使用视觉无损视频压缩减少MIPI显示所需的运输通道。
通过约瑟夫·罗德里格斯和西蒙Bussieres
很难相信,但是它已经有20年MIPI联盟最初创立的。该组织最初形成标准化相机和显示器的视频接口技术的手机,与MIPI缩写站为移动行业处理器接口(MIPI)。随着手机行业的发展,MIPI联盟的发展。MIPI现在是一个名字,不缩写,组织的范围大大扩展。MIPI规范现在已经覆盖了物理层、多媒体、到、控制/数据和调试/跟踪和软件。
MIPI显示串行接口的第一次迭代(DSI)规范在2006年被释放。之间的规范,它定义了接口处理器和显示器,取得了广泛应用。MIPI DSI-2现在的当前版本的标准和主要显示界面移动手机和平板电脑。近年来,随着手机影响了显示趋势在其他市场,DSI-2现在也常用于增强和虚拟现实(AR / VR)应用程序、以及显示的汽车工业ADAS(高级驾驶员辅助系统)和信息娱乐系统。
MIPI DSI-2支持两种视频压缩编解码器从视频电子设备标准协会(视频电子设备标准协会):VESA DSC和VDC-M。VESA显示流压缩(DSC),在2014年发行,是该行业的第一视觉无损视频压缩编解码器。DSC出现在反应需要一个行业标准的视频压缩显示接口,为设计者提供了一种支持增加带宽需求,在不影响成本,功耗,,最重要的是,视觉质量。作为显示带宽需求不断增长,视频电子设备标准协会确定需要第二个压缩编解码器,将提供额外的压缩功能。VDC-M (VESA显示压缩)在2018年宣布,MIPI联盟组织是第一个采用VDC-M MIPI DSI-2。
DSC和VDC-M都是视觉无损。这意味着终端用户无法区分未压缩的原始图像和压缩版本。这已经被证实是由视频电子设备标准协会通过一系列严格的测试。由于编解码器是跨广泛的应用程序,使用的算法设计呈现优良的品质在所有类型的内容。
让我们更深入的潜水一个小一些的设计优势与使用VESA视频压缩与MIPI DSI-2接口。
VESA DSC可以压缩图像到8位/像素(bpp),导致3 x 24 bpp压缩比的图像或3.75倍压缩比为30 bpp的形象。通过实现VESA DSC,设计师通常MIPI运输通道的数量削减一半,这意味着储蓄,区域,和设计复杂性。举个例子,一个移动高动态范围(HDR)显示在4 k /每秒60帧(fps) / 30 bpp需要16.5 Gbit / s(压缩)的带宽。传输的视频在MIPI DSI-2链接,使用MIPI D-PHY, 8车道需要运行在2.1 gbit /秒。支持8车道的需要两个实例DSI-2控制器和D-PHY。与VESA DSC、视觉无损压缩视频可以使用只有4.4 Gbit / s的传输带宽。MIPI链接可以使用的一个实例4车道1.1 Gbit / s。这巷降息从2.1到1.1 (Gbit / s Gbit / s配有一个急剧下降的DSI控制器时钟频率525 MHz更可控的275 MHz。
VDC-M使用一组更复杂的视频编码工具来实现更高的压缩因子,同时提供相同或更好的图像质量。例如,它可以减少30 bpp不压缩到6 bpp,而且在某些用例,可以视觉无损的6倍压缩比。5 k的基于“增大化现实”技术的耳机有两个显示x 5 k 120 fps / 30 bpp需要100 Gbit / s(压缩)带宽/眼睛。传输如此高带宽视频MIPI DSI-2链接,即使使用最新的C-PHY或D-PHY标准版本,挑战就成本而言,权力,和潜在的电磁干扰问题。VDC-M,视觉无损压缩视频可以使用只有20 Gbit / s的传输带宽/眼睛。传输20 Gbit / s MIPI链接可以使用D-PHY 4车道5 Gbit / s或C-PHY 3车道/三人小组2.9 Gsym / s。
Rambus MIPI DSI-2 VESA DSC, VDC-M IP解决方案帮助设计师管理下一代显示器的带宽需求极高的分辨率和刷新率快。MIPI DSI和VESA视频压缩技术,结合IP核心优化以实现最佳性能,并提供一个成熟的IP解决方案加快产品开发周期,降低设计风险。欲了解更多信息,请访问Rambus VESA视频压缩和MIPI DSI-2网页。
西蒙Bussieres主任系统架构,Rambus互连设计。
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