MP3-MP6播放器探秘（3）
王德沅
三、高清MP4播放器
顧名思義，高清MP4就是高清晰度的掌上型多媒體播放器。高清MP4和普通MP4都是屬于掌上型多媒體數(shù)字播放設(shè)備，高清MP4只是普通MP4的升級(jí)產(chǎn)品，兩者的主要功能是相同的，高清MP4被提升的主要性能為清晰度指標(biāo)，以滿足那些講求視覺(jué)享受的發(fā)燒友和用戶的需求。
1.高清MP4播放器的概念和標(biāo)準(zhǔn)
所謂“高清”是指“高分辨率”或“高清晰度”，英文為“High Definition”?！案咔濉币辉~在家庭影視設(shè)備中出現(xiàn)最多，高清影視設(shè)備通常包含：顯示終端（電視機(jī)、顯示器等）、信號(hào)源（藍(lán)光播放器、數(shù)碼多媒體播放器等）和載體（高清視頻文件、碟片等）3方面。而高清MP4通常就是指能夠正確解碼大多數(shù)常見高清格式視頻文件，并且能流暢播放顯示的數(shù)碼多媒體播放器。
目前具備高清性能的電子產(chǎn)品有很多，高清電視機(jī)是最常見的一種，高清電視的畫面分辨力是傳統(tǒng)模擬電視清晰度的三倍左右，現(xiàn)在公認(rèn)的分辨力標(biāo)準(zhǔn)是：畫面垂直分辨率超過(guò)1080線（隔行掃描）或720線（逐行掃描），即通常所說(shuō)的720P（1280×720）。高清電視可收看電視節(jié)目，也可連接高清播放機(jī)、高清攝像機(jī)、照相機(jī)和筆記本電腦等數(shù)碼設(shè)備，以觀看各種高清圖像。
對(duì)于高清MP4的具體標(biāo)準(zhǔn)，目前尚無(wú)明確的說(shuō)法，一些廠商和專業(yè)人員比較認(rèn)可的是：能無(wú)色塊地流暢播放720P（1280×720）視頻文件的多媒體播放器，而且顯示屏幕的分辨率要求足夠高（一般為800×480像素）。表1是一些廠商提出的“MP4分類標(biāo)準(zhǔn)”標(biāo)準(zhǔn)，僅供參考。其中“碼率”（Data Rate 或Bit Rate ）為視頻文件在單位時(shí)間內(nèi)使用的數(shù)據(jù)流量，也叫“碼流率”，如1Mbps就是每秒數(shù)據(jù)流量為
另外，現(xiàn)在1280×720的液晶屏價(jià)格很高，比800×480的屏幕要高幾倍，所以許多高清MP4的屏幕采用分辨率為800×480像素的產(chǎn)品，這樣720P的播放能力雖然讓許多片源播放無(wú)阻，但其顯示圖像的分辨率仍為800×480，不能完全還原顯示高清信號(hào)，并沒(méi)充分體現(xiàn)出720P高清視頻的優(yōu)勢(shì)。鑒于目前液晶屏分辨力的實(shí)際情況，不少?gòu)S商通常把能播放720×480像素視頻文件的播放器，也納入高清MP4（實(shí)際為表1中的“標(biāo)清”MP4）的范圍內(nèi)。
由上可見，無(wú)論是高清電視機(jī)、高清DV、高清DC，還是高清MP4等數(shù)碼產(chǎn)品，其分辨力標(biāo)準(zhǔn)都是與“720P”密切相關(guān)。720P是美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)(SMPTE)制定的高等級(jí)高清數(shù)字格式標(biāo)準(zhǔn)，分辨率達(dá)1280×720 (畫面比例為16：9)。美國(guó)ATSC、歐洲DVB-T、日本ISDB-T、中國(guó)CCTV等行業(yè)機(jī)構(gòu)，都以720P作為公認(rèn)的高清門檻，高清MP4自然也不例外。有些廠商則把“高清解碼＋高清輸出”作為高清MP4的門檻，高清解碼指的是具有“720P、10Mb碼流、絕無(wú)色塊”高清解碼播放能力，高清輸出指的是具有色差分量視頻輸出或HDMI數(shù)字視頻輸出功能。不過(guò)既然一般MP4都具備顯示屏而且屬于掌上型產(chǎn)品，其視頻輸出應(yīng)屬于輔助功能，不應(yīng)要求過(guò)高，當(dāng)然有廠商將自己的產(chǎn)品進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的定位，應(yīng)該是消費(fèi)者的福音，會(huì)受到廣大用戶的支持和歡迎。
