【碩士論文】G.729編碼算法的研究及基于DSP的優(yōu)化實(shí)現(xiàn).pdf

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1、分類號(hào)——密級(jí)單位代碼!Q§12學(xué)號(hào)～20022454一西北大學(xué)碩士學(xué)位論文題目魚(yú)!!星壁編碼篡法毆班塞殛甚基王衛(wèi)望數(shù)位絲塞班作者虛掩鹼指導(dǎo)教師堡撿盍技術(shù)職務(wù)——塾蟄撞學(xué)科(專業(yè))——墊整當(dāng)盤(pán)絲——答辯目期一一學(xué)位授予日期～二零零五年五月曲北人學(xué)碩十學(xué)位論文摘要近年來(lái)，隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信的蓬勃發(fā)展，頻帶利用率與通信質(zhì)量成為目前該領(lǐng)域兩個(gè)突出的問(wèn)題。低速率、高質(zhì)量和低成本的語(yǔ)音編解碼器成為解決這些問(wèn)題的有效途徑。為滿足這種需要，ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)于1996年推出了G．729標(biāo)準(zhǔn)。它是基于共軛結(jié)構(gòu)

2、代數(shù)碼激勵(lì)線性預(yù)N(CS．ACELP)的8kbit／s的語(yǔ)音壓縮標(biāo)準(zhǔn)，具有延時(shí)小、重建語(yǔ)音質(zhì)量好等特性。在個(gè)人移動(dòng)通信、多媒體通信、IP電話、衛(wèi)星通信及未來(lái)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信(ISDN)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。是ITU向全世界電信部門(mén)推薦的標(biāo)準(zhǔn)，但其復(fù)雜度較高，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)存在較大的困難。最近幾十年，DSP技術(shù)高速發(fā)展，芯片的計(jì)算能力不斷提高，成本不斷下降，使得DSP芯片已經(jīng)成為語(yǔ)音信號(hào)處理的主要工具，在單片DSP芯片上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的語(yǔ)音編解碼算法成為可能。本文在深入理解G．729算法原理的基礎(chǔ)

3、上，提出了有效實(shí)現(xiàn)G．729標(biāo)準(zhǔn)的一種硬件設(shè)計(jì)和幾種軟件優(yōu)化方法。主要工作如下：(1)在ITU提供的G．729的基本算法原理的基礎(chǔ)上，查閱了國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料，對(duì)算法中的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致地研究和深入地理解。(2)根據(jù)G．729實(shí)現(xiàn)中對(duì)存儲(chǔ)空間和處理器運(yùn)算速度等各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求，選擇合適芯片，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)G．729編解碼器的硬件平臺(tái)。(3)通過(guò)對(duì)G．729算法流程的詳細(xì)分析和研究，估算了運(yùn)算峰值，分別提出了c語(yǔ)言級(jí)、匯編級(jí)和算法級(jí)有效優(yōu)化方法，尤其是匯編級(jí)和算法級(jí)，優(yōu)化效果十分明顯。關(guān)鍵詞：

4、CS．ACELP；DSP：固定碼本搜索；自適應(yīng)碼本搜索：優(yōu)化西北大學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractWiththerapidprogressofmordenmobilecommunication，thebandwidthutilizationandspeechqualityarebecomingthemainproblem．ThevalidapproachtOsolvethisproblemislowrate，delay，lossandhighqualitycodec．Tomeetsuchrequi

5、rement，lTUhasenactedG729protocolin1996．G729iSbasedonCS．ACELPat8kbit／s．a(chǎn)ndhastheadvantageoflowdelay,highspeechquality．Itcanbewidelyusedinthefieldofindividualmobilecommunication，multimediacommunication，IPphone，satellitecommunication．ISDNandSOon．ItiSrec

6、ommendedtothetelecomdepartmentallovertheworldbytheITU，butitisdifficulttorealizeinrealtimebecauseofthehi曲algorithmiccomplexity．WiththerapidlydevelopingofDSPtechnologyinrecentdecades，thecomputationalcapabilityofthechipisgraduallyimproved，andthechipcost

7、isreduced，SOtheDSPhasbecomethemaintoolinthefieldofspeechsignalprocessingguadually，andmakeitbecomepossibletorealizethemorecomplexcodeealgorithminasinglechip．Inthispaper,basedongraspingtheprincipleofG．729，hardwaredesignandseveralsoftwareoptimizationtec

8、hniquesarepresentedforefficientimplementationofG．729standard．Themainworkisfollow：(1)Basedontheprincipleof(3．729andplentyofliteratures，thealgorithmdetailshavebeenresearcheddeeply．(2)AccordingtotherequirementofmemoryandrunningspeedforG．729implementatio