MPEG-4 HE AAC音頻編碼器的研究及優(yōu)化.pdf

1、MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IEC運動圖像專家組為進一步提高音頻編碼壓縮性能而制定的新一代音頻編碼標(biāo)準(zhǔn),是MPEG-4音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的核心。MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)是目前所有感知音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中最新、最有效的高保真數(shù)字音頻編碼方法,它代表了當(dāng)今最先進的音頻編碼技術(shù),具有壓縮比高、重建音質(zhì)好、聲道配置靈活、不同層次的應(yīng)用具有不同的算法復(fù)雜度等特點,使得它在因特網(wǎng)、流媒體以及世界數(shù)字廣播等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　但

2、MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)獲得優(yōu)越性能的代價是計算復(fù)雜度的大幅提高,其中的幾個重要的模塊,如心理聲學(xué)模型、濾波器組、量化模塊等占用的運算量較大。因此,MPEG-4 AAC編碼器的優(yōu)化實現(xiàn)已成為一個熱點問題。
　　本文對MPEG-4 AAC音頻編碼中高效率規(guī)格編碼器(HE AAC)的技術(shù)原理和實現(xiàn)方法作了深入研究。首先,介紹了AAC編解碼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和音頻編碼理論知識,對HE AAC編碼器的結(jié)構(gòu)框架和主要模塊的算法進行了研究和分

3、析。在盡量不降低音頻質(zhì)量的前提下,對編碼算法采用了一些改進和優(yōu)化措施,有效地降低了計算復(fù)雜度。其次,在心理聲學(xué)模型中,當(dāng)分區(qū)實際能量閾值低于靜音絕對閾值時,通過將該分區(qū)內(nèi)信號進行近似,有效地減少了編碼所需的比特數(shù);對濾波器組的快速算法進行詳細推導(dǎo),比較了幾種算法的復(fù)雜度,并選擇了一種最有利于編碼器快速實現(xiàn)的算法,該算法的運算量只有直接算法的1％;分析了量化模塊中的雙層迭代循環(huán)所存在的缺陷,給出了一種單循環(huán)的量化算法,大大加快了計算的收斂