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Digisuite 视频板卡剖析及其与第三方软件的配合

时间:2007-1-30栏目:计算机论文

Digisuite 视频板卡剖析及其与第三方软件的配合

2002中南地区广播电视技术年会优秀论文二等奖

    本文力图从实践运用的角度剖析比较Matrox公司的几款非线性编辑板卡,并就作者的实际操作经验,以Sobey公司的创意21非线性编辑系统(基于DigiSuite DTV板卡)为例,详细介绍DigiSuite 板卡与第三方软件的配合使用。

1. Matrox Digisuite家族

    加拿大的Matrox 公司是视频编辑领域著名的公司之一,它推出的Matrox DigiSuite系列非线性编辑板卡,以其稳定、高性能和易于开发的特点,深受广大用户和OEM厂商的青睐,目前国内几家著名的视频技术公司几乎都推出有以其为硬件基础的非线性视频组件。

    DigiSuite视频板卡是一个产品家族,包括有 DigiSuite 、DigiSuite LE、DigiSuite DTV和DigiSuite LX,其中DigiSuite产品是以Motion-JPEG格式为基础的,可以提供最高级别的视频质量(无压缩);DigiSuite LE 在没有更改视频通道的所有处理方式与通道指标的情况下,适当地减少了部分特技运算电路,降低了售价,是前者的简易版;DigiSuite DTV板卡是面向多媒体环境下的各种任务的,它既可以接受DV格式的帧内压缩信号,也可以接受MPEG方式的帧间压缩信号,其设计思想是为了满足从广播领域到网络发布到家庭或商业刻录的跨平台应用的。2001年Matrox公司又推出了Matrox DigiSuite MAX实时三维特技板卡,可分别配合在DigiSuite系列的其他板卡上使用从而有了基于DigiSuite LE MAX、DigiSuite DTV MAX和DigiSuite LX MAX产品线。这些产品适用于实时非线性编辑、数字合成、绘画、字幕合成、三维动画、音频处理、DVD刻录等。

    DigiSuite 系列产品拥有一些共同的硬件特性,包括多通道二维特技、色彩校正、对每一层的透明度控制等。所有产品都可以选配三维DVE选件,在应用过程中可以进行加速打包、加速图像传送。还提供有灵活的软解压编辑软件及DV 1394和SDI输入/输出方式。

Digisuite 视频板卡剖析及其与第三方软件的配合

    其中DigiMIX、DigiMotion、DigiLinx、Genie DVE和DigiDesktop这几块板卡不是通过PCI总线,而是通过Matrox发明的Movie-2 总线传输视音频数据流。

图一给出了一个典型的DigiSuite非线性编辑设备的内部结构和信息流程示意。

Digisuite 视频板卡剖析及其与第三方软件的配合

图一DigiSuite非线性编辑设备的内部结构和信息流程

1.2 DigiMix 卡

    DigiMIX卡是一块视频/图像二维特技合成卡,对系统视频信号的输入/输出的选择以及信号格式的设置需要通过这块卡来实现。该卡还提供了测试面板功能,可直接选择板卡内部信号发生器产生的100%彩条信号、75%彩条信号和SMPTE测试图等测试信号进行输出测试或显示。

    该卡的硬件主要包括视频接口、数字视频多层处理、2D特技处理、32比特R、G、B和Alpha键处理。通常含4个线性键处理器(亮度键、色度键、Alpha通道键和特技窗口键),可用其实现5路视频实时叠加;5个2维的DVE处理器,可完成多层视频、图文穿插和2D DVE特技;2个DSP控制扫换(wipe)发生器,其效果与大型传统切换台的硬件控制扫换功能相同,可完成200种基本划像图案;4个专业级的静止背景发生器和2个复杂背景发生器,可产生噪音、单色、渐变色和动态渐变色等背景。采用不同的DigiMix版本和工作模式,会在各种处理器的数量上有一定的差别,表现在应用程序的功能上就会有一定的差异。

    图形处理器的效率和功能将直接影响图文字幕的速度和效果。DigiMIX采用先进matrox独特设计的MGA2064图形芯片,内有4MB的图形帧存,实现32bit全PAL分辩率(720x576)图文。采用PCI总线进行数据的访问,60MB/秒的帧存读写速度,完成全分辩率的真彩色动画实时合成播出。硬件支持Open GL标准,可使图形设计在某些方面达到SGI工作站的水平。
DigiMIX技术指标如表一所示。

1.3 DigiMotion卡

    DigiMotion是一块双通道(两个编/解码器)Motion-JPEG编解码卡,卡上有两路独立于主板PCI总线的Fast-20 SCSI接口,控制硬盘完成两路视频信号的读和写,提高了数据传输率(可达40MB/S),减少了PCI总线的压力。两路Motion-JPEG视频压缩/解压缩,压缩比最低达1.6:1(无失真压缩),最高可达85:1,压缩比软件可调。两路同时录放的最佳压缩比可达3:1(每路),达到真正的D1数字视频

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