Encodeurs MPEG-2 chez C-Cube Microsystems
C-Cube Microsystems : MPEG-2 Encoders


par Francis Pelletier - Copyright © 1994 MOSARCA
Cet article a été publié dans le magazine MOS 129

La nouvelle famille d'encodeurs MPEG-2 temps réel que C-Cube Microsystems lance sur le marché s'adresse aux développeurs de stations de traitement de vidéo numérique compressée et aux télédiffuseurs. Elle met en uvre des processeurs VideoRisc de deuxième génération disposés en cascade et s'adapte aux différentes variantes de la norme MPEG-2.


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M. Alexandre Balkanski, vice-président
de C-Cube Microsystems tenant une carte
d'encodage MPEG-2 (Photo : © F.P.)


Disponibles depuis quelques semaines, les solutions d'encodage temps réel de la vidéo numérique à la norme MPEG-2 de C-Cube Microsystems (Milpitas, CA) ouvrent de nouvelles possibilités de traitement et d'intégration. Cette nouvelle famille de produits, référencée CLM-47XX, a été conçue pour répondre aux exigences des professionnels développant des systèmes et des encodeurs pour des projets de télédiffusion de programmes ou pour des vidéothèques numériques destinées à alimenter des serveurs. Elle porte en parallèle et en cascade plusieurs processeurs programmables VideoRISC2 (MOS N°113 et N°118) de deuxième génération conçus par C-Cube et qui permettent de traiter les images en temps réel. La gamme CLM-47XX est compatible avec la norme MPEG-2 (ISO/IEC-13818) et comprend quatre produits différents. Le CLM-4700 est fait pour compresser en temps réel une source vidéo NTSC en prenant en compte ses soixante trames par seconde. Pour cela, il utilise la syntaxe de MPEG-2 ainsi que son niveau principal (main level) et accepte comme résolution maximale celle de 704 pixels x 480 lignes. Le CLM-4710 est fait, quant à lui, pour traiter de la vidéo NTSC ou PAL en utilisant le niveau principal (main level) et le profil principal (main profile) de la norme MPEG-2. Dans le cas du PAL, le CLM-4710 tient compte des cinquante trames par seconde en usage dans ce standard de télévision et restitue une image à la définition maximale de 704 pixels x 576 lignes. La troisième solution d'encodage MPEG-2 de C-Cube, la CLM-4750, est conçue pour la compression en temps réelle de la vidéo NTSC. Contrairement aux deux produits précédents, elle tient uniquement compte des images (30 par seconde) et non des trames . Il en est de même pour le CLM-4760, capable de traiter de la vidéo NTSC et PAL, c'est-à-dire 25 images par seconde dans le second cas. Par ailleurs, le CLM-4760 peut supporter le ratio 16/9.

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Processeur VideoRISC de C-Cube

Ces quatre solutions d'encodage supportent un débit compris entre trois et quinze mégabits par seconde. Elles utilisent des processeurs VideoRisc de C-Cube en cascade répartis en deux groupes sur une même carte électronique. Le premier groupe appelé &laqno;A» comprend quatre processeurs pour le prétraitement du signal et l'estimation de mouvement. Le groupe &laqno;B» réalise ensuite la vectorisation puis l'encodage à la norme MPEG-2; il comprend huit VideoRisc dans le cas d'un encodeur NTSC et neuf circuits pour le traitement PAL/NTSC. A ceux-ci sont associés des composants ainsi que des mémoires DRAM de 24 et 26 méga-octets. Bien entendu, ces encodeurs peuvent aussi être utilisés pour la compression à la norme MPEG-1. Le prix de base unitaire des circuits pour un encodeur CLM-4700 est de 12.000 dollars; il est de 14.000 dollars pour le CLM-4710 et de 8.000 dollars pour le CLM-4750. Ces prix comprennent la fourniture des micro-codes adaptés.

Afin d'aider les développeurs d'encodeurs MPEG-2, les ingénieurs de C-Cube Microsystems ont mis au point une carte électronique pour bus VME qui porte le nom de code de &laqno;Jupiter». Celle-ci fonctionne sur des plates-formes Sparc (Sun) et peut supporter jusqu'à seize processeurs VideoRisc CL-4010 auxquels sont associés quatre méga-octets de DRAM chacun. Cette carte est livrée avec ses schémas de développement et ses composants, avec les microcodes d'implémentation de MPEG-2 et des logiciels de gestion. Elle est faite pour compresser en temps réel de la vidéo MPEG-2 et pour l'enregistrer directement sur des disques magnétiques.

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Encodeur MPEG-2

Cette nouvelle famille d'encodeurs MPEG-2 est déjà utilisée par des développeurs de solutions complètes pour la télédiffusion. C-Cube Microsystems compte parmi ses clients les société suivantes: Scientific Atlanta, Compression Labs, Divicom, TV/COM, NTL, Hewlett-Packard, Vela Research, Tadiran et la Japan Business TV. Des contacts ont été établis en Europe avec de grandes sociétés spécialisées dans les systèmes de télécommunication et de télédiffusion mais n'ont donné lieu à aucune annonce officielle. L'ensemble des processeurs C-Cube Microsystems ainsi que les packages de développement sont commercialisés en France par la société Newtek (Rungis).

Des processeurs de décodage MPEG-2

Parallèlement aux encodeurs MPEG-2, les ingénieurs de C-Cube Microsystems ont mis au point un jeu de processeurs pour la décompression en temps réel. Annoncé depuis quelques mois (MOS N°122, page 38), celui-ci est disponible en quantité et se compose de deux circuits. Le CL-9100 est le processeur de décompression de la vidéo compressée.
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Processeurs de décodage C-Cube
pour la vidéo MPEG-2

Il est compatible avec les différentes variantes de MPEG-2, à savoir: &laqno;main level/main profile» et &laqno;main level/simple profile». Le CL-9100 assure aussi la décompression de la vidéo MPEG-1 ainsi que celle de l'algorithme Digicipher de General Instruments. Le second circuit, le CL-9110, assure le démultiplexage du flux MPEG et la synchronisation des signaux. Selon la nature du codage MPEG utilisé, le chip-set CL-9XXX de C-Cube nécessite huit ou seize mégabits de DRAM.

MPEGNow ou une solution de décompression MPEG-1 bon marché


Sous le nom de MPEGNow, C-Cube Microsystems commercialise un package complet destiné aux concepteurs et aux fabricants de cartes de décompression pour compatibles PC. Livré avec des schémas et des logiciels de gestion sous DOS et MS-Windows, celui-ci permet la fabrication d'une carte de décodage MPEG-1 pour moins de cent dollars.

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Démonstration de la carte
MPEGNow de C-Cube


MPEGNow utilise quatre circuits principaux: le CL-450 de C-Cube pour la décompression de la vidéo, le CS-4920 de Crystal pour le traitement de l'audio, l'accélérateur graphique et d'affichage MVM-121A de MCT ainsi que l'interface pour bus ISA Omega réalisant le démultiplexage du flux MPEG-1. A ceux-ci s'ajoutent les mémoires DRAM, un convertisseur (NA) pour une sortie VGA et des composants auxiliaires. La solution MPEGNow dispose aussi d'une broche pour la connexion à une carte SVGA/VGA via le Feature Connecteur. Ce package est vendu 2.500 dollars aux USA et permet à un fabricant de produire des cartes de décompression MPEG-1 pour PC en quelques semaines, à un prix très abordable.

Francis Pelletier
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