高效实时MPEG-2/4 AAC编码器的实现

介绍了一种高效的MPEG-2/4AAC低复杂度编码器的实现。由于MPEG-2/4AAC算法计算量相当大,为了达到实时性,对窗切换方法、心理声学模型、比特分配、滤波器等模块进行了优化,使其在Pentium41.8GHz处理器上达到比实时编码快4倍的编码速度。而且利用M/S编码和Huffman码表的有效选择,提高了声音质量。     

心理声学模型及其在MPEG-2 AAC中的应用

心理声学模型是宽带音频压缩中的核心技术。较为详细地介绍了心理声学的基本原理,指出先进音频编码(AAC)的新特色,并对心理声学模型1和模型2作了比较,详细阐述了心理声学模型2在AAC中的应用,为进一步研究指明了心理声学模型的改进方向。     

常用心理声学模型的不足与改进

心理声学模型是感知编码的核心部分,它是一个模拟人耳听觉的数学模型,其效果好坏直接影响音频编码的质量.为了降低当前使用的心理声学模型的运算复杂度,提高其运算精度,文中采用综合归纳和规范分析的方法,扼要阐述了常用心理声学模型的类型,详细分析了现有模型的不足,并提出了改进的方法,使其更具科学性和实用价值.     

MPEG-2/4 AAC 音频编码器实时性能优化研究进展

目前,MPEG-2/4 AAC已成为广泛使用的一种音频编码压缩标准,但是MPEG-2/4 AAC标准的音频编码器存在算法复杂度高、计算量和时闻延迟大等缺点,无法满足实时性要求.从MPEG-2/4 AAC音频编码器的内部结构入手,分析了制约其实时性能的主要环节,就心理声学模型、滤波器组、量化与编码模块3个部分,归纳了当前MPEG-2/4 AAC实时音频编码器实现与优化研究的相关内容和进展,给出了若干算法的主要思想、改进结果和优缺点.在此基础上,提出了进一步优化MPEG-2/4 AAC实时性能的研究方向,以及需要解决的主要问题.     

AAC编码算法的快速实现

Advanced Audio Coding(AAC)是一种高质量的音频编码标准,其编码算法的运算复杂度很高。本文针对AAC的心理声学模型谱估计采用SDFT'谱代替标准建议的DFI'谱,对其比特分配模块则提出了一种自适应的最佳全局量化阶搜索方法,此外,还采用基于FFT的MDC'I'快速算法,大大降低了AAC编码算法的运算复杂度。     

心理声学模型中时频分析方法的改进

本文在阐述心理声学模型中最为重要的时频分析的作用的基础上,分析了传统的时频分析方法及不足,最后提出了改进的时频分析方法,从而使心理声学模型更加科学完善,更具实用价值。     

心理声学模型中估计掩蔽阈值方法的改进

阐述心理声学模型中掩蔽阈值作用的基础上,分析了传统估计掩蔽阂值方法及不足,最后提出了改进的估计掩蔽阈值方法,从而使心理声学模型精度更高。     

基于心理声学模型的杜比数字音频AC-3

介绍了基于人耳心理声学模型的数字音频压缩技术的杜比数字音频AC-3。深入分析了心理声学及听觉掩蔽原理,根据采用听觉掩蔽原理设计的心理声学模型及滤波器组阐述了AC-3编解码的过程。     

心理声学模型中估计掩蔽阂值方法的改进

阐述心理声学模型中掩蔽阈值作用的基础上，分析了传统估计掩蔽阂值方法及不足，最后提出了改进的估计掩蔽阈值方法，从而使心理声学模型精度更高。     

基于心理声学模型的自适应音频数字水印算法

长期以来音频数字水印技术都存在着实用性差的问题，关键在于对不同的音频信号进行水印嵌入时为了满足鲁棒性和不可感知性需人工调试嵌入强度参数，这对于实际应用来说是不现实的。本文在心理声学模型的基础上利用声音的掩蔽效应，将水印嵌入原始音频信号的改变作为一种噪声，通过修改该噪声的幅度，使之小于最小掩蔽阈值。从而在满足水印鲁棒性的基础上使水印信号不可感知。     

小波包分解对心理声学模型的改进

为了改变常用心理声学模型中均匀谱分析造成的时频分辨率不足的问题,采用小波包分解对信号进行分析.通过Matlab对信号进行小波包分解处理,代替常用心理声学模型的FFT,改善了时频分辨率不足的问题,且通过小波包分解得到的频带划分.比常用心理声学模型得到的频带划分更接近于人耳的临界频带,更适应于人耳的听觉特性.     

