影音編解碼系統已成為數位家庭中最主要的角色之一,尤其是觀賞數位電視節目及影音片段,無不採用數位影音編解碼而成。VC-1視窗多媒體編解碼是微軟視窗多媒體播放器的影音壓縮標準,目前在各種個人電腦的windows作業系統中,VC-1編解碼大多以軟體完成。但軟體系統編解碼速度往往受限於CPU與記憶體容量,影片轉檔更需耗費20倍以上時間,造成使用不便。

工研院電光所資訊儲存系統組研發副組長吳國瑞
工研院電光所資訊儲存系統組研發副組長吳國瑞

工研院電光所資訊儲存系統組研發副組長吳國瑞表示,目前全球真正可供CPU使用的快速硬體編解碼器都尚未出現,工研院研發完成硬體編解碼器,使VC-1的軟體演算法真正轉成以電路方式實現,甚至可晶片化,不再受限於電腦CPU運作效率。未來影片可即時編碼,達成即時拍、即時看,並即時傳送的功用,編碼時間大幅縮短。未來硬體編解碼器可內建在數位電子產品上,與各項應用產品相結合。如高畫質播放機、USB或內建卡上,使用上更為方便,真正可做到輕薄短小,甚至連製造的成本可大幅降低。

VC-1是微軟開發的視訊壓縮技術,支援PC與手機上各種版本之windows media player之視訊編碼規格,已在2006年4月獲美國電影電視工程師協會正式通過成為標準,VC-1在高解析度影片壓縮與播放上的表現相當出色。VC-1編解碼技術適用範圍非常廣,包括次世代QuadHD高畫質網路電視、家庭劇院電腦、藍光BluRay播放機、智慧型3G手機及「兩兆雙星」的數位內容產業。

吳國瑞指出,目前數位視訊經編碼器後,需由即時解碼器解碼輸出,但編碼器運算量為解碼器的20~30倍,如果依賴軟體編碼器將無法進行即時編碼,此時便需要用到硬體編碼器。VC-1的優點在於其壓縮效能是MPEG-2的3倍,壓縮效能與H.264相當,解碼運算量卻只有H.264的一半。因此即時編碼將可解決傳統軟體編碼器無法解決的問題,不僅可達成高倍數轉碼,更可建置於低功率平台如手機等進行即時視訊編碼處理。

在VC-1解碼器部分,由於bit stream與解碼器早已於數年前制定,大部分公司使用硬體解決方案來降低成本與電力消耗。解碼器晶片提供廠商包括像是Broadcom、Sigma Design、STMicro等。在VC-1即時編碼器部分,目前FPGA的成果提供了很好的性能價格比與可擴充性。可提供IPTV服務內容供應商如數位家庭監控與3G/WiMAX手機即時錄影等的多媒體影音應用。

工研院自2006年起與微軟合作開發VC-1的運算電路,目前已成功整合VC-1運算電路,提供最新高解析度影音解壓縮技術,可同時使用電腦、手機、PDA等數位電子產品互相連結傳輸及播放VC-1與WMV等高畫質視訊影音,已具有50~100倍的高倍數壓縮功能及零秒差擷取功能,並具更高運算及編解檔速度的功能。工研院目前正與微軟合作,積極尋找廠商進行技術移轉,進一步完成單晶片的設計與量產規劃。