淺談DRM AAC音頻解碼器的流程及優(yōu)化

　　數(shù)字廣播調(diào)幅系統(tǒng)DRM（Digital Radio Mondiale）采用先進音頻編碼AAC（Advanced Audio Coding）作為其主要的信源編碼方式，在與模擬調(diào)幅廣播同樣的帶寬（9 kHz或10 kHz）下實現(xiàn)了調(diào)頻的音質(zhì)。DRM不僅解決了模擬調(diào)幅廣播抗干擾能力差等缺點，而且在音頻業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上又增加了文本、圖像、數(shù)據(jù)等附加業(yè)務(wù)，豐富了調(diào)幅廣播的內(nèi)容，大大提高了調(diào)幅廣播的市場競爭力，成為調(diào)幅廣播發(fā)展的必然趨勢。

　　信源編碼是DRM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，其壓縮節(jié)目音頻源信號，只需較少的傳輸帶寬就可保證接收端的重建音頻信號有較好的音質(zhì)。DRM音頻解碼器的實現(xiàn)和優(yōu)化決定了系統(tǒng)能否正確實現(xiàn)音頻解碼，并完成音頻的實時播放，使用戶得到良好音質(zhì)。本文中AAC音頻解碼程序在DSP 硬件平臺上運行，由于硬件平臺性能有限，要求音解碼器不僅要能確保音頻質(zhì)量，還要不能占用DSP系統(tǒng)太多的資源。因此研究DRM音頻解碼器在高性能DSP平臺上的實現(xiàn)及其優(yōu)化具有非常重要的現(xiàn)實意義。

　　1、DRM音頻解碼流程

　　通用MPEG-4 AAC音頻編解碼器的原理和實現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)很成熟，不再詳述。DRM系統(tǒng)的信源編碼方案中所采用的頻帶恢復(fù)技術(shù)（SBR）提供了類似于MPEG-4 AAC中感知噪聲整形（PNS）模塊的功能，故DRM系統(tǒng)采用的音頻編碼方案不包括PNS模塊，同時也去除了長期預(yù)測（LTP）、采樣率可分級（SSR）等復(fù)雜的模塊，降低了算法復(fù)雜度，對處理器的處理能力要求也相對較低，適合應(yīng)用于嵌入式開發(fā)平臺上。AAC的采樣率有12 kHz和24 kHz兩種，5個（12 kHz采樣頻率）或10個（24 kHz采樣頻率）音頻幀組成一個持續(xù)時間固定為400 ms的音頻超級幀。本文優(yōu)化之前首先在PC機的VC++6.0環(huán)境下實現(xiàn)了DRM廣播信號的正確解碼和實時播放，測試信號為單聲道、48 kHz采樣，采用AAC音頻編碼的wav格式的DRM廣播信號源，其中AAC的采樣率為24 kHz，即一個音頻超幀包含10個子幀。在VC++6.0環(huán)境下運行整個工程，經(jīng)同步、解調(diào)和信道解碼后獲得DRM信號源中的AAC音頻編碼數(shù)據(jù)，在每次AAC子幀解碼前將每子幀數(shù)據(jù)輸出到一個文件。在DSP上測試音頻解碼程序時，可以直接提取AAC數(shù)據(jù)進行解碼。

　　（1）對傳來的AAC子幀數(shù)據(jù)進行比特流分解，根據(jù)DRM系統(tǒng)中音頻子幀結(jié)構(gòu)獲取語法單元、霍夫曼碼字等各部分的數(shù)據(jù)。

　　（2）進行霍夫曼解碼，這部分用到了一系列的霍夫曼碼書進行查詢解碼。頻域數(shù)據(jù)和比例因子的獲得都在這一步。該過程需要在將順序打亂的碼字重新組合在一起的同時，進行霍夫曼解碼，并將解碼之后的數(shù)據(jù)放置到正確的位置上，準備進行下一步的反量化。

