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MP3解码的IMDCT优化算法

MP3解码的IMDCT优化算法

通信技术

Communications Technologies

MP3解码的IMDCT优化算法

陈建寿,陈咏恩

(同济大学通信软件及专用集成电路设计中心,上海 200092)

【摘  要】文章提出了一种面向MP3解码的用于IMDCT[1]的基于查找表的优化算法。该算法充分挖掘反向改进离散余弦变换的周期性,符合硬件系统结构的模块化和规则化,可以实现长短块的复用,并考虑了IMDCT的对称性,大大减少了所需的计算量,降低了硬件结构的复杂度。【关键词】IMDCT;MP3解码;基于查找表

【中图分类号】TP39     【文献标识码】A    【文章编号】1009-8054(2008) 10-0057-03

IMDCT Optimization Algorithm of MP3 Decoding

CHEN Jian-shou, CHEN Yong-en

(Communication Software and Integrated Circuit Design Center, Tongji University, Shanghai 200092, China)

【Abstract】In this paper, a HP3 decoder-oriented and based-o-looking-up table optimization algorithm of IMDCTis proposed. The algorithm uses periodicity property of IMDCT sufficiently. It accords with modularization andregularity of the hardware system architecture and can realize the multiplexing of the long block and short block.The symmetry of IMDCT is considered concurrently, thus the calculation load and the complexity of hardware aregreatly reduced.

【Keywords】IMDCT; MP3 decoder; look-up table-based

关特性讨论其优化算法。

0 引言

IMDCT(Inverse Modified Discrete CosineTransform)是MDCT的逆变换,与MDCT相对应,它是MPEG/Audio解码过程中一个非常重要且运算量极大的过程[2]。由于MPEG/Audio压缩算法对运算量和存储量都有很高的要求,在实现编解码的时候,需要尽可能地减小运算时间开销和存储时间的占有量,并且要很好地解决二者之间的矛盾,如果直接计算IMDCT所需的时间较长,占用的存储空间也很大。

文中将对其机体原理进行相关分析,根据其硬件的相

1 IMDCT一般原理

完成IMDCT变换后,结果必须再与视窗函数做乘积运算。视窗函数是由边带信息中block_type位的值来确定的。长窗类型又可以根据帧首部定义进一步划分为normal、start、stop三种子类型,IMDCT变换得到36个结果数据;而在短窗类型下,它将执行3次IMDCT变换,产生12个输出结果,然后互相叠加补零后也得到36个数据,类似于长窗类型的输出结果。将这36个数据与上一次的结果进行叠加,得到IMDCT变换的18个最终输出结果。音频数据分单声道和双声道,包含若干颗粒,每个颗粒有576个数据项,共包括32个数据块,需要分别进行IMDCT变换。一个颗粒变换完成后,经过较为简

收稿日期:2008-03-18

作者简介:陈建寿,男,1983年生,同济大学硕士研究生,研究方向:数字电视;陈咏恩,男,1946年生,同济大学教授,博士生导师,研究方向:通信中的信号处理。

单的频率反转后得到的18个子带(每个子带包含32个数据)即可作为子带合成的输入信息。把从18项输入数据到18项输出数据的整个过程(包含IMDCT、数据加窗运算、

[3]

叠加)称为“IMDCT运算”。

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