基于软硬件协同设计的Huffman解码模块

随着多媒体技术的迅猛发展,数字音频技术也快速发展起来。MP3是一种有损音频压缩编码,其压缩程度很高,目前在很多领域已经开始广泛应用,具有良好的市场前景。主要基于软硬件协同设计的方法,实现MP3的Huff-man解码模块。提出的解决方案不仅可以实现对MP3的Huffman模块的高效解码,同样也可以应用于WMA、AAC等其他音频格式的Huffman模块,在保证高效的同时,兼顾了模块的通用性。     

一种MP3/AAC解码器ASIC的设计与实现

介绍了MPEG-1 Layer3(简称MP3)和AAC的音频解码器在ASIC上的VLSI实现，部分解码使用了软件来实现。整个ASIC利用USB传输，并为MP3和AAC解码设计了专用的DSP结构。实现的算法中，根据硬件的特点做了很多有效的优化，并用Verilog语言编写。使用中芯国际公司(SMIC)提供的0．18μm工艺库进行了仿真和综合。     

JPEG解码器IP核的设计与实现

介绍了基于静止图像压缩标准JPEG解码器IP核的设计与实现.设计采用适于硬件实现的IDCT算法结构,通过增加运算并行度和流水线技术相结合的方法以提高处理速度.根据Huffman码流特点,采用新的Huffman并行解码硬件实现结构,用简单的算术运算代替复杂的配对模式,解码速度快,硬件成本低.该IP核可方便地集成到诸如数码...     

用定点DSP实现MPEG-2 AAC实时解码器

MPEG－2AAC（ISO／IEC13818－7）是一种高效多声道Hi-Fi音频编码标准,在每声道64kbps时重建音质优于MP3和AC－3。文中在介绍其解码流程的基础上,讨论了对其关键模块的优化措施,研究了基于定点DSP的AAS实时解码器的实现方法。实现了TMS320C549EVM板上对AAC（LC）码流的实时解码播放。     

卓然全新APPROACH系列多媒体手机解决方案

卓然的APPROACH 4C协处理器以较小的系统占用来实现MPEG-4视频捕捉和CIF模式回放、H．264视频解码、三百万像素照相机接口、3D游戏和3D音频效果、MP3和AAC 回放等功能，同时，其系统成本比同类竞争产品低。APPROACH 4C专门为那些电能和体积受限的设备设计并进行优化，此类设备包括手机，通讯器材和PDA等。它还集成了先进的图像、视频和图片硬件加速器，     

索尼ATRAC3plus编码盲听测试报告

应索尼(中国)公司要求，由《现代音响技术》杂志设计并主持了一场测试活动。内容是将索尼的新一代音频编码，解码系统——ATRAC3plus与另两种成熟的音频编码，解码系统MP3和AAC作主观音质上的比较，以此得出中国用户对索尼的ATRAC3plus系统音质的一般性评价。测试过程中，ATRAC；3plus将直接与MP3或AAC进行盲目比较。这一比较会在不同码率下重复进行。     

基于XScale平台的MPEG-4 AAC解码器Huffman算法优化

Huffman算法的实现是MPEG-4 AAC解码的一个关键部分,它在整个解码算法中占有很大的运算比重和内存开销。讨论了不同的Huffman解码算法及其改进,结合AAC解码器不同码表的特点,针对XScale处理器选择了其合适的Huffman解码算法,并对每种选择的算法从提高解码效率、减少内存开销的角度进行了优化．达到了理想的效果。     

H.264解码器中CABAC硬件加速器的实现

在H.264解码器中,为了能够完成高清码流的实时解码任务,本文提出了一种CABAC硬件加速器的设计方案。通过采用高效率的状态机和流水线结构,该方案可在每1～3个时钟周期内完成1bit数据的解码。本设计在中芯国际0.18μm CMOS工艺标准单元库的基础上进行综合,硬件加速器面积为0.38mm2,工作时钟频率可达166MHz。     

PNG图像解码中高速Huffman解码器的设计

改变以往PNG图像中Huffman解码器的软件实现方式,将PNG图像中Huffman解码器用硬件实现,加速PNG图像解码.研究了Huffman解码器在专用集成电路中的实现问题,以PNG图像中的Huffman解码为研究对象,在研究码表的特点和压缩数据的基础上设计出高速的Huffman解码电路.实现的Huffman硬件解码器经EDA工具测试和MATLAB验证,可以完全无失真地解码PNG图像.     

基于单片机的MP3播放器设计

采用以STC89C58RD＋单片机为控制核心设计MP3播放器,该系统通过单片机控制USB接口芯片CH375外接的U盘,读取数据并进行缓冲,传输给专用MP3音频解码芯片VS1003,实现特定格式的音频数据解码,并通过耳机或有源音响输出。经测试,该MP3播放器可实现音频播放功能,该播放器具有播放声音流畅,操作简单,功耗低等特点。     

MPEG-4 AAC编码器比特消耗参考值的快速计算

MPEG-4 AAC的码率失真控制算法需要多次检索霍夫曼码书以获得当前状态比特消耗的参考值。从霍夫曼码书使用概率的分析入手,提出了检索部分码书方案以实现比特消耗参考值的快速计算。客观测试表明该方案能有效降低计算量,且几乎不影响编码器音质。     

