风影USB2.0电视、视频采集盒测试

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  随着目前电脑处理器的性能的大幅度提升,视频应用已经逐渐为众多用户所接受,音、视频的采集、压缩、编辑以及制作都不再是难事。虽然电视卡和电视盒之类的产品逐渐开始普及,但用户对应用的要求不同也衍生了更多的产品。最近PCMEDIA首席电视官系列再添新丁,推出了风影USB2.0视频压缩盒。

  产品介绍

  风影电视/视频采集盒是国内率先上市真正支持USB2.0的产品之一,它采用流线型磨砂工艺,外壳为宝蓝色,从工艺和设计风格看,与品尼高的硬件压缩盒非常接近。它的接口部分集中在盒的前部,除了红外接口和电源LED灯外,提供了一个Video、两个Audio、一个S-Video端子,在盒的后部提供了RF有线电视接口、一个USB1.1/2.0接口和一个Audio Out接口。内部电路设计上,采用绿色PCB板,大多数元件都采用贴片工艺,做工看起来比较精细。

                     外壳采用流线型设计

                      USB2.0控制芯片

                   飞利浦SAA7113H数字解码芯片

                       丰富的接口

  PCB板的右边位置是标准的高频头,整个外围电路的工作主要是通过两块主芯片来完成的。主芯片CEMPIA EM2800是禾瑞亚科技新近研发的产品,这是一款集成USB 2.0/1.1外围控制器(SIE)、影音压缩、同步控制以及物理层(USB 2.0PHY)的单芯片,采用0.25微米工艺,64引脚LQFP封装,体积及耗电都很小,非常适合轻巧的USB2.0/1.1视频产品。EM2800还兼容WDM规范的音/视频驱动,据称是目前唯一不需要外加内存模块及外接音频线缆就能提供立体音效、影音同步及压缩的USB2.0/1.1单芯片。另一块主芯片是飞利浦SAA7113H芯片,这是一块9bit的数字解码芯片,内建两个模拟/数字信号转换器,支持模拟信号前端输入和数字视频解码,能够解码PAL、SECAM和NTSC的信号,并接收电视信号或从其他视源的S-Video端子的模拟视频信号的输入。

  从这里我们大概可以了解风影USB2.0电视盒的一些工作原理,它通过SAA7113H芯片解码来自电视或其他视频源的模拟信号,并通过内部ADC的转换,由EM2800芯片的USB2.0控制部分传输到电脑中。EM2800芯片支持Overlay显示方式,可实现无失真全屏幕显示,在720×480的最大分辨率时每秒可采集30帧画面,得到最佳的影音同步效果。风影USB2.0电视盒是否能达到前面工作原理所说明的效果,是我们这次测试重点。

  产品测试

  为了更好地让大家了解我们的测试过程,这里我们对USB接口视频设备的一些工作方式做一些简单的介绍。目前市场上销售的USB电视盒都是基于USB1.1标准的,USB1.1的理论传输率只有1.5MB/s,工作时的数据传输率最多也只有900KB/s~1MB/s,而电视的模拟信号通过ADC转换成电脑能识别的数字信号的标准码流大概在3.6MB/s,可想而知,USB1.1的电视盒要想得到同步的显示效果只有缩小显示窗口和降低画面质量,以达到可观看的效果,如果放大到全屏状态,绝对是充满锯齿的图像。并且多数的USB1.1方案的产品无法实现实时的视频压缩,只能以标准的AVI视频传入电脑中,这必然要耗费大量的空间。为了能够实现实时压缩,一些厂商推出了具有实时压缩功能的USB1.1电视盒,它们一般采用ZAPEX公司的Z1510芯片,Z1510支持硬件MPEG1采集,能够实时采集VCD格式的文件,但为了保证实时的数据传输,必须内建16MB左右的内存才行,因而在硬件成本上,这种USB电视盒根本不具备性价比的优势了。风影USB2.0则是想通过高速的USB接口的实时播放和软件压缩达到性价比的统一。

  风影USB2.0电视/视频采集盒软硬件安装非常方便,在插入USB2.0接口后,系统会自动检测到新的USB设备,直接选择安装驱动程序就可。安装完应用程序后启动界面会自动侦测电视盒是否连接在USB2.0接口上,不过无论是USB2.0或USB1.1它都可以正常工作,这里我们当然以主板内建的USB2.0接口为测试重点。

