文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
MPGE-4 AAC音频编码器的DSP程序优化设计与实现研究
姓名:张成兴
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:汪国有
20050512
摘要
编码标准是目前所有感知音频编码标准中
最新和最有效的高保真数字音频编码方法它代表了当今最先进的音频编码技术具
有压缩比高重建音质好声道配置灵活不同层次的应用具有不同的算法复杂度等
特点因此将在数字音频广播数字声音的存储家庭影院网络传输
等领域得到越来越广泛的应用美国模拟器件公司的系列定点
芯片具有高速的时钟独特的硬件结构和高度并行化的指令集使得在单片上实
现编码器成为可能
本文首先阐述了音频编码标准及编码器算法基本原理然后讨论了
音频编码器的关键技术及实现方案提出了在平台上的软件实现和在芯片
上的优化设计与实现方法编码器由心理声学模型滤波器组频域预测
瞬时噪声整形量化等模块组成且编码器的算法复杂度高对运算量和存储器容量
都有很高的要求因此本文重点是对编码器中运算量最大的心理声学模型滤波器
组和量化模块等进行优化将浮点编码程序改编成定点程序全部采用汇编代码实现
并在定点芯片上实现了低复杂度层次的编码器试验表明该编
码器降低了的实现复杂度提高了程序的运行速度获得了优良的重建
音频质量
最后针对该定点算法的运行结果进行了分析和评估从理论和实践两个方
面论证了该定点编码算法可在提供高压缩比的同时保证重建音频信号的质量

关键词感知音频编码 MPEG-4 AAC 数字信号处理器心理声学模型
Abstract
The coding standard of MPEG-4 AAC(Advanced Audio Coding) is the latest and most
efficient Hi-Fi digital audio coding method among all the existing perceptive audio coding
standards. It stands for the most advanced audio coding technology, providing pression
ratio, excellent rebuilt timbre, flexible sound track configuration and diverse algorithm
complexities for applications in different levels. Thus, the MPEG-4 ACC will be widely used in
domains such as digital audio broadcast, digital voice reservation, home theater work
transmission. BF533, the fixed-point chip of the Blackfin series product by American Analog
Devices, Inc., has high speed clock, unique hardware architecture and high collateral instruction
set which makes it possible to implement MPEG-4 ACC encoder on single DSP chip.
This theme introduces the audio coding standard and the algorithm principle of the
encoder in MPEG-4 ACC, discusses the key technologies and implemental schemes of the
ACC audio encoder, and presents the software implementation on PC platform as well as
optimal design and implemental method based on DSP chips. The encoder posed of
various module such as psychoacoustic model, filterbank, frequency prediction, Temporal
Noise Shaping, and quantization. The algorithm of e