基于定点DSP的子带分析滤波器快速算法

提出了一种改进的子带分析滤波器算法,可以应用到基于子带编码的高保真数字音频编码器(如MPEGaudio-layer3)中。改进算法充分利用了余弦函数的对称性,不仅有效减少了运算量和存储空间,同时也避免了使用除法运算所带来的精度损失,易于在定点DSP上实现。     

MPEG-2音频压缩编码的一种快速算法

采用一片美国TI公司的数字信号处理芯片TMS320C31实现了MPEG-2音频Layer-1、2实时压缩编解码器。为了达到实时的目的,对ISO／IEC 11172-3建议的子带分析方案提出了一种新的快速算法。采用该快速算法,可以使子带分析的运算量降低5倍。仿真实验表明,采用快速算法后,用一片TMS320C31可以达到实时编码。     

MPEG中子带滤波的算法优化和仿真实现

子带滤波器组是MPEG数字音频编解码的重要模块。介绍了在音频编码中滤波器组的作用和地位，描述了滤波器组的工作原理并且以减少运算量和数据量为目的对标准中的子带滤波算法进行优化。同时以MATLAB作为评估平台验证了该优化算法的正确性和高效性。     

基于DFT滤波器组实现zoom—FFT算法分析

本文介绍了一种基于ＤＦＴ滤波器组实现ｚｏｏｍ—ＦＦＴ算法,该算法是利用ＤＦＴ滤波器组将待分析的信号带宽分解成多个子带,经过子带选择,再进行ＦＦＴ运算。分析表明：该算法运算效率高,能实现运算量和运算精度的折衷;与Ｙｉｐ级连ｚｏｏｍ—ＦＦＴ算法比较,该算法有更大的适应性,Ｙｉｐ无修正级边ｚｏｏｍ一ＦＦＴ算法是该算法的一种特例,利用基于 ＤＦＴ滤波器组实现 ｚｐｐｍ一ＦＦＴ算法可推导出 Ｙｉｐ无修正级边 ｚｏｏｍ一ＦＦＴ算法的通用修正公式;与复调制ｚｏｏｍ一ＦＦＴ算法比较,在保证同样精度的情况下,该算法运算量为复调制ｚｏｏｍ－ＦＦＴ算法运算量的１／Ｍ（Ｍ为子带细化倍数）．     

一种新的MPEG音频解码方案及算法优化

设计了一种新的MPEG音频解码框架.输入音频数据不需经过串行化,通过桶型移位器组织数据读取,提高了解码效率.解码器针对硬件处理特性设计了专用比特流输入单元和解组处理单元.对运算瓶颈子带滤波器设计了优化算法,使运算量降低为标准算法的1/4左右,存储空间降低为原来的1/2.该方案可用于DVB和DAB信源解码芯片中.     

MP3编码量化模块的改进

MP3是应用最广泛的一种音频格式,MP3解码芯片已发展成熟,却很少有实时编码器产品。这是因为MP3编码算法的运算量远大于解码算法,而量化模块在编码算法中占很大的比重(38．2％),为实现便携式设备的MP3实时编码,有必要对量化模块进行改进来降低运算复杂度。在分析了现有的一些改进方法后,提出了在外循环中限制量化频带以滤去高频信号,计算比例因子初值以减少循环次数;内层循环中计算量化因子初值后自适应调整步长的方法。在获得良好音频质量的同时将量化模块运算量减少到标准算法的6％,使得整个编码算法的运算量降低到标准算法的64％,配合简化声学心理模型和分析滤波器组快速算法,可在单片DSP或ARM上实现MP3实时编码。     

用于音频的多级滤波器设计与实现

提出了一种滤波器组架构,用于对音频信号进行数字化处理。此架构包括:CIC滤波器、第一级半带滤波器、第二级半带滤波器、补偿滤波器、高通滤波器。通过对滤波器组进行建模仿真,分析了其主要参数对性能的影响,对电路结构进行了优化,使该级联结构能够有效降低运算量,滤除基带信号带外噪声,并提高整个链路的信噪比。     

基于数字图像的子带编码的研究

子带编码(SBC)是图像编码中的一种有前途的编码方法。本文主要论述了图像的子带分解与重建原理，重点讨论了适合于子带编码的正交镜像滤波器组(QMF)的设计方法，包括一维与二维滤波器组，该成果很适合在ATM网络中应用。     

基于TI C5402 DSK的子带分析滤波器快速算法的研究与实现

MP3音频压缩算法是由ISO1172－3标准规定的一种高效、高保真的压缩编码算法。笔者对MP3所用到的几个关键技术，如子带滤波，心理声学模型、动态噪声分配等做出简明分析。用TI公司的数字信号处理芯片TMS320 VC5402实现了MPEG建议的子带分析方案的一种快速算法。     

利用直接矩阵求逆和临界采样子带自适应滤波器的快速系统辨识

在许多应用中,子带自适应滤波器结构已经显示了其在计算和性能上的优点。基于最近提出的一个采用临界采样滤波器组的子带自适应结构,该文引入了子带直接矩阵求逆(DMI)算法。在保持了该算法快速收敛优点的同时,利用相关矩阵块三对角的特殊结构,降低了该算法的计算复杂度。理论分析及计算机实验显示,子带直接矩阵求逆算法只需经过较少的更新次数自适应子滤波器自由度的两倍,就能够收敛到高于最小均方误差的3dB附近。     

