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音频解码

  • G729A语音编解码算法研究及FPGA实现.rar

    语音编码技术始终是语音研究的热点。语音编码作为多媒体通信中信息传输的一个重要环节,越来越受到广泛的重视。G729是由美国、法国、日本和加拿大的几家著名国际电信实体联合开发的,国际电信联盟(ITU-T)于1995年11月正式通过了G729。96年ITU-T又制定了G729的简化方案G729A,主要降低了计算的复杂度以便于实时实现。因其具有良好的合成语音质量、适中的复杂度、较低的时延等优点,G729A标准已被广泛应用在VOIP网关、IP电话中。 论文利用Altera公司的新一代可编程逻辑器件在数字信号处理领域的优势,对G729A语音编码中的线性预测(LP)滤波器系数提取的FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable Gate Array)实现进行了深入研究。论文首先对语音信号处理及其发展进行介绍,深入讨论了G729A语音编解码技术。第二,对Altera公司的Stratix系列可编程器件的内部结构进行了研究,分析了在QuartusII开发平台上进行FPGA设计的流程。第三,基于FPGA,对G729A编码系统的LP分析部分做了具体设计,其中包括自相关函数和杜宾(Durbin)递推两个主要功能模块,并对其工作过程进行了详细的分析。第四,针对系统所使用的除法运算都是商小于1的特点,设计并实现了一个系统专用的除法器模块。最后,在Altera FPGA目标芯片EP1S30F780C7上,对LP分析系统进行了验证,证明了方案的可行性。

    标签: G729A FPGA 语音编解码

    上传时间: 2013-06-20

    上传用户:pwcsoft

  • 基于H.264编解码的算法优化研究及FPGA的硬件实现.rar

    H.264/AVC是由ITU和ISO两大组织联合组成的JVT共同制定的一项新的视频压缩技术标准,在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264/AVC的应用亮点。在同样的视觉质量前提下,H.264/AVC比H.263和MPEG-4节约了50%的码率。但H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加,据估计其编码的计算复杂度大约为H.263的3倍,因此很难应用于实时视频处理领域。针对这一现状,业内做了大量的研究工作,力图降低其计算复杂度和提高运行效率。比如在运动估计方面,国内外在这方面的研究已经很成熟。而针对帧内/帧间预测编码的研究却较少。因此研究预测模式的快速算法具有理论意义和应用价值。 本文在详细研究H.264标准视频压缩编码特点基础上,分析了H.264帧内编码, 帧间编码及变换,量化技术的原理及特点,提出了一种基于局部边缘方向信息的快速帧内模式判决算法,通过结合SAD的模式选择方法来减少模式选择数目。它采用了Sobel梯度算子计算当前块的边缘信息,累加当前块中属于同一方向像素点的边缘矢量构造不同模式下的边缘方向直方图,以便确定最可能的预测模式。该算法有效降低了编码器的运算复杂度,在并未显著降低编码性能的情况下提升了编码器效率。仿真表明:Foreman 图像序列编码性能有了提高,其中PSNR平均降低了0.06dB,Bitrate平均降低了19.4%,这大大提高了视频传输的质量。 另外在帧间预测模式选择算法方面进行了改进研究:按顺序对不同类型进行判决,有选择地去比较可能模式,使得在有效减少需判决的模式数量的同时,结合小块模式搜索中途停止准则来确定最优模式。仿真表明:改进算法相对与原来算法能够节省很多的编码时间(平均下降了49.3%),但带来的图像质星的下降(平均下降0.08dB,可以忽略)和码率较少的增加。 同时在整数DCT变换模块中,提出了一种快速蝶形算法,使得对4×4点数据做一次变换,只需通过8×8次加法和2×8次移位运算便可完成,与原来12×8次加法和4×8次移位相比,新算法大大降低了运算复杂度。 最后介绍FPGA的特点及设计流程,并实现了H.264编解码器中变换编码及量化和熵解码模块的硬件。这种基于FPGA所实现的H.264编码视频处理模块设计具备了成本低,周期短,设计方法灵活等优点,具有广阔的市场应用前景。 仿真表明,通过使用本文提出的帧内/帧间速算法方法可使得H.264编码速度获得显著的提高,使H.264 Baseline编码器能在PC平台上实现实时编码。

