基于FPGA的DRA音頻編碼解碼算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息化時代的發(fā)展,數(shù)字音頻技術已經(jīng)深深融入我們的工作和生活中,成為我們生活中不可缺少的～部分。目前廣泛應用的數(shù)字音頻標準包括MPEG-1、MPEG-2、杜比AC-3、DTS等,而這些標準的知識產(chǎn)權歸屬于國外企業(yè),那么我國在使用這些技術時就必須向其他國家交納高額的專利費。2008年12月22日,國家標準委頒布了《多聲道數(shù)字音頻編解碼技術規(guī)范》,即“DRA標準”,隨后在2009年批準成為我國音頻國家標準。DRA標準具有壓縮率高、音質好、

2、解碼復雜度低等特點,填補了我國數(shù)字音頻產(chǎn)業(yè)核心技術的空白,極大的推動了我國音頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增強了國際競爭力。
　　 論文重點研究DRA編解碼算法標準,詳細分析了編碼過程中的心理聲學模型、瞬態(tài)段劃分、可變分辨率濾波器組、Huffman碼書選擇等算法,解碼過程中的窗口序列還原、Huffman碼書應用、解碼量化因子等算法。在深入研究分析的DRA標準的基礎上,采用硬件編程語言VHDL完成了碼流分解、幀頭信息解碼、Huffman解碼模塊、

3、量化因子解碼模塊的設計,并在DE1開發(fā)板的FPGA芯片EP2C35F484C7上通過驗證。解碼模塊的設計過程中采用了數(shù)據(jù)融合技術,把多個算法簡單的解碼模塊功能合并到一起進行解碼運算,可以節(jié)省大量的讀取數(shù)據(jù)的時間。此外對于Huffman解碼模塊的設計提出了一種改進的16叉樹查找表運算方法,綜合考慮查找表存儲空間和解碼速度的關系,在不降低Huffman解碼速度的基礎上,節(jié)省了大量存儲空間。
　　 論文在進行解碼算法研究的基礎上,還給