基于MCF5329的MP3解碼算法優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、MP3是MPEG-I的音頻標(biāo)準(zhǔn)第三層壓縮模式。其壓縮比例高、音質(zhì)失真小的特點(diǎn),使之成為當(dāng)前PC、網(wǎng)絡(luò)、PDA上最為流行的音頻格式。由于MP3應(yīng)用的普遍性,因此對(duì)MP3的課題研究十分廣泛。 在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)MP3音頻解碼常見(jiàn)的有兩種方案：一是硬件解碼,即通過(guò)專(zhuān)用的MP3解碼硬件進(jìn)行解碼。其特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)較高的性能和較低的功耗,但是可擴(kuò)展性較差,不具備通用的處理能力。目前大多數(shù)商用MP3播放器使用的此種方案。另外一種是軟件解碼,即

2、完全依賴(lài)于嵌入式微處理器或DSP的處理能力,通過(guò)MP3定點(diǎn)或浮點(diǎn)解碼程序?qū)崿F(xiàn)MP3解碼過(guò)程。這就對(duì)嵌入式微處理器或DSP處理能力的要求比較高。特別是在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的嵌入式系統(tǒng)中,要求微處理器能夠處理包括播放MP3在內(nèi)的多個(gè)進(jìn)程,就對(duì)微處理器的處理能力提出了更為苛刻的要求。 本文從軟件解碼的角度出發(fā),在多任務(wù)的嵌入式平臺(tái)上面實(shí)現(xiàn)MP3的解碼。多任務(wù)平臺(tái)就意味著實(shí)現(xiàn)單個(gè)任務(wù)占用處理器資源越少越好。這樣就對(duì)MP3解碼器的效率要求非常高

3、,而原始的浮點(diǎn)代碼需要的運(yùn)算量極大,在大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)中單任務(wù)實(shí)現(xiàn)都不能達(dá)到實(shí)時(shí)解碼。所以對(duì)原始MP3浮點(diǎn)代碼到定點(diǎn)代碼的轉(zhuǎn)換以及對(duì)轉(zhuǎn)換后的代碼進(jìn)行優(yōu)化是非常重要的。本論文對(duì)浮點(diǎn)代碼定點(diǎn)化進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)值分析,以便盡量降低修改過(guò)程中帶來(lái)的誤差。從而保證了解碼器最終實(shí)現(xiàn)具有良好的音質(zhì)。在對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候,除了算法級(jí)優(yōu)化和高級(jí)語(yǔ)言級(jí)優(yōu)化之外,還針對(duì)本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的處理器MCF5329進(jìn)行了匯編級(jí)優(yōu)化。優(yōu)化后的MP3算法的運(yùn)算量?jī)H是原算法的1