基于Android平台的DRA音频解码器实现及优化

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DRA(Dynamic Resolution Adaptation)音频编解码技术是我国自主的国家音频编解码标准。DRA采用自适应时频分块和游程编码等技术,具有保真度高、压缩率高、解码复杂度低等优点。目前DRA正在推进产业化,市场上虽然已经出现了支持DRA的CMMB(China Multimedia Mobile Broadcasting)播放设备,但还处于市场培养阶段。本文主要考虑在Android手机操作系统上实现并优化DRA音频解码器,这是因为Android已经成为当前最主流的开源操作系统之一。2012年11月Android系统占据全球智能手机操作系统市场76%的份额,我国市场占有率为90%,是全球最受欢迎的智能手机操作系统,因而占有Android市场对DRA产业发展具有重要意义。DRA在Android平台上实现主要面临两个问题:1)解决不同硬件配置的Android终端的兼容性问题;2)在Android设备的性能优化问题。本文通过以下工作来解决这两个主要问题:首先,按照DRA标准使用C语言实现DRA解码器。在DRA解码算法方面,本文使用二叉树搜索法进行Huffman解码,并使用FFT实现IMDCT变换来优化DRA解码算法。基于这两种优化算法,本文提出了DRA音频解码的具体实现方案。然后,针对Android平台特定对DRA音频解码器进行优化。对于没有浮点运算或者浮点运算能力差的平台,本文提出使用定点化运算来处理浮点运算,以提高解码器的兼容性;进一步地,本文使用NEON多媒体指令集,使得优化后的解码器明显地提高了性能,提高了DRA解码的效率。最后,经过一定的测试,本文在正确实现了DRA解码器的基础上,针对Android平台进行优化后,在Android平台的兼容性和性能上方面取得了让人满意的成果。
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