行动 多媒体 应用，在目前的产品设计已成为必备的功能，但在绚丽的影音展示效果背后，其实背后所隐藏的技术则是需要效能更高、负载更低、电力更省的系统奥援才能达成应用需求，这正是 嵌入式 SoC 系统用在行动装置最为重要的关键因素…
图说：随着个人行动电子装置多元发展，就如同今日的行动电话产品，已可结合相机、PDA、MP3播放器、游戏机、摄/录像机、甚至是电视机…等复合功能，让装置本身不再仅有单一功能。而此产品趋势，也渐渐影响PDA、MP3、PMP、PND…等随身行动装置产品设计趋势，除此之外，如数字相框、口袋投影机这类影音终端产品，也运用多媒体SoC芯片作为支持影音播放的核心应用，这次除分析多媒体SoC嵌入式芯片应具备的功能外，藉由数字相框采用嵌入式芯片的应用实例，剖析多媒体SoC新技术演进与未来发展…
为行动装置多媒体应用需求开发的嵌入式SoC芯片系统，其发展有几项主要的功能，如针对影音编/解碼、2D/3D图像处理、及为了特殊需求所设计的整合技术，而为不同来源影音多媒体技术设计的解决方案，提供硬件制造商、电信业者与消费性电子产业…等不同技术开发与产品应用。
图说：同1款嵌入式系统，同时要处理各种多媒体应用。(弘忆国际股份有限公司)
嵌入式系统语音与音讯编/译码主流需求
手机在通讯质量要求下，会要求多媒体芯片能应付手机在通讯这方面的需求，固定的语音封包传输格式，反而变成只是基本的功能，而多媒体(如MP3、手机铃声)都是极为普遍的应用。
语音压缩标准常用的G.723，利用实时编/译码运算方式，可将语音封包处理压缩到6.4Kbps，主要用于电话语音传输，而与播放音乐相关的MP3，则是属于MPG-1(VCD标准 )与MPG-2(DVD标准)的1部分。
MP3是MPEG-1影像标准中的第3阶层声音压缩标准，压缩效率则高达 1：10 ~ 1：12，透过此种压缩方式，可过滤人耳不易察觉的声音波段，大幅降低档案容量，有效减少储存数据空间。
而另1种常见的MIDI音乐格式，有别于MP3、音乐CD的波型数字音乐技术，MIDI的数据结构包含每个独立乐器播放的数据文件，MIDI的档案量小，可应用于有限频宽下的传输需求，如浏览器、无线通讯…等，目前常见的无线通讯应用，有手机和弦铃声与MMS简讯…等。
在语音编/译码速率传输部分，可依据通讯环境改变AMR编/解碼，例如，AMR-NB为GSM 2+系统和WCDMA 3G系统所采用的语音压缩标准，数据传输速率从4.75kbps到12.2kbps；AMR-WB为3GPP国际标准采用的标准铃声格式，数据传输速率从6.6-23.85kbps，这些都是常见内建于芯片中的音源信息处理方式。
嵌入式系统 影像处理 功能
目前最常见的影像主要处理功能为MPEG-4，MPEG-4是1套国际标准组织ISO所制定的数字视讯标准 ，为达到更好的压缩效果，MPEG-4可于影像撷取时进行影像前处理动作，例如，色相转换、RGB转YUV、去除来源端噪声，亦可依据CMOS影像撷取分辨率，调整编码影像尺寸与大小。
除动态影像理外，静态2D图像处理技术也是另1项必备的影像处理要件，随着内建相机的行动装置日渐增多，照片编辑功能亦随着消费者使用频繁而益形重要，2D图像处理技术不仅可协助发展想要的照片编辑应用程序，还可轻易整合至各类型的行动装置中。
另1种图像技术则是3D绘图技术，随着硬件效能不断提升，消费者对内容服务需求扩大，其中又以多媒体内容和3D画面所呈现的娱乐需求，最具发展性、也最受青睐。
常见3D处理包含几项重点，几何图形处理、光栅处理、材质贴图处理、雾化处理...等，同时最好还要能够支持ARM series、Intel Xscale…等平台整合，且支持MS Windows Mobile和 Symbian…等系统整合。
嵌入式系统另类功能需求
在各种影音装置中，口袋式投影机是1项新的应用观点，口袋投影机也应用到嵌入式芯片系统，但由于是新型态的技术概念，所以略有别于其它随身多媒体装置。
例如，影像投射时会产生桶状与针状变形，透过投影校正技术即可校正影像，透过投影校正技术使投影范围与银幕大小服贴，即使是不规则形状的投影幕，也可依其形状调整至「全银幕」，可调整各调整点上/下/左/右位移参数，方便使用者以最快的方式进行精确调整，让画面更协调。
除了上述的应用与技术外，嵌入式系统随市场需求变化，不断累积经验再进化，透过客制化与需求厂商协同开发，激发出特殊应用与发展。
图说：多媒体的应用随着科技进步，多种功能整合至同一机身中，嵌入式芯片系统功能将会愈来愈重要。
本文关键字：多媒体 DSP/FPGA技术，单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术