    标签: FPGA 264 编解码

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:zukfu

  • 适用于H.264视频解码器的VLD设计

    设计了一种适合于H.264 的变字长解码器根据码流特点进行模块划分减少硬件开销采用并行结构解NAL 包解码效率高采用了桶形移位器进行并行解码每个时钟解一个码字采用Verilog 语言进行设计仿真并通过

    标签: 264 VLD 视频解码器

    上传时间: 2013-07-15

    上传用户:shen007yue

  • 面向高清电视的全数字音频系统的设计

    随着数字录音和传输的出现,将数字信号源与数字处理直接结合起来提供端到端数字音频系统的想法看起来即将实现。端到端数字音频确保数字音频源—无论是CD、DVD 或HDTV—“原汁原味”地还原其录制或

    标签: 高清电视 全数字 音频系统

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:icarus

  • EDA卷积码编解码器实现技术

    EDA卷积码编解码器实现技术针对某扩频通信系统数据纠错编码的需要, 构造并分析了(2 , 1 , 6) 卷积码编解码器的基本工作原理, 提出了基于MAX +

    标签: EDA 卷积码 编解码器 实现技术

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:ynwbosss

  • 基于FPGA的音频处理器的设计与实现

    本文分析了数字音频处理技术中数字滤波器的各种传统实现算法,尤其是研究了FIR数字滤波器的实现算法,在分析了数字滤波器的传统算法的基础上,针对家用和便携式音频处理系统,提供一种基于FPGA的音频处理器的实现方案,以适应便携式和家用设备对处理器体积和功耗小的发展要求.该方案对实现N阶FIR数字滤波器的传统算法进行了改良,将滤波器的系数用浮点数表示法来表示,使得原本至少需要一个乘法器和一个加法器来实现滤波功能,现在仅需要若干次加法和移位运算就可以实现,很大程度降低了设计的复杂度和系统功耗,也减少了芯片的面积.同时采用硬件描述语言VHDL实现了音频处理器各个模块的设计.

    标签: FPGA 音频处理器

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:cknck

  • MPEG-4解码关键技术研究及FPGA实现

      本论文将在对MPEG-4解码中的几种关键技术的充分理解和算法分析的基础之上,结合FPGA的灵活性,采用VHDL语言对几种关键技术在应用层面上进行结构设计并仿真验证。 本文讨论了一种高吞吐量流水方式构建的MPEG-4可变长解码器的设计。在这种解码器中,我们采用了基于PLA的并行  解码算法,这种算法能够实现每个时钟解码一个码字。同时,为了提高解码的效率,降低操作的延迟,我们在设计中还引入了流水线操作方式、码表分割等技术,这些技术有利于并行操作的实现。 本论文的设计充分利用IDCT算法对称性,用高度的并行结构来加速处理,采用一维IDCT单元复用的方式来实现二维IDCT运算,并提出一种基于加法操作的结构来取代乘法操作,实现了一种高效二维逆DCT变换处理器。  

    标签: MPEG FPGA 解码 关键技术

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:MATAIYES

  • 基于FPGA的前向纠错算法和电路设计

    本文研究数字音频无线传输中的前向纠错(FEC)算法和电路的设计及实现.在本文中介绍了一种基于Altera公司的FPGA Cyclone芯片的实现方案.文章首先介绍了本前向纠错系统采用的方案,然后从总体规划的角度介绍了整个系统的内部结构、模块划分及所采用的设计方法和编程风格.之后对各个模块的设计进行了详细的描述,并给出了测试数据、实现结果及时序仿真波形图,并对设计的硬件下载验证进行了详细描述.本文对FEC中的主要功能模块,诸如Reed-Solomon编解码,交织与解交织,以及与外围的接口电路等给出了基本算法以及基于FPGA及硬件描述语言的解决方法.