至于全高清MP4，就是FULL HD MP4，是指能夠正確解碼大多數(shù)分辨率達(dá)到1080P（1920×1080）高清格式視頻，并且能流暢播放顯示的數(shù)碼多媒體播放器。1080P（全高清）是美國(guó)SMPTE制定的最高等級(jí)高清數(shù)字電視格式標(biāo)準(zhǔn)，是數(shù)字電影成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美融合，也是目前畫質(zhì)最高的數(shù)字全高清視頻標(biāo)準(zhǔn)；其像素?cái)?shù)達(dá)到207.36萬(wàn)、采用逐行掃描，清晰度是720P高清標(biāo)準(zhǔn)的2.25倍，可以說(shuō)是一種“完美影音”的格式。
但是目前由于受液晶屏分辨力和尺寸的限制，MP4播放1080P高清視頻時(shí)的優(yōu)勢(shì)無(wú)法充分體現(xiàn)，它雖然支持高清解碼，但沒(méi)有1080P的高清顯示，而且格式兼容并非像宣傳那樣“完全通吃”，是有所欠缺的；再者MP4內(nèi)存容量小，一個(gè)1080P高清電影文件動(dòng)輒就上4GB（720P高清在2GB~4GB左右），一般只能容納1－2部電影，存儲(chǔ)是個(gè)問(wèn)題；還有電源功耗大，電池續(xù)航能力要求高等；這些都是目前全高清MP4（也包括大多數(shù)高清MP4）的“軟肋”，會(huì)影響其銷量和普及。雖然現(xiàn)在不少?gòu)S商將全高清MP4 的“賣點(diǎn)”擴(kuò)展到了“家庭影院”上，在1080P高清視頻播放功能的基礎(chǔ)上增加了HDMI（High Definition Multimedia Interface，即：高清多媒體接口）輸出和OTG（將移動(dòng)硬盤中的影片輸出至電視中觀看）兩項(xiàng)功能，試圖使MP4成功取代之前的DVD播放器，成為家庭影院中的必備數(shù)碼產(chǎn)品之一，但這已經(jīng)明顯偏離了MP4是“隨身影音器具”的定義，“固定”和“攜帶”兩者的轉(zhuǎn)換也并非那么容易的，能否讓多數(shù)消費(fèi)者接受，只有等時(shí)間和市場(chǎng)來(lái)回答。
2.高清MP4播放器發(fā)展回顧
前兩年流行的主要是普通MP4播放器，2008年中期開始有了“標(biāo)清”MP4，年底出現(xiàn)了高清MP4，2009年則是高清MP4產(chǎn)品較快發(fā)展的一年，同時(shí)年尾兩三個(gè)月開始出現(xiàn)全高清MP4播放器。2009年在新一代高性能主芯片方案支持下，國(guó)產(chǎn)MP4的多媒體視聽性能，尤其是支持視頻文件格式的性能有了很大提升，形形色色的機(jī)種日新月異、層出不窮。許多愛好者和業(yè)內(nèi)人士在2008年都難以相信MP4能夠迅速實(shí)現(xiàn)720P、1080 P高清視頻解碼，而如今都變成了活生生的事實(shí)。
自從2007年RMVB直播方案的普通MP4和“標(biāo)清”MP4開始流行以來(lái)，在一年多的時(shí)間里，“隨身影音播放器”市場(chǎng)大都被RMVB直播機(jī)所占領(lǐng)，“瑞芯微”、華芯飛（“君正”）、華恒等三大主流方案的RMVB播放器在2008年迅猛上升到較大規(guī)模。隨著國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)速度的加快，高清視頻文件開始逐漸流行，視頻文件的分辨率、“碼率”、幀率等都變得較大，不少影片已達(dá)到800×600、5Mbps、20FPS或以上的水平。此時(shí)，三大主流方案逐漸暴露出視頻播放能力的不足，它們雖可直播RMVB等多種格式視頻，但在分辨率或“碼率”、幀率達(dá)到一定程度之后，畫面就會(huì)出現(xiàn)“卡頓”、“掉幀”、音畫不同步和“色塊”等現(xiàn)象，分辨率或“碼率”更大的文件則可能無(wú)法播放。
于是，在07、08兩年快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，2009年的隨身影音播放器產(chǎn)業(yè)又迎來(lái)了新的重大轉(zhuǎn)機(jī)，高清MP4應(yīng)運(yùn)而生，打響第一炮的是華芯飛（China Chip）CC1600方案播放器產(chǎn)品。CC1600方案以“720P高清視頻解碼、
采用H.264編碼的480P（720×480）視頻在電腦上的畫面播放品質(zhì)就與720P的RMVB相當(dāng)，足以稱得上高清，更高分辨力的品質(zhì)就更好了，所以目前H.264編碼是最熱門高清格式之一。支持H.264編碼的代表主芯片是“瑞芯微”公司的RK2806。應(yīng)用RK2806的高清MP4于2009年6月高調(diào)登場(chǎng)，代表產(chǎn)品是“音悅匯T
