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《电子科技大学》 2013年
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AMR-WB+语音编解码技术的优化与实现

邵鹏  
【摘要】:移动通信系统中,语音通信是最主要和最重要的通信方式,高效率、低码率、变码率的语音编码方案是语音通信的发展方向。目前移动通信网络中的语音编码技术应用广泛的是AMR系列的语音编码方案。其中,AMR-WB+语音编解码技术作为AMR-WB编码技术的升级版本,对音频的频带扩展以及语音和音乐的混合音频编码有了更好的支持,将会被应用于未来的4G通信网络环境中。 论文的主要工作是:针对移动通信系统中应用广泛的AMR系列语音编码技术,在移动终端中使用广泛的ARM平台上,对AMR-WB+语音编码算法进行优化,使其能够被ARM嵌入式平台有效地支持。 文中分析了AMR-WB+的编码技术的基本原理,在分析原理时对一种新的傅里叶变换算法——稀疏傅里叶变换(SFFT)进行了研究,这种新的傅里叶变换算法比传统的FFT运算量降低了将近10倍。优化中使用了SFFT来代替原有的FFT,使得编码器的运算量降低。同时,论文中还对AMR-WB+编码器进行了功能优化,使其能够进行多路编码、流媒体处理。 最终的优化实现平台是ARM公司的Cortex-A8以及ARM9芯片,操作系统为Linux,内核版本是2.6.30,编译器使用的是GCC,版本为4.3。在保证编码器编码后音频的音质没有改变的前提下,优化工作主要从两个方面展开:一个是算法级别的优化,用运算量小的稀疏傅里叶变换(SFFT)代替快速傅里叶变换(FFT)算法,以便减小AMR-WB+的运算量,算法级别的优化效果是编码速度提升了30%;另一个是编码器实现代码的优化,通过对编码器的程序构架的优化,并针对ARM这个特定的平台进行的汇编程序替代,使得编码器的编码速度提升了。最终的整体优化效果是PC平台上编码器编码速度提升了近20倍,ARM平台上编码器的编码速度提升了将4倍,使得ARM系列的芯片能够有效有力地支持AMR-WB+语音编码器。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN912.3

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