　　（3）對解碼后的頻域數(shù)據(jù)進行反量化。

　　（4）將反量化的結(jié)果乘以（2）中生成的比例因子。

　　（5）濾波器組部分。這部分在解碼時采用了逆改進離散余弦變換（IMDCT），還包括一個加窗的過程和疊加的過程。功能模塊的輸出為信號的時域值。

　　2、TMS320C6416的DSP開發(fā)平臺

　　TMS320C6416（簡稱C6416）是一種高性能的32 bit定點DSP芯片。本文使用的C6416的工作頻率達到600 MHz。其特點包括：具有8個功能單元的高級超長指令體系結(jié)構(gòu)的CPU；所有指令有條件執(zhí)行；支持8/16/32 bit可變長度數(shù)據(jù)訪問；支持常用算術(shù)運算的飽和與歸一化操作；兩級高速緩存（Cache）存儲器結(jié)構(gòu)及豐富的片內(nèi)外設(shè)，如增強型直接存儲器訪問EDMA控制器、多通道緩沖串口McBSP等。C6416開發(fā)板上除C6416 DSP芯片外，還帶有外擴的512 K×8 bit的FLASH。

　　開發(fā)環(huán)境采用DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS（Code Composer Studio），它集成了代碼編輯、編譯、工程管理、代碼生成與調(diào)試、代碼性能剖析、數(shù)據(jù)查看、繪制數(shù)據(jù)圖像、DSP/BIOS 參數(shù)設(shè)置，以及提供各種優(yōu)化建議等工具模塊。

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本文導(dǎo)航

第 1 頁：淺談DRM AAC音頻解碼器的流程及優(yōu)化
第 2 頁：音頻解碼程序的優(yōu)化

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AVS解碼器在DSP平臺上的優(yōu)化

本文解碼器優(yōu)化充分利用了處理器的程序Cache功能，模塊分配方式依據(jù)Cache大小而定，針對不同處理器的不同Cache，

2011-05-09 10:35:51

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有效的golomb解碼器設(shè)計

本文設(shè)計了一種有效的適合硬件實現(xiàn)的golomb 解碼器 ，并且完成了解碼器電路的硬件實現(xiàn)。本設(shè)計采用有限狀態(tài)機與計數(shù)器相結(jié)合的解碼結(jié)構(gòu)，并且對有限狀態(tài)機的實現(xiàn)進行了優(yōu)化

2011-06-29 18:05:44

#硬聲創(chuàng)作季帶你重新認識一下DC300音頻解碼器。?#發(fā)燒音響?#DAC解碼器??#BRZHIFI?

解碼器音響音頻解碼器

深海狂鯊發(fā)布于 2022-11-22 02:06:06

MPEG音頻編解碼器:從mp3到xHE-AAC

本文介紹了MPEG音頻編解碼器及其應(yīng)用，并展現(xiàn)現(xiàn)代音頻編碼方案最成功的創(chuàng)建者Fraunhofer IIS。

2013-01-09 09:44:02

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基于MIPS處理器的AMR-WB語音解碼器優(yōu)化

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2016-01-04 17:03:55

103xx通過外部I2S音頻解碼器播放音頻文件

103xx通過外部I2S音頻解碼器播放音頻文件。

2016-01-12 18:26:31

基于CEVA平臺的WMV視頻解碼器優(yōu)化

基于CEVA平臺的WMV視頻解碼器優(yōu)化，有興趣的同學(xué)可以下載學(xué)習(xí)

2016-05-04 15:48:56

TI語音頻帶編解碼器的比較電話應(yīng)用

此應(yīng)用程序報告描述了不同類型的語音帶編解碼器的電話應(yīng)用如客戶端調(diào)制解調(diào)器模擬接口電路，中央辦公線路卡編解碼器/濾波器組合，和語音頻帶音頻處理器。特征概述每個包含。本報告著重于建議的客戶端調(diào)制解調(diào)器

