MPEG-4 AAC编码器在TMS320C6416上的实现

摘要

MPEG-4音频标准的目的就是对许多不同应用场合的自然音频信号提供一个透明的、有效的通用编码工具。MPEG-4 AAC(先进音频编码)作为MPEG-4音频标准的核心，采用了时频编码、子带划分等技术，包含了复杂的三角函数和非线性函数计算。在定点嵌入式应用中，如何以更少的内存和处理消耗来实时地完成编码成为了本文研究的重点。本文以DSP芯片TMS320C6416为硬件基础，对MPEG-4 AAC进行了编码器的定点化和优化，完成了LC框架(低复杂度)和LD框架(低延时)的各模块的定点化，实现了不同采样率的单/双通道编码，将程序存储区和数据存储区的大小以及指令周期的消耗都限定在一定范围内，从主观和客观的角度进行了编码质量的测试。结果表明：本定点编码器在压缩比和重建质量方面都表现良好，令人满意。

目录

文摘

英文文摘

独创性（或创新性）声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1数字音频编码技术和标准的发展概况

1.2论文的研究工作

1.2.1论文所完成的研究工作

1.2.2论文所使用的开发平台

1.2.3论文各章节安排

第二章AAC编码技术研究

2.1MPEG-4 AAC原理和主要模块简介

2.1.1 MPEG-4 AAC编码原理和流程

2.1.2心理声学模型模块

2.1.3增益控制(Gain Control)模块

2.1.4滤波器组(Filter Bank)模块

2.1.5窗块切换(Windowing and Block Switching)模块

2.1.6预测编码(Prediction)模块

2.1.7时域噪声整形(Temporal Noise Shaping)模块

2.1.8联合立体声编码(M/S、I/S)模块

2.1.9长时预测(Long Term Prediction)模块

2.1.10量化和编码模块

2.1.11比特流格式器

2.2低复杂度框架和低延时框架

2.2.1低复杂度框架(Low Complexity)

2.2.2低延时框架(Low Delay)

第三章TMS320C6416平台

3.1开发环境简介

3.1.1CPU结构及数据通道

3.1.2哈佛结构和流水线

3.2基于平台的优化方法

3.2.1 DSP程序优化方法

3.2.2开发注意事项

第四章定点化和基于算法的优化方法

4.1主要模块的定点化和优化

4.1.1滤波器组模块

4.1.2时域噪声整形模块

4.1.3长时预测模块

4.1.4量化模块和心理声学模型模块

4.2非线性函数的定点化

4.2.1采用折线近似法

4.2.2特定函数的迭代法

4.2.3对数函数的定点化

第五章实验结果与性能分析

5.1编码器指标

5.2编码器性能测试

5.2.1主观质量测试

5.2.2速度测试

5.3总结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文