在過去的幾年里，數(shù)碼相機(jī)正越來越多地受到來自智能手機(jī)市場(chǎng)的沖擊。隨著日臻完善的高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)智能相機(jī)涌向市場(chǎng)，消費(fèi)者對(duì)輕便相機(jī)的需求不斷下降。競(jìng)爭(zhēng)往往是殘酷的。隨著智能手機(jī)推出雙攝像頭功能，其品質(zhì)更高，又使用光學(xué)變焦，輕便相機(jī)原本僅存的幾大賣點(diǎn)隨之黯然。智能手機(jī)降低了發(fā)布及分發(fā)視頻的門檻——用戶可以在YouTube上自我展示及在Facebook上向全世界進(jìn)行直播。

這實(shí)際上是對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了細(xì)分。消費(fèi)者對(duì)低端輕便相機(jī)的需求已然下降，于是便轉(zhuǎn)向更高端的食物鏈，即所謂的“專業(yè)消費(fèi)者”相機(jī)——數(shù)碼單反相機(jī)和微單相機(jī)。這些相機(jī)的質(zhì)量持續(xù)提升，它們正成為專業(yè)市場(chǎng)極富吸引力的入門級(jí)產(chǎn)品，并創(chuàng)建了一個(gè)正蓬勃發(fā)展的“專業(yè)消費(fèi)者”層。

此外，整個(gè)新的相機(jī)細(xì)分市場(chǎng)正變得越來越重要，如行動(dòng)相機(jī)和車載攝像機(jī)、無人機(jī)和VR ——所有主要市場(chǎng)都支持360°視頻。這是來自ABI研究中心的報(bào)告，主要針對(duì)到2021年時(shí)200萬專業(yè)人員和專業(yè)消費(fèi)者層關(guān)注的360°圖像產(chǎn)品。

各級(jí)市場(chǎng)的消費(fèi)者對(duì)圖像質(zhì)量的預(yù)期都越來越高。這是由于超高清4 K驟然崛起，分辨率大為增強(qiáng)，因此市場(chǎng)需要通過將幀率從標(biāo)準(zhǔn)24和50fps提升至60甚至是超過100fps，以此來提升視頻動(dòng)作的流暢性。并且雖然我們目前轉(zhuǎn)戰(zhàn)4K，但可以看到日本廣播公司NHK預(yù)備將在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上使用超高清8 K圖像。

與此同時(shí)，由于強(qiáng)調(diào)增加色彩范圍及對(duì)比性能，高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)被證明相比4K通過全高清1080p帶來的分辨率凹凸貼圖，其對(duì)感知的圖像質(zhì)量更具沖擊感。

設(shè)備制造商所面臨的挑戰(zhàn)是要在一個(gè)有效的數(shù)據(jù)包內(nèi)盡可能提供這些高級(jí)功能。質(zhì)量需要被維護(hù)，且不必權(quán)衡電池壽命或生產(chǎn)成本。

從這些產(chǎn)品的產(chǎn)量和平均銷售價(jià)格可以看出，投資生產(chǎn)專用SoC十分高效。這些設(shè)計(jì)使制造商得以獲取他們所需的質(zhì)量，并與主流現(xiàn)成的專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）區(qū)分開來。

新內(nèi)核

這就是Imagination最新PowerVR視頻內(nèi)核突破的關(guān)鍵。PowerVR E5810編碼器和PowerVR D55200譯碼器是最新添加的Imagination投資組合，其設(shè)計(jì)專門針對(duì)專業(yè)消費(fèi)者和專業(yè)視頻應(yīng)用程序。

