MP3编解码器中MDCT与IMDCT的硬件实现

在MP3编解码器的设计中,前向MDCT与反向IMDCT是两个计算最为复杂的部分.提出了一种新的算法,对MDCT与IMDCT的实现进行优化,极大地降低了运算量.该算法将MDCT与IMDCT的计算分成三步实现:前处理,核心处理,后处理.其中,核心处理部分由MDCT与IMDCT共用,大大减少了对硬件电路的需求,降低了芯片成本.     

运用递归算法实现共用的MDCT和IMDCT结构

在MPEG音频编码标准中，前向MDCT和后向MDCT是2个计算最复杂的部分。提出了一种有效的递归算法来同时实现任意长度的前向MDCT和后向MDCT。由于递归算法本身的特性，所提出的结构非常适合并行VLSI的实现。     

基于CORDIC变换实现任意点MDCT与IMDCT的算法

改进离散余弦变换(MDCT)与其反变换(IMDCT)是当今主流音频压缩标准中普遍采用的时频变换单元,也是计算量最密集的模块之一。传统的解决办法是采用基于旋转坐标变换(CORDIC)的FFT快速算法完成,但这要求MDCT变换点数为2次幂。提出了1种基于CORDIC变换实现任意点数的MDCT算法,不需要ROM存储三角函数值,可应用在支持多个标准的硬件框架中。     

DRA Audio Coding Standard

DRA （Dynamic resolution adaptation） audio coding standard was shown to deploy transientlocalized MDCT to effectively suppress pre-echo artifacts and statistic allocation of codebooks to improve the compression efficiency of Huffman coding. Its quantizers and Huffman codebooks are designed in such a way that a signal path of 24 bits is provided throughout the codec so that high audio quality can be delivered if bit rate suffices. Although simple, it delivers state-of-the-arts compression efficiency as shown by five rounds of ITU-R BS.11116 compliant subjective listening tests.     

压缩域鲁棒音乐指纹算法研究

对互联网海量MP3格式音乐数据进行基于内容的有效检索是当前一个重要而又很少涉及的研究方向.本文提出一种基于MDCT频谱熵的压缩域音频指纹算法,对各种常规频域和时间域的音频信号处理失真具有较强的鲁棒性.模拟实验在包含100首不同中文流行歌曲的音乐数据库上进行.对经受各种严重信号处理失真的粒度为5s左右的查询片段,能够取得超过90%的首位正确识别率.     

MDCT共用递归结构的并行改进与实现

MDCT和IMDCT凭借其在消除边界噪声、改善信号质量方面的优越性,广泛应用于高级音频编码标准框架中,同时,其也是编解码系统中计算复杂度最高的三大模块之一。在Clenshaw’s递归公式的基础上,采用关键单元分时复用、信号并行处理技术对共用递归中滤波处理模块进行改进,在总资源几乎不增加的条件下,使得总递归次数降至N^2／16＋N／4,且模块化规则性好、结构性强;在硬件实现时,增加延时单元和适当控制逻辑以避免并行数据处理带来的多端口或多个存储单元的并行操作。最后,使用Synplify Pro8.5.1工具在Xilinx Virtex-E系列FPGA上对36点共用结构进行了验证。     

New Recursive Algorithms for the Unified Forward and Inverse MDCT/MDST

Forward and inverse MDCT are two of the most computationally intensive operations in the MPEG audio coding standard. In this paper we derive sinusoidal recursive formulas for transforming kernels of the MDCT/MDST and IMDCT/IMDST. Then we efficiently implement MDCT/MDST and IMDCT/IMDST of the general length using the regressive structure derived from the sinusoidal recursive formulas. The proposed regular structure is particularly suitable for parallel VLSI realization. Our solution requires significantly less operations as well as less hardware compared with a recently proposed one.     

A Low‐Delay MDCT/IMDCT

This letter presents an algorithm for selecting a low delay for the modified discrete cosine transform (MDCT) and inverse MDCT (IMDCT). The implementation of conventional MDCT and IMDCT requires a 50% overlap‐add (OLA) for a perfect reconstruction. In the OLA process, an algorithmic delay in the frame length is employed. A reduced overlap window and MDCT/IMDCT phase shifting is used to reduce the algorithmic delay. The performance of the proposed algorithm is evaluated by applying the low‐delay MDCT to the G. 729.1 speech codec.     

一种提高哼唱匹配效果的新算法

在基于改进离散余弦变换的哼唱检索系统中，采用音高轮廓表示旋律，取原始歌曲中的一段为哼唱片段，使用字符串匹配法，分别在采样率为8kHz和44．1kHz的情况下进行匹配，分析了分帧起始位置对匹配效果的影响，并就此问题提出新算法。实验结果表明了该算法的有效性。     

数字音频压缩中的变换编码算法

变换编码是音频压缩中的一个重要部分,文中叙述ＭＰＥＧ音频编码标准中的变换编码技术,包括改进余弦变换和反变换（ＭＤＣＴ和ＩＭＤＣＴ）时域混叠抵消与自适应窗选择,详细推导了ＭＤＣＴ和ＩＭＤＣＴ的快速算法。