本文關鍵詞：基于負載均衡的AAC音頻編碼設計與實現

  更多相關文章： AAC 音頻編碼 算法優(yōu)化 匯編優(yōu)化 負載均衡

【摘要】：嵌入式多媒體應用的需求日益增長,MPEG-4 AAC作為一種感知音頻編碼技術,擁有很高的編碼壓縮性能,并且在低碼率下能夠提供更佳的音頻編碼質量,已經成為一種目前廣泛應用的音頻編碼標準。然而AAC標準算法復雜度高,未經優(yōu)化難以在計算能力有限的嵌入式設備上實現實時軟件編碼,因此本文針對網絡視頻監(jiān)控應用下嵌入式設備和手機兩端的特點,對AAC編碼進行優(yōu)化并通過負載均衡的方法實現AAC的實時編碼。針對AAC音頻編碼高度模塊化的特征,選擇編碼最為耗時的心理聲學模型進行算法優(yōu)化,將窗口類型判斷從心理聲學模型中分離出來單獨在時域上進行計算,同時利用MDCT產生的頻譜數據計算掩蔽閡值,從而降低了心理聲學模型的算法復雜度。由于經過C語言編譯器優(yōu)化后的代碼仍然具有較高的冗余度和改進空間,針對本文實驗所用的嵌入式平臺SEP6300A的特點,在算法優(yōu)化的基礎上,在匯編代碼級上做進一步的優(yōu)化,提高AAC編碼程序的運行效率。針對應用場景下嵌入式設備端和手機端的特性,基于負載均衡的思想并采用幀間拆分的方式,將部分需要在嵌入式設備端編碼的音頻數據傳輸到手機端進行編碼,從而減少嵌入式設備端的編碼數據量。本文通過嵌入式設備和手機兩端實現了AAC音頻的實時編碼。實驗結果顯示,通過算法優(yōu)化和匯編代碼級優(yōu)化降低了嵌入式設備端的編碼復雜度,使得編碼耗時只有優(yōu)化前的20%左右,并通過負載均衡方法在嵌入式設備和手機兩端上實現了實時的AAC編碼,而且手機端CPU占用率小于10%,同時采用PESQ方法評測編碼后的音質大于3分,達到了設計指標。
【關鍵詞】：AAC 音頻編碼 算法優(yōu)化 匯編優(yōu)化 負載均衡
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題背景與意義8-9
• 1.2 國內外研究現狀9-10
• 1.3 研究內容與設計指標10-11
• 1.3.1 研究內容10-11
• 1.3.2 設計指標11
• 1.4 論文組織11-14
• 第二章 AAC編碼概述14-28
• 2.1 感知音頻編碼概述14-19
• 2.1.1 人耳的生理構造模型14-15
• 2.1.2 絕對掩蔽閾值15-16
• 2.1.3 入耳的掩蔽效應16-18
• 2.1.4 臨界頻帶18-19
• 2.2 AAC分層框架19
• 2.3 AAC音頻格式19-22
• 2.4 AAC編碼器框架概述22-26
• 2.4.1 心理聲學模型23
• 2.4.2 濾波器組23-24
• 2.4.3 瞬時噪聲整形24-25
• 2.4.4 聯合立體聲編碼25-26
• 2.4.5 量化編碼26
• 2.5 本章小結26-28
• 第三章 復雜度分析及編碼優(yōu)化28-42
• 3.1 嵌入式軟件優(yōu)化流程分析28-29
• 3.2 優(yōu)化前編碼性能分析29-30
• 3.3 算法優(yōu)化30-36
• 3.3.1 心理聲學模型分析30-32
• 3.3.2 心理聲學模型簡化32-36
• 3.4 匯編優(yōu)化36-41
• 3.4.1 SEP6300A平臺簡介36-38
• 3.4.2 匯編模塊選擇38-39
• 3.4.3 匯編代碼級優(yōu)化39-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 基于負載均衡的編碼拆分方法42-50
• 4.1 問題描述42
• 4.2 解決方案與分析42-46
• 4.2.1 幀內拆分方法分析42-44
• 4.2.2 幀間拆分方法分析44-46
• 4.3 負載均衡分析46-47
• 4.4 實時編碼47-49
• 4.4.1 實時編碼分析47
• 4.4.2 實時編碼流程47-49
• 4.5 本章小結49-50
• 第五章 驗證與結果分析50-58
• 5.1 驗證環(huán)境50-51
• 5.2 驗證方法51-53
• 5.2.1 編碼時間51
• 5.2.2 CPU占用率51
• 5.2.3 音質評價51-53
• 5.3 結果與分析53-57
• 5.3.1 編碼時間53-55
• 5.3.2 CPU占用率55-56
• 5.3.3 音質評價56-57
• 5.4 本章小結57-58
• 第六章 總結與展望58-60
• 6.1 總結58-59
• 6.2 展望59-60
• 致謝60-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文66

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 陳健;因特網音頻編碼技術[J];電子技術;2000年11期

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3 周宏,陳健;參數音頻編碼算法研究[J];計算機工程;2002年11期

4 汪波;黃佩偉;鐘幼平;范戈;;數字音頻編碼及其應用[J];信息技術;2006年09期

5 王嵩;鮑長春;李曉明;;參數音頻編碼回顧[J];信號處理;2011年04期

6 劉濤;高霖;牛相潮;劉子菡;王s，

本文編號：867243