【硕士论文】MUSICAM算法的研究和DSP实现.pdf

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1、合肥工业大学硕士学位论文MUSICAM算法的研究和DSP实现姓名：李福翠申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：蒋建国20040601摘要MPEG．1的音频部分给出了三个层次以适应于不同的应用要求，综合考虑算法复杂度和话音质量要求，本课题选择了MPEG一1LayerI语音压缩编码方法并研究了其在TITM$320C6204DSP上的实现。论文首先对当前语音编码技术的发展、分类以及MPEG系列音频标准作了介绍；接着在第二章，给出了LayerI的MUSICAM(Masking—patternUniversalSu

2、bbandIntegratedCodingandMultiplexing)算法的系统组成，围绕分析子带滤波器和心理声学模型两个核心模块，深入研究了子带编码工作原理、比特分配及子带编码中用到的正交镜像滤波器和分析子带滤波器；探讨了心理声学基本原理和MPEG．1LayerI所用到的心理声学模型。第三章对TITMS320C6000系列DSP作了简介，介绍了6000系列DSP结构特点、C6000DSP软件开发流程和TIDSP／BIOS操作系统。第四章是本文的重点，首先根据协议给出的算法用标准C语言编程实现并调试通过。然后对

3、程序进行了DSP移植和c语言级及汇编级的优化。在优化过程中，本文针对TIDSP结构特点和汇编优化的编程特点，提出了基于8点IDCT变换的分析子带滤波的改进的DSP优化算法，算法的改进和优化大大提高了算法的运行效率。利用DSP／BIOS技术的主机通道，数据输入输出管道，软件中断等线程来实现了基于DSP／BIOS的MUSICAM算法的实现。关键词：MPEG-1Audiopart，MUSICAM算法，分析子带滤波，心理声学IDCT，DSPABSTRACTFordifferentapplications，theaudiop

4、artofMPEG-1providesthreelayers；weselecttheimplementationofthefirstlayerontheTITMS320DSPconsideringthecomplexityofthealgorithmandthequalityofvoice．Infirst，thedevelopmentandcategoriesofspeechcodingandthestandardoftheMPEGserieshasbeendescribed．Inthenext，wediscuss

5、thesystemoftheMEG一1LayerI．Thepapercentersonthetwokernelsub—parts：filteringcodingandpsychoacousticmodel，dosomeresearchworkinSub-BandCoding(CBC)theoryandtherelatetheorysuchasQuadratureMirrorFilter(QMF)andanalysesub-bandfilter；alsodoresearchworkinpsychoacousticth

6、eoryespeciallythepartrelatedtotheMPEG一1LayerI．Inthethirdchapter，introducetheTITMS320C6000seriesDSPsandtheircharacteristics，alsoaboutthesoftwaredevelopmentflowandtheTIDSP／BIOSoperatingsystemofit．Theforthchapteristhemostimportant，firstly，accordingthealgorithmflo

7、winprotocol，usingClanguagevalidatethealgorithm；then，transplantandoptimizethecodinginDSP．Intheprocessingofoptimize，acordingtheassemblerprogramcharacteristicofTIDSP,thepaperputforwardtheanalysesub-bandfilterDSPoptimizationalgorithmbaseontheeightspotIDCT．Thealgor

8、ithmhasbeenoptimizehavegreatlyimprovedtheworkefficiency．MakeuseofthetechnologyoftheDSP／BIOShostchannels，dataIOpipe，softwareinterrupt，weimplementtheMUSICAMalgorithmbaseonDSP／B10S．Ke