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。     

基于最小距离的音频分类方法的研究

基于内容的音频分类是一个有趣并有重要意义的问题。音频分类技术包括音频特征抽取和分类器两个基本部分。如今,基于内容的音频自动分类技术已经有了很大的发展。然而,现有的基于内容的音频自动分类方法在分类的准确性、有效性和算法复杂度等诸多方面存在一定的不足,探索性能更佳的方法就成为了该领域的研究热点。提取了基于内容的音频分类所使用的音频特征,得到了基于帧的音频特征和基于片段的音频特征两个层次的特征,并提出了一种基于MFCC的简化的特征;选取了最小距离分类器中的最近邻分类器和K近邻分类器,对这几种典型的音频分类器进行研究,进行仿真实验,分析了实验结果;最后设计并仿真了经过改进的最小距离音频分类器,它的性能相对于原有的最近邻和K近邻分类器有一定的提高,并具有很低的系统复杂度和很短的分类时间。     

Software-Based Video/Audio Processing for Cellular Phones

Nowadays, most cellular phones are used beyond voice communication. Although the processing power of cellular phones is sufficient for most data applications, it is difficult to play video and audio contents in software because of their computational complexity and lack of basic tools for multimedia processing, so software-based multimedia processing on cellular phones is a challenging issue. Several transcoding methods are introduced to address this issue, but they are mainly of the DCT-domain conversion. Hence, they are only applicable to high-end cellular phones. To develop a solution for low-end and mid-tier cellular phones, we begin this paper by analyzing the complexity of existing video standards to see if it is possible to play them on cellular phones by software. Next, various coding profiles as combinations of subalgorithms are studied, and we select a profile that adapts its complexity to the processing power of cellular phones. Also, an efficient dithering algorithm called out-of-order dithering is developed. We implement the profile with out-of-order dithering in an actual cellular phone software environment and present the performance results. The performance results show that software based video/audio processing is indeed possible on low-end cellular phones.     

数字声音压缩编码的进展

本文描述了用于声音编码的主观听觉模型，介绍ＭＰＥＧ声音编码、ＤｏｌｂｙＡＣ－２和ＡＣ－３的算法、实时实现的复杂度以及多声道主观测试结果。     

简述AAC快速算法实现的几种途径

高级音频编码目前被广泛应用,但其算法复杂度高、速度慢,无法满足实时性要求。从不同模块方面简要总结了几种高级音频编码的快速算法,为从事相关研究的工作者提供参考。     

基于方差-平坦测度的音频瞬态段检测算法

瞬态段检测算法是数字音频信号编码前进行预处理的关键算法之一,其性能优劣直接影响到编码复杂度以及编码质量。提出了一种基于方差与平坦测度相综合的瞬态段检测算法,实验结果表明,本算法能够有效减少低能量瞬态段的冗余检测,并且可以以比帧更小的信号段作为检测对象,提高了时间分辨率,检测结果更能接近信号的实际情况,提高了编码质量。此外,本算法还具有检测准确度高、算法简单等优点。     

New fast computational structures for an efficient implementation of the forward/backward MDCT in MP3 audio coding standard

New fast computational structures identical for an efficient implementation of both the forward and backward modified discrete cosine transform (MDCT) in MPEG-1/2 Layer III (MP3) audio coding standard are described. They are based on a new proposed universal fast rotation-based MDCT computational structure [V. Britanak, New universal rotation-based fast computational structures for an efficient implementation of the DCT-IV/DST-IV and analysis/synthesis MDCT/MDST filter banks, Signal Processing 89 (11) (November 2009) 2213–2232]. New fast computational structures are derived in the form of a linear code and they are particularly suitable for high-performance programmable DSP processors. For the short audio block it is shown that our efficient MDCT implementation in MP3 can be modified to achieve the same minimal multiplicative complexity compared to that of Dai and Wagh [An MDCT hardware accelerator for MP3 audio, in: Proceedings of the IEEE Symposium on Application Specific Processors (SASP’2008), Anaheim, CA, June 2008, pp. 121–125].     

数字音效器设计

设计了一种基于TMS320VC5402 DSP的数字音频效果器,可产生法兰、合唱、镶边、延时和厅堂的自然混响等各种效果。详细阐述了硬件系统的构成框图,分析了DSP多通道缓冲串行接口与外部AD、DA之间的音频数据接口设计及软件流程和典型音频效果的实现方案。实验证明在该系统平台上可很好地运行多种音频效果算法。     

基于改进小波包变换的音频指纹提取算法

数字音频指纹技术在音频信号分析和处理中起着重要作用。针对传统基于时频分析的音频指纹提取算法中仅使用信号能量作为特征参数,而无法全面表征出信号的复杂度和不规则性问题,提出了基于小波包分解与重构,将小波包系数的奇异值熵和样本熵相结合,作为音频信号的特征参数提取指纹。实验证明,该算法提取的指纹提高了音频识别的准确率,在常见信号处理下能保持较强的鲁棒性,并具有明显的区分音频和定位音频篡改位置的能力。