本文關鍵詞：基于Cortex-M4的G.729A算法的實現(xiàn)與優(yōu)化

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【摘要】：如今,通訊技術正在飛速的進步,我們通信的帶寬也正在面臨著越來越擁擠的的問題,在語音通信領域,人們一直在想辦法提高語音的編碼算法的壓縮量。在語音編碼算法領域,從64kb/s的PCM語音編碼國際標準以來,接著又有32kb/s的ADPCM、16kb/s的LD-CELP以及8kb/s的CS-ACELP等等一些國際標準出臺。在這里面8kb/s的CS-ACELP標準又叫做G.729標準,G.729標準采取了現(xiàn)在語音壓縮編碼的很多種高端技術,G.729標準,也就是本論文要討論的標準,是CCITT所的提出的語音壓縮編碼標準中復雜度最高的一種算法。G.729標準的實際應用也很多,像VoIP、可視會議和和電話會議等。ITU-TG.729標準是基于共軛結構-代數(shù)碼激勵線性預測(CS-ACELP)算法的語音壓縮編碼標準。G729最初是由美國、法國、日本和加拿大的幾家著名國際電信實體聯(lián)合開發(fā)的,后來是由國際電信聯(lián)盟于1996年3月通過的一種語音壓縮算法。G.729是根據(jù)人的發(fā)聲機理通過提取并傳遞語音的特征參數(shù)來減少冗余提高通信的效率。8K采樣16 bit量化的原始語音通過G.729編碼后可以將碼率降到8Kbps,極大的減小帶寬的使用,這是低比特率編解碼最顯著的特點。目前,G.729編解碼算法已經(jīng)在VOIP上廣泛使用。這種算法是屬于混合編碼方法,采用了很多高端的語音分析方法,它的碼率只有8kbit/s,用語音合成的主觀評價標準來評價,其MOS分高達4.0分,G.729標準是合成語音質量與編碼速率綜合效率最優(yōu)的壓縮算法之一。G.729A則是G.729的簡化版本,它降低了算法復雜度,而且編解碼后的音質和G.729相當。本文首先對語音編解碼技術的發(fā)展歷史及趨勢做了一個概述,對語音信號的數(shù)學模型和G.729編碼器和解碼器結構做了一個介紹,在對ARM Cortex系列處理器進行了一個簡介,其后主要是對Cortex-M4系列處理器做一個簡單的介紹,對編碼評價指標做一個簡單的概述,然后主要介紹了G.729A語音編解碼算法在32位Cortex-M4上的實現(xiàn)及優(yōu)化過程,主要有C語言級的優(yōu)化和匯編語言級的優(yōu)化兩部分,再對優(yōu)化的結果進行了說明分析。最后對整個優(yōu)化過程做了小結。目前Cortex-M系列處理器已經(jīng)廣泛應用于嵌入式音頻領域,而現(xiàn)在大部分G.729A語音編解碼算法都是在16 bit的DSP上實現(xiàn),因此本課題具有很大的實踐意義。
【關鍵詞】：G.729 Cortex-M4 實現(xiàn)及優(yōu)化
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景及意義、國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-19
• 1.2 本課題的主要研究內容19-20
• 第2章 G.729語音編解碼技術20-22
• 2.1 語音信號的數(shù)字模型20-22
• 第3章 ARM Cortex系列處理器22-27
• 3.1 ARM Cortex簡介22-23
• 3.2 Cortex-M4處理器23-27
• 3.2.1 Cortex-M4的技術特點23-24
• 3.2.2 Cortex-M4的數(shù)字信號處理能力24-26
• 3.2.3 Cortex-M4的DSP指令26-27
• 第4章 G.729A語音編解碼算法的實現(xiàn)27-37
• 4.1 代碼的性能分析28-32
• 4.2 G.729A源碼在Cortex-M4上的實現(xiàn)32-34
• 4.3 G.729A源碼的打包與封裝34-37
• 第5章 G.729A 算法的優(yōu)化及其性能評價37-44
• 5.1 C語言級的優(yōu)化37-39
• 5.1.1 編譯器的優(yōu)化37-38
• 5.1.2 基本運算的優(yōu)化38-39
• 5.2 匯編語言級的優(yōu)化39-41
• 5.2.1 利用芯片字長的特點39
• 5.2.2 利用芯片指令的特點39-41
• 5.3 優(yōu)化的結果分析41-42
• 5.4 性能評價42-44
• 第6章 總結與展望44-45
• 6.1 總結44
• 6.2 展望44-45
• 參考文獻45-48
• 致謝48-49
• 附錄49-52

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 盧鈺偉;定點16位語音壓縮算法在24位DSP上的實現(xiàn)和優(yōu)化[D];北京郵電大學;2008年

2 薛金松;G.729B語音編碼器的優(yōu)化及其在DSP上的實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2007年

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本文編號：1132578