基于ARM体系结构的上层应用——音频编解码协议G.729.1的优化及应用

摘要

语音编解码协议是语音在网络上传输的重要因素之一，高质量的语音编解码算法又是协议的精髓所在，而且低速率的语音编码器节省了大量的带宽，因此一个性能卓越的算法不仅能够提高人们的通话质量，还能够带来巨大的经济效益。G729.1语音编解码协议是本次项目的主要研究对象，本文内容就是作者在该项目中所承担的优化工作。该项目的主要目标是为了实现G729.1在智能手机上的应用，以达到对手机平台的推广。
　　 作者在项目中所做的主要工作是利用ARM嵌入式开发平台，对G.729.1进行细致的优化，提高算法本身的效率，降低算法复杂度，以达到预期的设计目标，同时开发基于linux操作系统的通话软件，对优化后的算法进行实际的通话质量测试。本文的主要内容如下：
　　 一、根据语音编解码协议的发展现状以及市场的需求阐明了该项目的开发意义；
　　 二、通过参考市场上已有的G.729.1优化标准，结合本项目的实际需要，制定了优化方案；按照优化的策略对算法展开优化工作，描述优化过程中使用到的主要方法，利用测试序列对优化后的算法进行理论测试；
　　 三、设计网络通话软件的架构，分析影响性能的瓶颈并提出解决方案，通过主观试听的方法验证G729.1在优化后是否能够保持清晰、自然的通话质量。
　　 通过一系列的理论测试和主观测试，优化后的G.729.1语音编解码算法达到项目的要求。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 语音编解码的发展

1.2 课题背景

1.3 课题的研究意义

1.4 论文的主要内容

第二章 G.729.1语音编解码算法分析

2.1 G.729.1综合概述

2.2 G.729.1语音编解码算法结构分析

2.2.1 编解码器概述

2.2.2 G.729.1的工作模式及性能评估

2.2.3 G.729.1编码技术

2.2.4 G.729.1解码技术

2.3 算法的分析总结

第三章 G.729.1编解码算法优化

3.1 优化平台的介绍

3.2 优化方案的制订

3.2.1 执行效率问题

3.2.2 优化策略的选择

3.3 C语言优化

3.3.1 函数结构优化

3.3.2 直接插入函数

3.3.3 去除饱和函数

3.4 汇编优化

3.4.1 ARM9E流水线分析

3.4.2 ARM9E汇编指令

3.4.3 优化的具体实施

3.5 优化结果评估

第四章 G.729.1的应用及测试结果

4.1 应用软件的架构设计

4.1.1 软件开发平台的硬件选择

4.1.2 平台软件架构

4.1.3 软件中的音频数据流

4.2 库文件分析

4.2.1 libcodec的设计实现

4.2.2 librtp的设计实现

4.2.3 libvoip的设计实现

4.3 性能瓶颈分析及解决方案

4.3.1 瓶颈分析

4.3.2 瓶颈的解决方案

4.4 应用程序的流程分析

4.5 测试结果

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