AC-3編碼算法研究與DSP上的實現(xiàn).pdf

1、AC-3是杜比實驗室開發(fā)的數(shù)字音頻編碼技術(shù)，該技術(shù)可以傳輸和存儲多達5個全頻帶聲道和一個低頻效果聲道，而所占用的存儲空間比CD上一路線性PCM編碼所占用的空間還要少。由于AC-3系統(tǒng)編碼靈活，在消費電子領(lǐng)域，目前大多數(shù)的電影制作都使用了該技術(shù)，美國等國家的數(shù)字電視系統(tǒng)也采用該技術(shù)作為音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。TMS320DM642數(shù)字多媒體處理器是德州儀器開發(fā)的一款高性能定點DSP。此款DSP的核處理器擁有64個通用32位寄存器和8個帶有Veloc

2、iTI.2擴展功能的獨立功能單元：2個乘法單元和6個算術(shù)邏輯單元(ALUs)。DM642還采用了兩級cache結(jié)構(gòu)并擁有多種強大的外設(shè)。 本文主要研究了AC-3音頻編碼器算法的開發(fā)，以及基于DM642硬件平臺的移植和優(yōu)化。論文詳細研究了AC-3編碼器核心算法模塊：輸入濾波、暫穩(wěn)態(tài)判決、MDCT、指數(shù)編碼、比特分配。設(shè)計了輸入濾波器；改進了暫穩(wěn)態(tài)判決方法；推導(dǎo)并實現(xiàn)了用N/4點FFT。實現(xiàn)N點MDCT的快速算法，并將短窩MDCT轉(zhuǎn)

3、換為與長窗MDCT一致的計算方式；設(shè)計了指數(shù)編碼策略選擇，指數(shù)平滑算法；在分析比特分配與噪聲之間關(guān)系的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種高效的比特分配算法。接下來，該編碼器被移植到DM642平臺上，針對平臺自身特點改善算法提高效率。在定點化和充分利用開發(fā)工具優(yōu)化的基礎(chǔ)上，解決了IIR濾波器精度要求高的問題。目前，該編碼器在DM642平臺上在190MHz頻率下可實現(xiàn)實時編碼。該編碼器通過了21個測試序列的客觀模擬主觀測試。在128kbps的碼率下PESQ分