2009年10月，“瑞芯微”又推出了RK2728B普及型主芯片，其性能與RK2806不相上下。
支持H.264編碼的主芯片還有“達(dá)芬奇”DM441、索智SC8600等。
隨著高清MP4技術(shù)的不斷發(fā)展，號(hào)稱“全格式、1080P、高碼流”的“全高清”MP4在2009年尾應(yīng)運(yùn)而生，開始在市場(chǎng)上嶄露頭角。“全高清”MP4采用的主芯片有“華芯飛”的CC09（也有稱CC1800的）和韓國(guó)TelechipsTCC8901(TCC 8900)等。其中采用CC09的代表機(jī)型為“歌美”HD8800(圖3)。該機(jī)采用
TCC8901(TCC 8900)則是一款高性能主芯片，它也可用作MID（移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）、“上網(wǎng)本”等產(chǎn)品的主芯片。TCC8901采用65nm工藝制造，集成度很高，OTG控制、HDMI輸出、視頻解碼等功能全部由它完成。該芯片視頻解碼能力出色，支持1080P高清視頻，支持包括RMVB、MKV、H.264、AVI等主流高清視頻格式，擁有對(duì)H.264、VC-1、RMVB、Xvid及Divx編碼的播放能力，支持高達(dá)30Mbps以上碼率。TCC8901同樣能夠向下兼容720P、480P等不同分辨率的各類視頻文件。
“馳為P
3.高清MP4播放器的基本結(jié)構(gòu)和原理
高清MP4的結(jié)構(gòu)類似于普通MP4。由于高清MP4與普通MP4的主要區(qū)別是分辨力性能不同，而這個(gè)性能的高低很大程度上取決于主芯片的強(qiáng)弱，所以高清MP4主要是采用的主芯片（及其周邊電路）有別于普通MP4，其他電路結(jié)構(gòu)兩者大體相同。
為了適應(yīng)高清視頻文件的播放，高清MP4的液晶顯示屏通常采用較大尺寸的、分辨力較高的大屏幕品種。例如，“臺(tái)電”T56高清MP4播放器（圖5）配備
還有，對(duì)高清MP4播放器的電池“續(xù)航能力”也要求較強(qiáng)，以前一般都采用容量較大的鋰離子充電電池，近期有些播放器開始采用性能更佳的“鋰聚合物電池”。鋰聚合物（Li-polymer）電池又稱高分子鋰電池，是一種新型電池，具有能量密度高、體積小巧、超薄輕量化，以及高安全性和低成本等多種優(yōu)點(diǎn)。此外，為了簡(jiǎn)化高清MP4的結(jié)構(gòu)，降低成本和增強(qiáng)可靠性，大都采用單面貼片主板的“單片式印制板”結(jié)構(gòu)，而且多數(shù)播放器設(shè)置了外放揚(yáng)聲器。
下面讓我們“解剖”一臺(tái)典型的高清MP4－艾諾V3000HD型播放器，看看機(jī)子內(nèi)部的電路和整體結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)對(duì)高清MP4的直觀印象。
艾諾V3000HD的做工比較精巧，外觀漂亮，機(jī)身正面是光澤的鏡面設(shè)計(jì)，看起來(lái)相當(dāng)舒服，整體感也不錯(cuò)。該機(jī)采用
V3000HD采用“華芯飛”CC1600主芯片。視頻緩存SDRAM芯片采用是Hynix（海力士）公司生產(chǎn)的HY57V281620ETP-H，它采用54引腳TSOPII封裝，主頻133MHz，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為4Banks×
音頻編解碼芯片（CODEC）采用CIRRUS LOGIC公司的CS
高清MP4的基本工作原理類似于普通MP4，這里就不再贅述了。
4.高清MP4播放器的主芯片
一個(gè)高清MP4播放器產(chǎn)品的性能強(qiáng)弱，開發(fā)空間廣闊與否，主芯片是決定因素，因此各種主流主芯片的性能、開發(fā)和應(yīng)用等狀況，始終是專業(yè)人員、愛好者和維修人員的關(guān)注重點(diǎn)。縱觀國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的高清主芯片（方案），大致可以分為7類，限于篇幅，下面只能作些簡(jiǎn)要的介紹，外形請(qǐng)參見圖7。
（1）. 華芯飛CC1600主芯片
“華芯飛”CC1600芯片方案是深圳華芯飛公司和我國(guó)臺(tái)灣的“智原”科技公司共同開發(fā)的產(chǎn)品。這款“主芯片”被應(yīng)用在眾多品牌的高清MP4播放器中，主要有：“昂達(dá)” VX 797HD、VX535HD、VX 545HD等，“艾諾”V3000HD、V6000HDA/HDB等，“歌美”X690HD、HD717、HD616、HD660等，“臺(tái)電”M50HD、C400HD、C310HD、M40HD等，“酷比”B52HD等，還有“藍(lán)晨”，ICOO，“紐曼”和“馳為”等許多知名品牌也都有應(yīng)用。