2017-05-25 15:36:52

基于DSP的AVS解碼器優(yōu)化

編碼效率高、專利費用低、授權(quán)模式簡單等優(yōu)勢。AVS解碼器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運算量較大，要在嵌入式平臺上實現(xiàn)實時解碼具有較大難度。在對解碼器性能優(yōu)化的過程中可以依據(jù)使用平臺對其進行匯編指令集的優(yōu)化或者針對解碼器的關(guān)鍵算法模塊進行改良，以上方法對解碼器性能的提高均有一

2017-10-30 10:40:15

什么是視頻解碼器_有什么用

　視頻解碼器是指一個能夠?qū)?shù)字視頻進行壓縮或者解壓縮的程序或者設(shè)備。專業(yè)級視頻解碼器IRD2600是一種可根據(jù)用戶特殊應(yīng)用而“量身定做的” MPEG-2/DVB標準的綜合接收解碼器，IRD-2600/H提供各種專業(yè)或選定的視頻、音頻接口。

2018-03-22 15:23:23

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MAX98090音頻編解碼器完全解讀

MAX98090是一款超低功耗立體聲音頻編解碼器。

2018-06-22 11:09:00

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一種基于WM8741的音頻解碼器研究與設(shè)計

關(guān)鍵詞：WM8741 , 音頻解碼器 1 引言音頻解碼器廣泛應(yīng)用于日常生活中。不同應(yīng)用場合對音頻解碼器性能的要求差異很大。而影響音質(zhì)的因素有多種，如音頻編碼格式、傳輸方式、編解碼器件的性能等。數(shù)模

2018-11-09 09:23:01

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CoreEL 4K AVC長GOP解碼器的基本介紹

Ravi C.S.描述了Xilinx Kintex-7器件上的CoreEL 4K AVC長GOP解碼器，4K AVC幀內(nèi)編解碼器，音頻 - 視頻解碼器模塊和HEVC幀內(nèi)解碼器演示。

2018-11-28 06:05:00

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AAC音頻解碼中位數(shù)可選且自動加載移位寄存器設(shè)計

最嚴格的場合，即一幀包含48個聲道數(shù)據(jù)，實時性則很難滿足，因此速度便成為硬件設(shè)計的重要指標。所以在系統(tǒng)設(shè)計時，為完成解碼的實時性要求，各模塊應(yīng)以速度為優(yōu)化目標。在AAC音頻解碼電路的設(shè)計中，需要一塊電路連接AAC比特流的存儲電路和和取數(shù)解碼電路，考慮到

2019-01-31 00:06:01

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淺談IPP嵌入式音頻解碼器的設(shè)計與優(yōu)化

關(guān)鍵詞：IPP , 嵌入式 , 音頻解碼器 1 前言隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，形式多樣的數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開始成為繼PC機后的信息處理工具，在這種數(shù)字化潮流下，嵌入式系統(tǒng)已成為當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點之一

2019-02-12 07:53:01

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恩智浦半導(dǎo)體將采用Fraunhofer MPEG音頻編解碼器解決方案

mp3技術(shù)的發(fā)明者，xHE-AAC和 MPEG-H音頻標準的主要貢獻者Fraunhofer IIS近日宣布恩智浦半導(dǎo)體將采用其MPEG音頻SDK，該軟件包涵蓋了四代音頻編解碼器：傳統(tǒng)的MPEG

2020-03-05 14:22:40

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Dialog音頻編解碼器產(chǎn)品組合

Dialog提供一系列具有不同功能和不同封裝的低功耗、Hi-Fi音頻編解碼器和D類放大器，適用于各種低功耗數(shù)字便攜式音頻產(chǎn)品。Dialog的編解碼器產(chǎn)品提供多種級別的動態(tài)范圍，并通過優(yōu)化始終開啟模式和利用高效電荷泵技術(shù)，改善錄音和播放路徑的功耗。

2020-04-27 09:16:47

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