新型高保真宽带音频编码算法的研究和实现

论文摘要

随着通信系统和计算机网络的高速发展,通信传输的速度和带宽不断增加,高保真音频作为一种媒体方式在通信系统和消费类产品中变得越来越重要。文中介绍了一种新型高保真音频编码技术算法,并且阐述了新算法面向实际应用的硬件平台的实时实现方法。本文首先介绍了音频编码技术的基本理论和研发概况,然后研究和分析了音频编码的框架和算法的主要模块。接下来针对计算复杂度较高的时频变换、心理声学模型、立体声信号处理、量化和编码等模块的在算法级进行优化,再对优化后的算法进行定点化并将其移植到TI DM642平台上,然后就这个定点化的算法针对该平台进行优化。主观和客观的测试和评估结果表明,新型高保真音频编码算法具有高质量和低复杂度的特点,因此容易在市面上流行的DSP上进行实现实时处理。事实上,本文提出的新算法很快会应用于实际通信系统之中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 高保真宽带音频编码技术的发展
• 1.3 本文研究的内容和主要成果
• 1.4 论文的结构安排
• 第二章 高保真宽带音频编码算法概述
• 2.1 引言
• 2.2 高保真宽带音频编码基本原理
• 2.2.1 高保真宽带音频编码概述
• 2.2.2 AAC 音频编码概述
• 2.2.3 MP3 音频编码概述
• 2.2.4 Ogg Vorbis 音频编码概述
• 2.3 高保真宽带音频编码算法关键技术
• 2.3.1 时频分析技术
• 2.3.2 心理声学分析技术
• 2.3.3 立体声处理技术
• 2.3.4 预回声处理技术
• 2.3.5 量化和编码技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 新型高保真宽带音频编码算法设计原理
• 3.1 前言
• 3.2 新型高保真宽带音频编码算法设计原理
• 3.2.1 新型高保真宽带音频编码算法概述
• 3.2.2 新型高保真宽带音频编码过程描述
• 3.3 新型高保真音频解码算法
• 3.3.1 新型高保真音频解码器结构
• 3.3.2 新型高保真音频解码过程与算法描述
• 3.4 新型高保真宽带音频编码算法关键技术
• 3.4.1 时频分析技术
• 3.4.2 心理声学分析技术
• 3.4.3 立体声处理技术
• 3.4.4 预回声处理技术
• 3.4.5 量化和编码技术
• 3.5 本章小结
• 第四章 新型高保真宽带音频编码算法平台实现和优化
• 4.1 引言
• 4.2 TMS320DM642 平台介绍
• 4.3 新型高保真宽带音频编码关键技术的定点化
• 4.3.1 定点DSP 中的数据格式
• 4.3.2 算法定点化流程
• 4.3.3 浮点算法定点化
• 4.4 定点算法的DSP 实现
• 4.4.1 算法优化
• 4.4.2 使用优化器进行优化
• 4.5 本章小结
• 第五章 定点化及优化结果性能测试分析
• 5.1 引言
• 5.2 定点算法结果测试
• 5.2.1 误差产生机理及测试信号的选用
• 5.2.2 主观测试标准
• 5.2.3 客观测试标准
• 5.2.4 算法复杂度测试
• 5.3 测试结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果