CC1600主打是“可直接無(wú)色塊地播放720P、
（2）. 瑞芯微RK2806和RK2728主芯片
RK2806采用ARM+DSP雙內(nèi)核處理器，65nm（納米）制造工藝，ARM架構(gòu)，能支持H.264編碼，可以播放720P的AVI、RM/RMVB與MKV等。該芯片采用先進(jìn)BGA（球柵陣列封裝）工藝，體積精簡(jiǎn)，尺寸小巧，比1元硬幣還小不少。該芯片通過(guò)后期不斷的固件更新，其實(shí)力正在逐漸顯露出來(lái)，良好的播放表現(xiàn)、開放度高的UI、廣泛的格式支持、字幕支持和“音軌切換”等特色使其回到了市場(chǎng)的主流行列。RK2806也存在不足之處，有些720P的視頻在播放時(shí)會(huì)出現(xiàn)“掉幀、聲畫不同步”等現(xiàn)象，還有不支持VC-1編碼的WMV等視頻。
2009年10月，“瑞芯微”又推出了RK2728B，它基本參照RK2806的設(shè)計(jì)，是為高清MP4產(chǎn)品推出的普及型主芯片，基本性能與RK2806不相上下，有些則有一定改進(jìn)。該芯片支持包括MKV、AVI（DivX 、XviD、H.264編碼）、RMVB/RM、MP4、FLV（H.264、H.263）、VOB、MPG、DAT、MOV、3GP等視頻格式。特別是H.264的解碼能力，更是流暢地支持720P高清視頻。
（3）. TI的達(dá)芬奇DM6441主芯片
來(lái)自美國(guó)TI（德州儀器）的達(dá)芬奇方案（TMS320）DM6441是DM64系列中主頻較低的針對(duì)MP4便攜設(shè)備的一款版本。該方案的多媒體編解碼能力很強(qiáng)，官方宣布可支持1080i的高清影片，可實(shí)現(xiàn)每秒30幀的H.264、MPEG-2、MPEG-4或VC-1視頻解碼性能，以及功率優(yōu)化特性。在視頻格式上全面兼容MPG、DAT、TS、VOB、AVI、RMVB、MKV、WMV、ASF、FLV等格式，不但支持720P的RMVB，而且可流暢播放H.264（可達(dá)到576P）編碼的視頻，并且支持MKV的“多音軌”、多字幕切換等。還有它是當(dāng)時(shí)唯一支持720P WMV格式的芯片方案。
目前國(guó)內(nèi)品牌中主要有“藍(lán)魔”和“紐曼”這兩家在使用TI 的DM6441這個(gè)方案，其中“藍(lán)魔”的為“藍(lán)魔音悅匯T
（4）. 北京君正公司的JZ4755主芯片
JZ 4755是一款高性能、高集成度的多媒體主芯片，采用創(chuàng)新的雙核CPU技術(shù)，支持高清視頻解碼，低功耗，適用于MP4、移動(dòng)電視及GPS等移動(dòng)多媒體產(chǎn)品。JZ4755采用0.18微米數(shù)模混合CMOS工藝制造而成，為176引腳的QFP封裝。JZ4755主芯片目前應(yīng)用較少，主要見于紫光電子T871、T851和麥迪出品的T552等等品牌的幾款播放器，目前的社會(huì)擁有量較為有限。
（5）. 索智SC8600主芯片
國(guó)內(nèi)最早出現(xiàn)索智SC8600芯片方案產(chǎn)品大約在2009年5月份。該方案的最大特點(diǎn)就是把支持RMVB格式的性能提高到768P，故而又稱768P方案。市面上的 “索智SC
應(yīng)用SC8600主芯片的主要高清MP4產(chǎn)品是“艾諾V6000HDV”、“酷比魔方H100HD（采用AHD1080）”、“艾諾V6000HDS”、“臺(tái)電C500HD”和“可歐M
（6）. 三星S
三星S
（7）. 韓國(guó) Telechips TCC8900系列主芯片
TCC8900系列目前有TCC8900、TCC 8901兩種芯片，采用65nm CMOS工藝制造，封裝為FBGA形式。TCC8900系列主芯片不僅適用于為視頻播放而設(shè)計(jì)的MP4數(shù)碼整機(jī)，同時(shí)也可用作MID、“上網(wǎng)本”等產(chǎn)品的主芯片，是一款頗具有潛力的高性能芯片。有關(guān)特點(diǎn)和應(yīng)用機(jī)型已經(jīng)在前面講過(guò)。
（8）. 其他最新的高清主芯片
2009年底，市場(chǎng)又有“中星微VC
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