基于DSP的語音編解碼算法實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著多媒體信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字語音編碼技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。基于DSP的語音編解碼器解決方案在功耗、靈活性、性能和開發(fā)成本上都具備了非常明顯的優(yōu)勢。因此，研究語音編解碼技術(shù)并將其在DSP芯片硬件系統(tǒng)上實(shí)時實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)性價比極高的語音編解碼系統(tǒng)，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場前景。 本文的目標(biāo)是基于ADI公司BF533 DSP平臺實(shí)現(xiàn)G726和G729A語音編解碼算法，并對算法軟件進(jìn)行優(yōu)化達(dá)到實(shí)時語音編

2、解碼要求。論文在理解語音編碼理論的基礎(chǔ)上系統(tǒng)分析了G．726和G．729A算法原理，討論了編解碼器的硬件接口設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并在平臺上對算法進(jìn)行了仿真和驗(yàn)證。為解決優(yōu)化問題，總結(jié)和提出了一些對源程序進(jìn)行優(yōu)化的有效方法。根據(jù)定點(diǎn)BF533芯片的特點(diǎn)，詳細(xì)分析了浮點(diǎn)轉(zhuǎn)定點(diǎn)原則及基本定點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算；針對BF533芯片硬件資源，如DMA、CACHE、片內(nèi)存儲器L1 Memory進(jìn)行了軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)：利用軟件VisualDSP++4．5的Prof

3、iler工具對代碼執(zhí)行性能進(jìn)行監(jiān)測，對源代碼進(jìn)行編譯器級、C語言級、匯編級、算法級的優(yōu)化，其中匯編級優(yōu)化基于Blackfin內(nèi)核硬件結(jié)構(gòu)思想進(jìn)行了純匯編和混合編程，編程充分體現(xiàn)了并行處理和零開銷硬件循環(huán)的特點(diǎn)。 對優(yōu)化后的算法軟件進(jìn)行測試，測試表明這些方法極大地提高了代碼的運(yùn)行速度，完全達(dá)到了實(shí)時語音編解碼的要求。DSP全速運(yùn)行時G729A編碼器對于時間長度為10ms的一幀語音數(shù)據(jù)編碼只需要0．53ms，G726完成一次編碼只需