MPEG-4 AAC音频编码中量化模块的改进

NPEG -4 AAC音频编码标准中的量化过程采用了Brandenburg提出的双循环模式,取得了较好的编码质量和压缩比例.但在实际编码时,该方法由于迭代次数过多,会出现收敛速度较慢,甚至死锁的情况.在深入分析MPEG -4 AAC量化算法的基础上,提出了一种快速计算每个比例因子频带的改进算法.该算法通过有效减少外循环计算过程,并确保每个比例因子频带的量化失真低于允许值,从而减少量化模块的计算量.实验结果表明,在不影响音频编码质量的前提下,该算法能有效地提高编码效率.     

基于比例因子转移概率的AAC音频压缩历史检测算法

音频压缩历史的检测是音频取证的重要组成部分,对判断音频是否经过篡改和伪造有着十分重要的意义。通过研究发现,AAC音频比例因子的值会随着压缩次数的增加而逐渐减小。基于此,提出了一种基于比例因子转移概率差值统计特性的AAC音频压缩历史检测算法。实验结果表明,该算法能对多次压缩的AAC音频进行准确分类,其低码率转高码率间AAC音频平均分类准确率达到了99.75%,同码率间准确率达97.28%。另外,对比实验也证明了本文算法的性能优于现有算法。     

基于串空间的匿名形式优化分析扩展

为了使串空间满足匿名性分析的特殊需求,利用串空间丛消息解析等价技术,结合观察视角,分别定义2种发送者匿名性、接收者匿名性;基于不同的侧重点,定义出不同的关系匿名性,在此基础上扩展并完善了基于串空间的匿名性形式化框架。同时,定性分析多种匿名性之间的匿名程度差异,并以一个ad hoc网络下的基于区域的k匿名路由协议为例,验证形式化框架的正确性和高效性。     

TNS解码在AAC解码Soc系统中的实现与优化

简要介绍AAC解码Soc系统中TNS（Temporal Noise Shaping）时域噪声整形模块解码的功能和流程，完成了TNS解码在AAC解码Soc系统中的实现。TNS解码模块中所需要的滤波系数通过RISC指令计算并对算法进行了优化，滤波解码部分用硬件Verilog语言描述并在整个Soc系统中通过FPGA验证。     

基于AAC比特流的音频信号Hiss噪声抑制方法

基于AAC比特流,提出了一种压缩域音频Hiss噪声抑制方法。该方法的输入为含噪音频的AAC比特流,输出为增强音频的AAC比特流。首先,利用修正的绝对中值标准差（MMAD, modified median absolute deviation）估计Hiss噪声,其次,利用修正的离散傅里叶变换（MDFT, modified discrete Fourier transform）计算听觉掩蔽阈值参数,最后,根据参数软阈值方法得到增强的AAC比特流,并用于AAC解码器得到最终的增强音频信号。主观和客观测试结果表明,所提出的方法能有效去除AAC解码音频信号中的Hiss噪声,其性能明显优于现有的几种Hiss噪声消除方法。     

基于AAC音频编码与混沌加密的语音加密技术实现

为了减少语音的加密数据量,在此提出一种基于压缩编码和混沌加密的语音加密方案。采用先编码后加密的实现方法,语音编码算法采用AAC低复杂度编码算法,加密算法采用二维猫映射算法,在ARM9硬件平台下的实现结果表明AAC编码压缩比为18∶1,猫映射加解密算法执行效率快,解密后无失真,实验结论证实该方案是可行的。在此将音频压缩算法与混沌加密结合起来,在不影响语音音质和加密效果的前提下减少了加密运算的数据量以及最终加密文件的大小,缩短了加解密语音数据所花费的时间,减少了语音保密通信所需要的带宽。     

基于线性链表的Apriori算法的改进

Apriori算法是关联规则挖掘的一个经典算法,它使用一种称作逐层搜索的迭代方法,用(k-1)项集来探索k项集。每探索一个k项集,Apriori算法都需要扫描一次完整数据库。不断扫描数据库是影响Apriori算法运行效率的主要原因。文中基于线性链表对Apriori算法提出了一种改进方法。通过对数据库进行转换,以缩小探索k-项集时扫描的数据库,提高算法运行效率。     

基于移动性的AODV路由协议改进

介绍了Ad Hoc网络路由协议（Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing,AODV）的路由机制和特点,提出了一种基于AODV的改进协议V-AODV。V-AODV改进了AODV的路由测度,用量化的节点移动性代替跳数作为路由代价的度量,在动态网络中能够选取到更加稳定的路由。仿真表明,V-AODV比AODV在时延和重传次数等性能上都有一定程度的提升。