基于fpga平台amr—wb＋音频解码算法实现

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1、2010年第2期仪表技术·31·基于FPGA平台AMR—WB+音频解码算法实现董洋，林园，张玮昕(武汉军械士官学校弹药导弹系，湖北武汉430075)摘要：阐述了音频解码器的基本模式和AMR—WB+解码系统总体框架以及解码流程，实现了AMR—WB+解码算法。文章还应用了FPGA开发套件EDK开发工具包，提出了基于FPGA平台的解码器结构设计。进行了在FPGA平台上完成解码器关键算法移植，并就在移植过程中出现的特殊情况进行针对性解决。关键词：AMR—WB+；FPGA平台；嵌入式中图分类号：TP368．2文献标识码：B文章编号：1006—2394(2010)0

2、2—0031—02AMR—WB+AudioDecoderSystemBasedonFPGAPlatformDONGYang．LINYuan，ZHANGWei．xin(AmmunitionandMissileDepartment，WuhanOrdnanceN．C．OAcademyofPLA，Wuhan430075，China)Abstract：TheAMR—WB+audiodecodersystemisintroduced．includingthecodecstandard．frameworkanddecodingprocessoftheAMR—WB+de

3、coder．TheAMR—WB+algorithmarerealized．TheEDKDevelopmentKitiSusedtosetuptheembeddedsystemandtoportANSICfromPCtoFPGAplatform．Theportingstepsaregiven．Prob—lemsandsolutionsduringthedebuggingarealsogiven．Finally，duringthedebugging，someproblemsandsolutionsoftheAMR—WB+decodingalgorithmba

4、sedonFPGAplatformaregiven．Keywords：AMR—WB+；FPGAplatform；embedded标准编解码器；高频信号使用BWE(带宽扩展)模式进1基本原理行编解码，只需要很少的码字(每帧为16比特)。1．1AMR—WB+解码结构1．2AMR—WB+解码算法AMR—WB+音频编码是3GPP标准规定的一种解码算法首先进行初始化，这里定义了解码的码音频编码算法。变速率语音编码相关技术包括：用来率和采样频率，各种参数类型，以及解码模式类型等。检查语音通信时是否有话音存在的话音激活检查技接下来打开所要解码的比特流文件input．w

5、b+或in—术，为突出“变”字而进行的速率判决的自适应技术，put．raw，读取第1帧，进行解码，生成输出文件output．为避免语音帧丢失后带来负面效应的差错隐藏技术，way，并将解码的帧写入。之后读取第2帧，解码并写为克服背景噪声不连续的舒适背景噪声生成技术等。入输出文件中，如此循环这样一帧一帧的解码，并都写音频编解码过程，以采样频率为F，取2048个采入输出文件中，且判断全部帧是否都被解码，都被解码样点作为一个数据帧，其内部采样频率范围为12800后关闭输出文件，解码过程结束。解码算法流程如图—38400Hz。2048个采样点被划分成两个相等、相临

6、1所示。的频率段，形成了两个由1024个采样点组成的超帧，分别对应着LF(低频)波段和HF(高频)波段；每个超帧进一步被分割成4个256样本点的帧。通过采样率转换的方式，对输入信号进行重采样，低频和高频信号采用不同的方式进行解码。低频信号的解码用“核心”解码器，分别采用基于ACELP(代数码激励线性预测)和TCX(变换编码激励)两种编解码模式，其中在ACELP编解码模式下，使用AMR—WB+中所定义的收稿日期：2009—09作者简介：董洋(1984一)，男，助教，从事某型地空导弹的教学和科研工作。·32·仪表技术2010年第2期数，函数dec—prm用来

7、参数解码。函数decoder—amrwbCF卡做为存储媒介，所以选中CF选项，还选用了plus—一1完成单声道解码，单声道音频解码，分为高频DDR512M内存，芯片内部设置128K的存储空间；如果解码和低频解码。其中低频部分解码函数decoder—If没有串口连接线，还需要加载JTAGUART硬件单元。又分为TCX解码函数decoder—tcx和ACELP解码函数在Sources里面添加解码算法用到的源程序，在decoder—acelp。TCX解码函数decoder—tcx，首先用函Headers里面添加头文件。从CF卡中读取比特流文数AVQ—demux

8、dec进行AVQ参数解码，再用函数adap件，就用到了文件系统单元，故选中xil