Low-Power System Design for MPEG-2/4 AAC Audio Decoder Using Pure ASIC Approach

This paper presents an implementation of a low-power and pure-hardware advanced-audio-coding (AAC) audio decoder system. Based on the characteristics of each decoding block, the AAC system is partitioned into four separate modules. For low-power and low-complexity considerations, architectural- and algorithmic-level approaches are adopted in both individual modules and whole system. In parallel PLA-based codeword decoder, we achieve a constant output rate of Huffman decoding in 2.5 cycles for the worst case, and memory usage is decreased compared to that in the binary-tree memory-based method. In reduced lookup table inverse quantizer, a table lookup with interpolation scheme is adopted which reduces the size of the lookup table from 8192 to 256. In hardware-shared signal processor, we use a hardware-sharing technique which integrates several similar blocks into a common hardware to reduce cost and enhance hardware utilization. In fully pipelined filterbank, a fast algorithm decreases the numbers of multiplication and addition largely to factors of 24 and 144 for the short and long blocks, respectively. A corresponding hardware for filterbank processing is proposed with fully pipelined architecture. Referring to stereo processing, a single hardware is shared for the channel pairs with low-cost consideration. The hardware operations of each module are well scheduled with high utilization of pipeline, and furthermore, the parallel processing among blocks is joined to increase efficiency. A 48% power savings can be reached by using the pipeline and parallel techniques of the channel pair. The proposed AAC decoder is realized in UMC 0.18-${rm mu}hbox{m}$ 1P6M technology and is operated at only 3 MHz in the worst case. The power dissipation is only 2.45 mW at the sampling frequency of 44.1 kHz.      

Common Architecture Design of Novel Recursive MDCT and IMDCT Algorithms for Application to AAC, AAC in DRM, and MP3 Codecs

This paper presents a novel recursive algorithm to compute the modified discrete cosine transform (MDCT) and the inverse MDCT (IMDCT) based on type IV of the discrete cosine transform (DCT-IV) algorithm. The proposed algorithm has the following advantages: In contrast with parallel designs, the input sequence fed by serial in/serial out (SISO) can dynamically be switched with the variable window length. The data throughput per transformation for the MDCT and IMDCT algorithms is four times higher than that of the previous algorithms, and the ROM size can be reduced by 50%-79%. Less memory is required for accessing; thus, it can reduce the chip area in hardware implementation. The chip efficiency is also increased, and the proposed architecture makes a feasible design to integrate several audio standards [i.e., advanced audio coding (AAC)/AAC in digital radio mondiale (DRM/MPEG-1 Audio Layer 3 (MP3)] into one portable media player. The proposed algorithm is designed and fabricated by using 0.18-mum 1P6M complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process. The core area is 441 times 437 mum², including the MDCT, IMDCT, and DCT-IV modules. For modern audio applications, i.e., AAC/AAC in DRM/MP3, this processor only consumes 14.077/3.482/0.3138 mW at 50/12.5/1 MHz. Furthermore, the proposed algorithm can calculate the 2048/1920/256/240/36/12-point MDCT and the 1024/960/128/120/18/6-point IMDCT.     

MPEG-2 AAC解码器的优化算法

作为新一代的音频编码国际标准,先进音频编码(AAC)提供了良好的压缩性能,具有广阔的发展和应用前景。但是由于AAC标准给出的算法比较复杂,按照标准算法进行测试时发现其并不能满足实时解码的要求,因此,必须对标准算法进行优化以达到实时解码的要求。在叙述了MPEG-2 AAC解码器的模块组成和原理的基础上,针对各个模块的特点采用优化算法,对MPEG-2 AAC解码器的部分模块进行了优化设计,较大程度地提高了解码速度。     

AAC:21世纪音频编码的主流

数字音频编码技术无论对多媒体通信、多媒体广播、消费类电子都有其重要性。首先简要地回顾了数字音频编码技术的发展过程,然后介绍了包括MPEG音频,MP3,AC-3,ATRAC,PAC在内的8种现行商用数字音频编码系统,并作了特征比较,作为重点、详细地叙述了MPEG-2AAC的算法和特点。介绍了ITU-R有关高质量音频编码主观评价的方法,给出了AAC,PAC,MP3,AC-3音质评分表,评分显示在相同低数码率时AAC具有最好的音质,达到了ITU-R的有关规定。最后简要介绍了AAC的实现。     

嵌入式网络音频播放设备的设计

介绍了一种基于AT91RM9200 ARM9处理器和Linux操作系统的网络音频播放设备的设计原理;描述了相应软硬件平台的搭建,针对流行的MP3格式音频文件运用了新的解码算法——定点算法代替传统PC的浮点算法以使其适用于嵌入式系统。对使用定点算法得到的PCM音频音质进行了检验,效果良好。该系统已运用在星级宾馆、长途巴士、旅客列车等公共语音广播领域。     

基于System Generator的音频解码SoC系统设计与实现

提出了一种面向SoC的音频解码系统设计结构,可以方便地扩展新的音频解码标准。基于System Generator的设计．建立起了使用高级语言开发工具进行软件模拟仿真和HDL实现的桥梁。最后,在Xilinx VirtexⅡ Pro开发板上实现了MP1解码器,结果表明,该系统结构设计实现起来方便而且解码器实现性能满足实际应用。     

基于SOC芯片ATJ2135的MP3播放器设计

介绍了一款多媒体应用SOC（片上系统）芯片ATJ2135,并给出了基于ATJ2135的MP3播放器的设计。采用ATJ2135的嵌入式处理器,结合μC／OS-Ⅱ实时操作系统移植实现了嵌入式操作系统,完成应用程序和用户数据的处理。采用ATJ2135的嵌入式DSP,结合音频解码算法实现软件模式的MP3文件解码。给出了软硬件设计、MP3解码流程、实时操作系统设计、软硬件调试等嵌入式系统的设计与实现。