    标签: FPGA 前向纠错 算法 电路设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:duoshen1989

  • 图象压缩系统中熵编解码器的FPGA设计及实现

    随着移动终端、多媒体、Internet网络、通信,图像扫描技术的发展,以及人们对图象分辨率,质量要求的不断提高,用软件压缩难以达到实时性要求,而且会带来因传输大量原始图象数据带来的带宽要求,因此采用硬件实现图象压缩已成为一种必然趋势。而熵编码单元作为图像变换,量化后的处理环节,是图像压缩中必不可少的部分。研究熵编解码器的硬件实现,具有广阔的应用背景。本文以星载视频图像压缩的硬件实现项目为背景,对熵编码器和解码器的硬件实现进行探讨,给出了并行熵编码和解码器的实现方案。熵编解码器中的难点是huffman编解码器的实现。在设计并行huffman编码方案时通过改善Huffman编码器中变长码流向定长码流转换时的控制逻辑,避免了因数据处理不及时造成数据丢失的可能性,从而保证了编码的正确性。而在实现并行的huffman解码器时,解码算法充分利用了规则化码书带来的码字的单调性,及在特定长度码字集内码字变化的连续性,将并行解码由模式匹配转换为算术运算,提高了存储器的利用率、系统的解码效率和速度。在实现并行huffman编码的基础上,结合针对DC子带的预测编码,针对直流子带的游程编码,能够对图像压缩系统中经过DWT变换,量化,扫描后的数据进行正确的编码。同时,在并行huffman解码基础上的熵解码器也可以解码出正确的数据提供给解码系统的后续反量化模块,进一步处理。在本文介绍的设计方案中,按照自顶向下的设计方法,对星载图像压缩系统中的熵编解码器进行分析,进而进行逻辑功能分割及模块划分,然后分别实现各子模块,并最终完成整个系统。在设计过程中,用高级硬件描述语言verilogHDL进行RTL级描述。利用了Altera公司的QuartusII开发平台进行设计输入、编译、仿真,同时还采用modelsim仿真工具和symplicity的综合工具,验证了设计的正确性。通过系统波形仿真和下板验证熵编码器最高频率可以达到127M,在62.5M的情况下工作正常。而熵解码器也可正常工作在62.5M,吞吐量可达到2500Mbps,也能满足性能要求。仿真验证的结果表明:设计能够满足性能要求,并具有一定的使用价值。

    标签: FPGA 图象压缩

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:吴之波123

  • 无线扩频集成电路开发中信道编解码技术研究与FPGA实现

    本论文主要对无线扩频集成电路设计中的信道编解码算法进行研究并对其FPGA实现思路和方法进行相关研究。 近年来无线局域网IEEE802.11b标准建议物理层采用无线扩频技术,所以开发一套扩频通信芯片具有重大的现实意义。无线扩频通信系统与常规通信相比,具有很强的抗干扰能力,并具有信息荫蔽、多址保密通信等特点。无线信道的特性较复杂,因此在无线扩频集成电路设计中,加入信道编码是提高芯片稳定性的重要方法。 在了解扩频通信基本原理的基础上,本文提出了“串联级联码+两次交织”的信道编码方案。串联的级联码由外码——(15,9,4)里德-所罗门(Reed-Solomon)码,和内码-(2,1,3)卷积码构成,交织则采用交织深度为4的块交织。重点对RS码的时域迭代译码算法和卷积码的维特比译码算法进行了详细的讨论,并完成信道编译码方案的性能仿真及用FPGA实现的方法。 计算机仿真的结果表明,采用此信道编码方案可以较好的改善现有仿真系统的误符号率。 本论文的内容安排如下:第一章介绍了无线扩频通信技术的发展状态以及国内外开发扩频通信芯片的现状,并给出了本论文的研究内容和安排。第二章主要介绍了扩频通信的基本原理,主要包括扩频通信的定义、理论基础和分类,直接序列扩频通信方式的数学模型。第三章介绍了基本的信道编码原理,信道编码的分类和各自的特点。第四章给出了本课题选择的信道编码方案——“串联级联码+两次交织”,详细讨论了方案中里德-所罗门(Reed-Solomon)码和卷积码的基本原理、编码算法和译码算法。最后给出编码方案的实际参数。第五章对第四章提出的编码方案进行了性能仿真。第六章结合项目实际,讨论了FPGA开发基带扩频通信系统的设计思路和方法。首先对FPGA开发流程以及实际开发的工具进行了简要的介绍,然后给出了扩频通信系统的总体设计。对发射和接收子系统中信道编码、解码等相关功能模块的实现原理和方法进行分析。第七章对论文的工作进行总结。

    标签: FPGA 无线扩频 信道编解 技术研究

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:时代电子小智