MPEG-4 AAC(Advanced Audio Coding)是一种高质量的音频压缩标准,本身具有的压缩比高、重建音质好、编解码过程模块化及声道配置灵活等特点,使它在因特网、无线网以及数字广播网等领域正获得日益广泛的应用。 定点DSP虽然存储容量较小、精度和动态范围有限,但其运行速度快,功耗与成本低,性价比高,非常适合于做音频信号处理。基于此考虑,选用定点DSP实现MPEG-4 AAC实时编解码。 论文首先介绍了音频编码的一般原理和常用的音频压缩方法,并简要论述了AAC编解码过程中要用到的感觉模型、TDAC技术和Huffman编解码。 编解码算法优化是本文的主要研究内容。在全面分析MPEG-4 AAC低复杂度(LC)层次编解码流程和各编解码模块功能的基础上,依据定点DSP特殊的运算结构,对MPEG-4 AAC标准编解码算法中运算量大的MDCT算法和IMDCT算法、调用频率高的Huffman编解码算法做了改进。采用适于定点DSP运算的MDCT、IMDCT快速算法以提高运算效率、减少运算量。运用最优二叉树构建哈夫曼码表,并采用改进的二叉树存储方式,以减少数据编码长度,节省存储空间。 硬件平台是软件开发与调试的基础,基于定点DSP的AAC实时音频编解码硬件系统设计是本文的另一研究内容。根据实时性要求,合理选择芯片和外围电路,给出了系统各硬件模块及总线接口设计。 论文最后以TMS320C54x的DSP EVM板为实验平台,对MPEG-4 AAC的实时编解码程序进行了调试。实验结果显示:AAC实时解码已实现,而AAC实时编码尚未完全实现;音频的压缩质量和重建质量都令人满意。本文的研究为MPEG-4 AAC走向实际应用打下了基础。