AVS-P3音频解码算法定点化中IMDCT模块的优化

为了将AVS-P3音频解码算法移植到支持定点算法的芯片中,需要将浮点算法转换为定点算法,针对AVS-P3解码器中IMDCT模块加窗算法复杂度较大的问题,在算法定点化的过程中提出一种改进的加窗优化算法,测试结果表明优化后该模块时间和空间复杂度明显下降.

基于Nios Ⅱ的IMDCT算法硬件加速器设计

为了提高MP3解码的运算速度,分解了IMDCT算法,基于NiosII软核设计了IMDCT算法的硬件结构,作为SOPC系统总线上一个硬件加速器模块进行解码.实验验证了硬件加速器的运算速度大约是软件运算速度的4.4倍.

MP3音频解码优化算法

以MP3音频解码器为研究对象,在实时性、面积等约束条件下,研究MP3解码流程和算法。IMDCT(反向改进离散余弦变换)是编解码算法中一个运算量大调用频率高的运算步骤。重点推导了递归算法的优化方法,因此在减小硬件资源的同时快速地实现了IMDCT,经验证功能正确。

一种新的基于矩的改进离散余弦变换及其反变换快速算法

为了提高离散余弦变换(MDCT)及其反变换(IMDCT)的计算效率,提出一种新的基于一维离散矩的快速算法.首先把MDCT和IMDCT的核函数映射到另外一个集合进行合并化简,再用三角函数泰勒级数展开的方法,将MDCT和IMDCT的计算用有限项的一维离散矩的线性加权和近似.一维离散矩的快速计算可以采用p+1维的矢量加法结构进行,用加法运算代替乘法运算,有效地减少了乘法的运算量.该算法的乘法计算量仅为O(Nlog2N/log2log2N),少于通常快速算法所需的O(Nlog2N),可以有效地降低运算时间.理论分析和实验结果都表明:用一维矩近似的方法计算MDCT和IMDCT的结果精度很高,运行速度比较快,能够很好地满足实际计算的要求.

单片音频解码芯片的设计

论文设计了单片音频解码芯片,完成了定点解码MPEG1/2音频部分的实时处理,并对解码过程中运算量大的IMDCT和综合子带滤波器两部分进行了优化分析。通过优化算法,使得18-36点的IMDCT仅需58次乘法和80次加法,综合子带滤波器输出一个样点只要15.75次乘法和14.75次加法,实时解码时芯片的工作频率仅为36.5MHz,芯片还使用分层总线架构,进一步降低了芯片的功耗。