快速霍夫曼解码算法
3页1、快速霍夫曼解码算法在AAC音频解码中的应用 内容摘要MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding,先进音频编码)数字音频压缩标准,已经成为MPEG国际标准 中音频编码的核心,引领着感知音频的发展方向。MPEG-2 AAC是高保真音频编码标准中的一种。从编码 原理的角度来看,它包含着多种新型高效的编码工具。主要有修正离散余弦变换(MDCT)、时域预测编 码、瞬时噪声整形、无噪声编码等等。在本文中,针对AAC解码过程中复杂度最高的无噪声解码模块进 行了改进,应用了快速霍夫曼解码,提高了解码效率。正文文字大小:大中小一、研究背景及意义十多年来,在信元编解码领域的研究中,音频信号的压缩编解码越来越成为人们重视和研究的课题,尤其 是最近10多年来,计算机科学技术的高速发展,数字音频逐渐取代了模拟音频,成为了多媒体技术领域的 重要研究方向,尤其是宽带音频的高效编码得到了广泛发展和应用。数字音频在消费电子、网络、广播移 动无线通信和数字影视等众多领域中有了广泛的应用。但是在很多领域中由于存储介质容量和传输带宽的 限制,都要求在很低的比特率下实现数字音频信号的传输。虽然当前的数字
2、音频编码技术已经达到很高的 水平,但还是不能满足人们各式各样的个性化需求1。二、AAC音频解码器结构MPEG-2 AAC解码器的组成如图2.1所示,包括比特流解复用、无噪解码、反量化、比例因子解码、M/S、 IS.、TNS、合成滤波器组和形成PCM模块。从图2.1可知,MPEG-2 AAC的解码流程为:比特流解复用 模块从原始的AAC码流中分离出数据和控制信息,数据信息送至量化频谱解码模块,控制信息则送到各个 相关模块,并由控制信息决定各个功能模块是否激活。量化频谱解码模块根据指定的码本对输入的数据进 行Huffman解码,解码后的量化频谱送到逆量化模块,将解出的1024个量化数据进行逆量化变换。缩放 因子解码模块将经由Huffman和差分解码后得到的缩放因子与逆量化后得到的频谱数据加权,得到实际的 频谱值,并将其传送至M/S解码模块。M/S解码模块通过矩阵运算将传输左右声道频谱和与差的两路频谱 数据变换为原始的左右声道。IS解码模块将右声道频谱通过对左声道频谱值做能量加权实现强度立体声解 码。TNS解码模块将频谱数据通过一组TNS无限冲积响应IIR滤波器,进行时域噪声整形。最后,合成
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