MP3解码的IMDCT硬件加速器方案

提高IMDCT运算速度比较有效的做法是在系统级芯片内部添加一小块专用电路,专门负责处理IMDCT部分的运算。本文根据嵌入式系统的特点,引进新的IMDCT变换算法,优化IMDCT运算过程中的叠加运算,为高速度、低成本地实现IMDCT硬件加速器提供了一种方案。     

MP3音频解码速度优化

MP3采用MPEG-1 LayerIII层标准压缩编码格式,压缩率很高,失真也较小,算法也较为复杂.就MP3解码过程中,针对各解码模块的特点,通过浮点转定点运算、分段拟合、查找表等方法,对解码复杂度较高的模块进行算法优化,并且在16位定点DSP芯片实现,优化后解码每帧音频格式的指令数降到最初的1/ 20.     

MP3编解码器中MDCT与IMDCT的硬件实现

在MP3编解码器的设计中,前向MDCT与反向IMDCT是两个计算最为复杂的部分.提出了一种新的算法,对MDCT与IMDCT的实现进行优化,极大地降低了运算量.该算法将MDCT与IMDCT的计算分成三步实现:前处理,核心处理,后处理.其中,核心处理部分由MDCT与IMDCT共用,大大减少了对硬件电路的需求,降低了芯片成本.     

运用递归算法实现共用的MDCT和IMDCT结构

在MPEG音频编码标准中，前向MDCT和后向MDCT是2个计算最复杂的部分。提出了一种有效的递归算法来同时实现任意长度的前向MDCT和后向MDCT。由于递归算法本身的特性，所提出的结构非常适合并行VLSI的实现。     

基于CORDIC变换实现任意点MDCT与IMDCT的算法

改进离散余弦变换(MDCT)与其反变换(IMDCT)是当今主流音频压缩标准中普遍采用的时频变换单元,也是计算量最密集的模块之一。传统的解决办法是采用基于旋转坐标变换(CORDIC)的FFT快速算法完成,但这要求MDCT变换点数为2次幂。提出了1种基于CORDIC变换实现任意点数的MDCT算法,不需要ROM存储三角函数值,可应用在支持多个标准的硬件框架中。     

MPEG-2音频解码算法优化

以PC机为硬件平台对MPEG-2的音频解码算法进行优化，实现MPEG-2全软件的系统、视频、音频3个部分实时解码。在IDCT和IMDCT中应用了新的快速算法；结合PC机本身的特点及解码过程中有大量的乘加运算采用SIMD(single—instruction multiple—data)来对程序优化，并在实际运算中也对数据结构进行了优化。通过以上的优化使MPEG-2层Ⅱ解码的运算量减少了40％以上，在奔腾3／450计算机上只占用不到5％的系统资源。这些优化算法已经应用于奔腾3／800为硬件平台的MPEG-2实时解码器中。     

New Recursive Algorithms for the Unified Forward and Inverse MDCT/MDST

Forward and inverse MDCT are two of the most computationally intensive operations in the MPEG audio coding standard. In this paper we derive sinusoidal recursive formulas for transforming kernels of the MDCT/MDST and IMDCT/IMDST. Then we efficiently implement MDCT/MDST and IMDCT/IMDST of the general length using the regressive structure derived from the sinusoidal recursive formulas. The proposed regular structure is particularly suitable for parallel VLSI realization. Our solution requires significantly less operations as well as less hardware compared with a recently proposed one.     

A Low‐Delay MDCT/IMDCT

This letter presents an algorithm for selecting a low delay for the modified discrete cosine transform (MDCT) and inverse MDCT (IMDCT). The implementation of conventional MDCT and IMDCT requires a 50% overlap‐add (OLA) for a perfect reconstruction. In the OLA process, an algorithmic delay in the frame length is employed. A reduced overlap window and MDCT/IMDCT phase shifting is used to reduce the algorithmic delay. The performance of the proposed algorithm is evaluated by applying the low‐delay MDCT to the G. 729.1 speech codec.     

MPEG—2 AAC音频编码技术及其软件解码器的实现

MPEG－2AAC(ISO/IEC13818-7)是一种新型高效多声道Hi-Fi音频编码标准,在每声道64kbps时重建音质优于MP3和AC－3。分析了它的编码技术特点,着重研究了它的解码流程,讨论了对其关键模块的优化措施,同时提出了基于PC的AAC软件解码播放器的实现方法,对其他类型的音频解码器也具有参考价值。实现了在Pentium Ⅱ350、64MB内存的PC机上对AAC（Main Profile)压缩文件的软件解码播放。     

单片音频解码芯片的设计

论文设计了单片音频解码芯片,完成了定点解码MPEG1/2音频部分的实时处理,并对解码过程中运算量大的IMDCT和综合子带滤波器两部分进行了优化分析。通过优化算法,使得18-36点的IMDCT仅需58次乘法和80次加法,综合子带滤波器输出一个样点只要15.75次乘法和14.75次加法,实时解码时芯片的工作频率仅为36.5MHz,芯片还使用分层总线架构,进一步降低了芯片的功耗。