  电视接收部分:风影USB2.0电视盒的应用软件界面非常友好,操作面板非常人性化,它将电视接收、视频采集和回放集于一体。电视收视功能部分由于采用自身研发的软件,使用起来比其他视频产品采用的WINDVR更方便。由于没有内建电视频道表,整个搜台需要一分多钟,不过这样可以非常完全地收到当地可接收的电视节目,避免内建频道表造成节目频道遗漏的问题。在操作上使用红外遥控器可以轻松实现电视操作的各项功能,当然这些操作也可以通过键盘来完成。在功能上它还支持16频道电视墙预览、频道列表、画面暂停等功能。

  视频输入部分:风影USB2.0的视频输入非常人性化,前端面板的音视频输入端子可以方便地接入其他视频设备。在操作面板切换视频源后,可以在显示窗口上看到输入的视频源。由于可全屏显示的特性,通过风影USB2.0的视频接口,可以接入PS2、XBOX等游戏设备,因而功能扩展性还比较不错。

  视频采集部分:由于采用USB2.0的标准的480Mbps的数据传输率,视频采集是它表现的亮点。风影USB2.0支持VCD、DVD、MPEG4、SVCD、AVI及Hi-DVD等多种格式采集。在采集时可设定相应的采集格式及存放路径,然后点击操作面板上的录像键即可。我们测试了各种录像格式,在高频的Pentium 4 CPU下,它的软件采集功能表现非常不错,即使是10MB/s数据流量的Hi-DVD格式都能实时完成。采集完成后可以通过面板的回放键回放采集的视频,在默认的状态下,风影USB2.0的视频文件存放以时间为文件名排列。为了测试同步采集的质量,我们分别以VCD、DVD、MPEG4三种格式分别采集90分钟视频文件,结果发现几乎都是同步回放,没有明显的影音不同步现象,这在没有内建缓存的USB视频采集设备上应该说表现是非常好的。

  为进一步测试它的兼容性,我们使用Intel 845D主板进行测试USB2.0接口卡和USB1.1接口下的使用状况。

  USB2.0接口卡:由于845D主板不支持USB2.0,我们使用了一片NEC芯片的USB2.0接口卡,通过这片卡的接口与风影USB2.0连接。测试中我们发现通过USB2.0转接卡与主板内建USB2.0接口的性能没有太大差异,只是CPU占用率略有上升。电视收看、视频采集都和前面的测试相同。这里我们建议,为了确保USB2.0接口卡的兼容性,最好选择NEC芯片的产品,以免在安装上出现莫名奇妙的问题。

  USB1.1接口:风影USB2.0向下兼容USB1.1标准,因而在USB1.1下也能正常工作,但在启动软件时会提示用户没有连接在USB2.0接口上。由于码流的限制,USB1.1的状态下,为了保证视频的速度,风影USB2.0的显示窗口只有320×240,再放大的话,图像就会发虚并有严重的锯齿。在320×240下收看电视、视频采集和接入其他视频源都很正常,保证流畅的速度,但这时的视频输入由于码流限制接入如PS2、XBOX时,在全屏下的信号也是呈锯齿状,有点惨不忍睹。

  在CPU占用率方面,USB2.0方式下收看电视的占用率大约为25%~35%左右,采集时会提高到45%~55%,由于采用软件采集方式,略高的CPU占用率也在情理之中。USB1.1方式下,CPU占用率要低一些,但没有本质的差别。而且CPU主频越高,采集的效果也就越好。另外据我们所知,主要原因还是芯片生产商的驱动方面还有一些BUG,还不能充分发挥USB2.0的优势,相信后续驱动和应用软件的不断改进,USB2.0的视频采集设备应该会有更好的表现。

  结 语

  作为最先上市的USB2.0视频采集产品,风影USB2.0电视/视频采集盒提供了全新的台式机与笔记本电脑共同解决方案,尤其对于笔记本电脑用户,借助USB2.0的高速接口和小巧的体积,可以方便地实现电视收看和视频采集,轻松实现组建移动的多媒体工作室。即便是台式机,风影USB2.0也可作为一个便携视频设备,实现其各种功用。同时,一向以性价比为主导的PCMEDIA系列视频产品,对于这款产品的定位也非常恰当,599元价格附赠一块USB2.0的转接卡,即便对一些品牌USB1.1电视盒也有优势,加上风影USB2.0在软件和性能上优势,可以说是非常超值的。