本文關鍵詞：基于DM642的MPEG-4AAC編解碼器的實現(xiàn)與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：MPEG-4高級音頻編碼(Advanced Audio Codec)簡稱MPEG-4AAC，是國際標準組織為聲音數(shù)據(jù)設計的一種音頻文件壓縮格式。MPEG-4AAC作為MPEG-4音頻編碼標準的核心，它代表著當今最先進和最有效的數(shù)字音頻編碼技術。MPEG-4AAC支持高采樣率和多聲道，具有高壓縮比，能夠在低碼率情況下重建高品質的音質，這些特點使它非常適用于網絡多媒體、音視頻會議、移動通訊、家庭影院和在線廣播等領域。 MPEG-4AAC算法的復雜度較高，要想在嵌入式平臺上實現(xiàn)MPEG-4AAC實時編解碼，這不僅需要處理器具有快速的運算能力，而且要求處理器的內存容量足夠大。TMS320DM642定點DSP具有運行速度快、存儲器容量大、功耗低和應用范圍廣的特點，因此，系統(tǒng)選擇了TMS320DM642作為硬件平臺的基礎。然而，本文研究的重點是如何在TMS320DM642平臺上實時高效地完成MPEG-4AAC編解碼。 首先，文中介紹了MPEG-4AAC的基本原理和模塊組成，分析了每個模塊的計算復雜度，重點對MPEG-4AAC算法中濾波器組、心理聲學模型、量化編碼和反量化解碼這些計算復雜度高的模塊進行了優(yōu)化。其中，濾波器組模塊采用了MDCT、IMDCT快速算法，心理聲學模型采用了CMDCT替換FFT變換的方法，針對量化編碼和反量化解碼模塊的非線性運算部分，，提出了查表法和線形插值組合的優(yōu)化方法。 其次，為了進一步提高MPEG-4AAC算法在TMS320DM642平臺上的執(zhí)行效率，文中結合TMS320DM642處理器的硬件結構和并行指令處理特點提出了若干優(yōu)化方法，如使用內聯(lián)函數(shù)、軟件流水，線性匯編改寫，Cache優(yōu)化策略，雙乒乓緩存和EDMA傳輸優(yōu)化方法。 最后，給出了優(yōu)化后的MPEG-4AAC在TMS320DM642平臺上編解碼的實驗結果。針對MPEG-4AAC編解碼后的音頻質量進行了主觀和客觀性能分析，并對編解碼速度進行了實時性分析。實驗結果表明：優(yōu)化后的MPEG-4AAC能夠獲得高質量的音頻效果，并能滿足實時編解碼的要求。
【關鍵詞】：MPEG-4AAC 實時編解碼 TMS320DM642 心理聲學模型 優(yōu)化 Cache 雙乒乓緩存 EDMA
【學位授予單位】：中南民族大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外音頻壓縮技術的發(fā)展11-12
• 1.3 MPEG-4 AAC 發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 論文主要工作和章節(jié)安排14-16
• 第2章 MPEG-4AAC 算法的研究16-32
• 2.1 MPEG-4 AAC 算法原理16-18
• 2.2 MPEG-4 AAC 編解碼流程18-20
• 2.3 MPEG-4 AAC 主要模塊20-31
• 2.3.1 濾波器組20-22
• 2.3.2 心理聲學模型22-25
• 2.3.3 時域噪聲整形25
• 2.3.4 長期預測25-26
• 2.3.5 感知噪聲替換26
• 2.3.6 聯(lián)合立體聲處理26-27
• 2.3.7 量化編碼和反量化解碼27-28
• 2.3.8 比特流格式器28-31
• 2.4 本章小結模塊31-32
• 第3章 MPEG-4AAC 在 DM642 上的實現(xiàn)和優(yōu)化32-51
• 3.1 MPEG-4 AAC 主要模塊的優(yōu)化32-37
• 3.1.1 濾波器組模塊的優(yōu)化32-34
• 3.1.2 心理聲學模型的優(yōu)化34-35
• 3.1.3 量化和反量化的優(yōu)化35-37
• 3.2 MPEG-4 AAC 算法的定點化37-41
• 3.2.1 定點表示方法和數(shù)據(jù)定標37-38
• 3.2.2 非線性函數(shù)的定點運算38-41
• 3.3 DM642 硬件開發(fā)平臺的簡介41-42
• 3.4 程序代碼級的優(yōu)化42-46
• 3.4.1 數(shù)據(jù)類型的調整42
• 3.4.2 使用內聯(lián)函數(shù)42-43
• 3.4.3 軟件流水43-45
• 3.4.4 線性匯編代碼45-46
• 3.5 存儲器系統(tǒng)的優(yōu)化46-50
• 3.5.1 Cache 的優(yōu)化方法47-49
• 3.5.2 EDMA 的傳輸優(yōu)化49-50
• 3.6 本章小結50-51
• 第4章 實驗結果和分析51-58
• 4.1 AAC 編解碼器的音頻質量51-56
• 4.1.1 音質主觀測試及分析51-53
• 4.1.2 音質客觀評價53-56
• 4.2 AAC 編解碼器的運算速度56-57
• 4.3 存儲器使用情況57
• 4.4 本章小結57-58
• 第5章 總結與展望58-60
• 5.1 全文總結58
• 5.2 研究展望58-60
• 參考文獻60-63
• 致謝63-64
• 附錄：攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王淑靜;史忠科;;乒乓緩存及其在DSP視頻實時處理系統(tǒng)中的應用[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;2008年01期

2 王熹微,唐昆,崔慧娟;基于DM642的視頻編碼Cache優(yōu)化策略[J];微計算機信息;2005年16期

3 劉穎;張萍;丁慶生;;音頻編解碼算法的客觀測試[J];現(xiàn)代電子技術;2006年10期

  本文關鍵詞：基于DM642的MPEG-4AAC編解碼器的實現(xiàn)與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：415484