便携式媒体播放器系统芯片音视频解码器设计

论文摘要

随着网络的飞速发展,人们能以越来越方便的方法拿到各种音视频资源。如何能用低廉的价格提供一个平台以满足人们随时随地享用这些资源的需求,已成为工业界和学术界的一个关注重点。本论文以MP3和MPEG4-ASP为例,根据业界对PMP（Portable Media Player）低成本,低功耗的要求,分析并提出了PMP音视频解码器低成本、低功耗实现的一种方案。论文分析探讨了MP3 Audio Decoder中Huffman解码、反量化、立体声处理、IMDCT、子带合成滤波器和MPEG4-ASP Video Decoder中解熵编码、反AC/DC系数预测、反ZIGZAG Scan、反量化、IDCT、运动补偿等解码步骤的典型结构、数据流图和实现方法。讨论了对在PMP SOC中实现MP3/MPEG4-ASP Decoder标准进行软硬件划分的思路和方法,对算法的具体实现和优化进行了分析。本论文中对音视频解码器的算法实现和软硬件划分充分考虑了系统的实现灵活性、低功耗和低成本。由于各种音视频标准解码器的结构具有极大的相似性,因此本论文讨论的MP3 Audio Decoder和MPEG4-ASP VideoDecoder中的很多算法实现和软硬件划分都能应用到其它音视频标准。论文最后探讨了音视频解码器在PMP SOC（System On a Chip）上的映射、芯片模块结构和对模拟部分的需求。该构架的设计外设可扩展性好,可以方便的集成各种IP,以满足不同的市场需求。同时作者在实际工作中进行了MP3/WMA Decoder的设计和优化,也参与了motion-jpeg等与论文课题相关的实际项目的开发设计,论文中的一些思路和方法已经被应用到实际产品中,取的了不错的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题描述和研究意义
• 1.2 音视频标准描述
• 1.2.1 音频压缩算法的主要方法和分类
• 1.2.2 视频压缩算法的主要方法和分类
• 1.2.3 音视频编解码的国际标准
• 1.3 论文的研究思路
• 第二章 MP3音频解码器分析实现
• 2.1 MP3基本原理
• 2.2 MP3码流格式
• 2.3 MP3解码处理
• 2.3.1 熵解码
• 2.3.2 反量化处理
• 2.3.3 立体声处理
• 2.3.4 反离散余弦变换
• 2.3.5 多相合成滤波
• 2.4 本章小结
• 第三章 MPEG4视频解码器分析与实现
• 3.1 视频压缩原理
• 3.2 MPEG4视频解码处理
• 3.2.1 MPEG4视频码流分析
• 3.2.2 MPEG4的空间冗余度处理
• 3.2.3 MPEG4的时间冗余度处理
• 3.2.4 色彩空间转换
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统结构
• 4.1 系统数据流量分析
• 4.2 SOC系统对非解码电路的需求分析
• 4.2.1 显示模块需求分析
• 4.2.2 存储模块需求分析
• 4.2.3 模拟器件需求分析
• 4.4 系统模块图
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 论文展望
• 致谢
• 参考文献