品中，諸如硬盤驅動器、通用調制解調器、數字答錄機、無線通信終端。隨著技術的飛速發展，九十年代中DSP在數字GSM手機應用和無線基站應用中獲得了巨大的成功。目前DSP開始全面拓展到應用領域，在寬帶通信、數字控制、數字音頻、數字視頻等市場上開始占居主角。

      視頻處理方面也已經由前幾年的ASIC方案轉向DSP平臺，在DSP平臺上進行視頻產品開發有以下幾方面的優勢：第一，用戶開發自由度更大，支持多種個性化開發，可以滿足市場不斷提出的新的要求，在第一時間提升產品性能，增強產品的競爭能力；第二，DSP處理能力強，可以在一個DSP上同時實現多路音視頻信號的壓縮處理，同時為了及時滿足應用的需要、還提供了很多視頻專用功能，比如視頻濾波、De-interlace處理、高分辨顯示輸出、OSD功能等，甚至象網絡接口、IDE接口都成為了視頻DSP的主要功能，這樣使進一步大幅度降低產品的成本成為可能（這一點很重要）；第三，開發周期短，實現快速技術更新和產品換代；第四，芯片功耗低，對提高產品的穩定性提供可靠保障。 

      目前市場上許多款視頻處理的DSP形成主流應用，以它們各自的技術特色受到市場的廣泛應用。下面我們就將從他們各自的主要性能和實現產品化方面做一個比較。

二、主流視頻處理DSP介紹

1、PNX1300系列芯片

      PNX1300系列DSP是Philips開發生產的。 Philips是最早開發視頻DSP的廠商，1996年推出了Trimedia系列的第一款芯片TM-1000，隨后推出了TM-1100、TM-1300、PNX-1300（TM-1300改進版)，目前統一更名為Nexperia系列。PNX-1300系列芯片正在被大規模應用開始于視頻監控產品中。目前它有多種型號：
    PNX-1302 200MHz
    PNX-1301 180MHz
    PNX-1311 166MHz（低功耗）
    PNX-1300 143MHz
    PNX-1303 166MHz

2、PNX1500系列芯片

    在PNX-1300系列成功應用的基礎上，Philips 于去年推出了性能更高的PNX-1500系列。作為PNX-1300系列的升級換代產品，PNX-1500系列處理能力更高、性能更好。該產品于2004年下半年批量上市，成為了數字視頻應用的新亮點。目前推出的型號：
    PNX-1500E 243MHz
    PNX-1501E 266MHz
    PNX-1502E 300MHz
即將推出的還有：
    PNX-1503E >350MHz
    PNX-1511E 266MHz（低功耗）
    同時新一代的 PNX1700系列（>500MHz）也在研發中，預計明年將發布。
    從芯片的技術情況來看PNX-1500并不是PNX-1300簡單的速度升級，各方面的性能有了很大提高，功能也日趨完善，主要性能對比如下：

另外，PNX-1500還在PNX1300的基礎上增加了許多功能，成為該系列產品的新亮點。增加的新功能有：
        網絡接口、IDE接口：提供了開發信息化家電和數字視頻設備的主要接口
        視頻輸出：提供LED高分辨輸出、高清視頻輸出（1920x1080）
        視頻處理單元：視頻濾波和De-interlace處理
        2D圖形加速器：可以生成圖形
        內嵌看門狗并具有兩個Reset 管腳：高可靠性設計

3、 DM64X系列芯片

      MD64X視頻處理 DSP是TI公司生產的，TI公司是DSP芯片的行業老大，它的眾多產品多年來一直統治著這個行業，已經深入應用到了電子信息行業各個領域中。2003年TI發布了TMS320DM64X系列的視頻DSP產品，2004年下半年批量供貨，產品一經面世得到了數字視頻行業的強烈關注。目前推出的產品為：
    DM640 400MHz 一個視頻單元
    DM641 500/600MHz 兩個視頻單元
    DM642 500/600MHz 三個視頻單元

      每個Video單元又分成A、B兩個口，A/B 口可以分別處理一路視頻采集，因此DM642最多可以處理6路視頻采集數據（不帶音頻）。如果將Video單元配置成Video out方式，則只能在A口輸出，B口不可以，因此DM642最多可支持3路視頻輸出（不帶音頻）。如果同時處理音頻，每一個視頻單元可以處理兩路立體聲。

      DM642芯片功耗1.5W，支持SDRAM最大為32MB，同時也具有網絡接口。

4、 其他視頻處理DSP產品

      除了以上三款產品之外，還有多家公司推出了視頻DSP產品：
 
      Equator公司繼MAP-CA芯片后推出了BSP-15芯片，主頻有256、300、350和400MHz，芯片具有兩個視頻輸入口和音頻輸入口，一個視頻輸出口，可以支持SDRAM最大為128MB。

      ADI公司推出了ADSP-BF531/532/533系列產品，主頻從300MHz到600MH。該產品沒有預覽通道。
   
      對于MPEG-4算法眾多公司推出了ASIC方案，例如WIS公司的GO7007、Intime公司的IME6400、Vweb公司的VW2010、Toshiba 的TC35280XB、以及LSI Logic公司和ST Micro等等。 [page]

三．幾種DSP的應用方式

      DSP作為視頻壓縮處理的主要平臺，開發商用戶可根據自身的應用要求選擇不同的產品。以使自己的產品做到成本最低，性能最佳。由于視頻處理的實時性要求和數字視頻處理的特殊需要，視頻DSP的整體性能不能單單以主頻為主要衡量指標，需要根據應用的需要來評價視頻DSP的綜合性能。
 
      下面以目前在國內數字監控市場中多路視頻壓縮產品為例來比較不同的視頻DSP的處理能力和應用情況。其中H.264算法為Base Profile，復雜度比MPEG-4高20-30%。

1、作為4路CIF壓縮卡應用：

 

     注：如果DSP的處理能力足夠，通常聲音處理同時由DSP完成，對于一顆PNX-1300處理4路的方案需要額外的器件來實現聲音處理。對于使用PNX-1300 和PNX-1500芯片單片處理4路CIF需要外接四畫面器件。

2、作為4路Half D1壓縮卡應用： 

   

        注：對于Half D1壓縮卡一顆PNX-1300已經無法完成處理2路。

3、作為4路D1壓縮卡應用： 

    
        
       注：對于D1壓縮卡PNX-1500具有De-Interlace功能，不需要額外的開銷就可以完成。De-Interlace是完成D1壓縮的重要功能，它處理的好壞直接影響圖像質量。

4、作為嵌入式系統應用： 

   
  
      幾種視頻處理DSP作為DVR板卡的應用時的配置情況如下：

   

四、結束語

      從以上各種器件指標對比（注：文中所用到的技術數據均來自各廠商對用戶公開發布的技術文件）可以看出，幾款主流的DSP芯片可謂各有千秋，他們均代表了DSP技術目前的最高水平。針對不同市場對象和應用要求，他們在產品的性能和功能取舍上都各有側重。

      對于目前監控行業中數字視頻監控的應用，需要對DSP的綜合能力進行評估。比如DSP的主頻速度并不能完全代表DSP對數字視頻的處理能力，還要綜合評估DSP數字視頻處理相關的專用功能。對用戶來講，選擇什么樣的DSP作為自己的視頻產品開發平臺，主要由應用要求決定，同時要考慮產品的系列化程度以及未來發展的趨勢。通過合理的功能和性能的評估，同時考慮到開發和生產成本，實現最好的性價比是每一個開發用戶的最終目的。