這些IP內(nèi)核設(shè)計(jì)從一開始就立足在一個(gè)小小的硅片上傳輸業(yè)界所預(yù)期的高質(zhì)量性能。

與同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品不同的是，PowerVR E5810編碼器視頻內(nèi)核支持4:2:2色度二次抽樣和10位色度。這一點(diǎn)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗梢源_保當(dāng)你轉(zhuǎn)向生產(chǎn)鏈的下一環(huán)節(jié)時(shí)質(zhì)量水平仍得以穩(wěn)定維持。消費(fèi)類設(shè)備通常使用4:2:0，這將不可避免地產(chǎn)生偽影，包括滲色及色度細(xì)節(jié)損失。8位色度通常會(huì)引起大范圍顏色如藍(lán)天或落日上出現(xiàn)條帶問題，而10位色度可以減少這些問題以及其他偽影，如輪廓線和拖尾效應(yīng)等。10位色度也可以提升編碼效率，保持彩色復(fù)制和帶寬之間的最佳平衡。

編解碼器如H.264和VP8在過去的幾年里一直是支柱產(chǎn)品，行業(yè)正轉(zhuǎn)向更能深度加工的高效視頻編碼(HEVC)即H.265，以最小的帶寬需求提供更高的品質(zhì)。我們?cè)诖饲暗囊黄恼轮性敿?xì)地討論過這個(gè)問題。PowerVR E5810編碼器支持HEVC / H.265編碼高達(dá)4 K/ 60,使視頻流可以順應(yīng)ITU-R rec BT.2020，即用于超高清晰度電視的改進(jìn)的顏色空間。同時(shí)，VP9驅(qū)動(dòng)了一些消費(fèi)市場(chǎng)，尤其是被Google推向了YouTube，除此之外，它通常不被當(dāng)作是具有關(guān)鍵貢獻(xiàn)的格式。

架構(gòu)優(yōu)勢(shì)

就架構(gòu)而言，PowerVR E5810編碼器和PowerVR D55200解碼器引入了一些新功能來創(chuàng)建高效的系統(tǒng)架構(gòu)，使它們更能有效地應(yīng)對(duì)新相機(jī)形式因子的需求。

首先，這些IP內(nèi)核之間可以直接連接，否定了對(duì)外部?jī)?nèi)存的依賴。這將大幅減少外部?jī)?nèi)存帶寬，降低功耗。

新內(nèi)核還提供超低延遲選項(xiàng)——即無線視頻傳輸和遠(yuǎn)程操作的必要條件。它們還支持多個(gè)并發(fā)流的處理（這是360°攝像機(jī)所必需的）。

PowerVR E5810編碼器同時(shí)還可以針對(duì)不同的分辨率和格式，而這是無人機(jī)本地存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)預(yù)覽和監(jiān)控所需要的。例如：記錄第一次內(nèi)容的參數(shù)是4 K 1-bit、每秒24幀、4:2:2，而第二次是720 P、24幀每秒、8bit、4:2:0，通過無線連接到遠(yuǎn)程相機(jī)操作符。PowerVR E5810含有多流功能和輸入定標(biāo)器，從而讓僅使用單一編碼器內(nèi)核便實(shí)現(xiàn)上述操作變得更加容易。

對(duì)于專業(yè)消費(fèi)者相機(jī)市場(chǎng)，速率控制功能意味著PowerVR E5810編碼器可以提供流可變比特率(SVBR)，也稱為峰值限制VBR。這表示相機(jī)記錄到閃存時(shí)可以保證比特率，不用擔(dān)心緩沖區(qū)下溢，同時(shí)當(dāng)記錄的內(nèi)容簡(jiǎn)單，不需要更高的比特率時(shí)，確保比特率可以降低至低于指定的比特率。

多次嘗試和測(cè)試

有一個(gè)成熟的且廣泛應(yīng)用的軟件棧做后盾，Imagination的視頻IP適用于任何那些尋求快速通往市場(chǎng)且方案優(yōu)良的SoC圖像制造商。PowerVR E5810編碼器和PowerVR D55200解碼器芯片已經(jīng)獲得授權(quán)批準(zhǔn)，可以立即用于新的許可，并將為不斷發(fā)展的專業(yè)消費(fèi)者相機(jī)及更廣闊的圖像市場(chǎng)帶來高質(zhì)量和高性能的產(chǎn)品體驗(yàn)。
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