MPEG-4 HE AAC音頻編碼器的研究及優(yōu)化.pdf

1、MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IEC運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組為進(jìn)一步提高音頻編碼壓縮性能而制定的新一代音頻編碼標(biāo)準(zhǔn),是MPEG-4音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的核心。MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)是目前所有感知音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中最新、最有效的高保真數(shù)字音頻編碼方法,它代表了當(dāng)今最先進(jìn)的音頻編碼技術(shù),具有壓縮比高、重建音質(zhì)好、聲道配置靈活、不同層次的應(yīng)用具有不同的算法復(fù)雜度等特點(diǎn),使得它在因特網(wǎng)、流媒體以及世界數(shù)字廣播等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　但

2、MPEG-4 AAC編碼標(biāo)準(zhǔn)獲得優(yōu)越性能的代價(jià)是計(jì)算復(fù)雜度的大幅提高,其中的幾個(gè)重要的模塊,如心理聲學(xué)模型、濾波器組、量化模塊等占用的運(yùn)算量較大。因此,MPEG-4 AAC編碼器的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)已成為一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文對(duì)MPEG-4 AAC音頻編碼中高效率規(guī)格編碼器(HE AAC)的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)方法作了深入研究。首先,介紹了AAC編解碼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和音頻編碼理論知識(shí),對(duì)HE AAC編碼器的結(jié)構(gòu)框架和主要模塊的算法進(jìn)行了研究和分

3、析。在盡量不降低音頻質(zhì)量的前提下,對(duì)編碼算法采用了一些改進(jìn)和優(yōu)化措施,有效地降低了計(jì)算復(fù)雜度。其次,在心理聲學(xué)模型中,當(dāng)分區(qū)實(shí)際能量閾值低于靜音絕對(duì)閾值時(shí),通過(guò)將該分區(qū)內(nèi)信號(hào)進(jìn)行近似,有效地減少了編碼所需的比特?cái)?shù);對(duì)濾波器組的快速算法進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo),比較了幾種算法的復(fù)雜度,并選擇了一種最有利于編碼器快速實(shí)現(xiàn)的算法,該算法的運(yùn)算量只有直接算法的1％;分析了量化模塊中的雙層迭代循環(huán)所存在的缺陷,給出了一種單循環(huán)的量化算法,大大加快了計(jì)算的收斂