数字音频编解码是整个数字化通信,网络多媒体和数字广播中最重要、最基本的组成部分。实现数字音频编解码技术一直是数字音频编解码中的重要研究课题。本文在数字音频解码芯片的软件算法设计中,对MPEG-1 Layer Ⅲ音频解码算法进行了研究,在MPEG-1 Layer Ⅲ的解码芯片中实现了基于DCT/DST的MDCT变换的快速算法,并给出了整数的无损的改进的离散余弦变换(MDCT)及其逆变换(IMDCT)的实现算法以及适合数据存储空间受限系统的新的逆量化算法。 改进离散余弦变换(MDCT)是数字音频编解码中最重要的环节之一,由于计算机自身的有限字长效应,输入的原始序列在经过浮点的改进离散余弦变换(MDCT)及其逆变换(IMDCT)后得到的重构序列与原始序列有误差。本文给出了整数点无损的改进离散余弦变换(MDCT)及其逆变换(IMDCT)的实现方法,克服了计算机自身的有限字长效应,对于输入为整数的原始序列经国整数点改进离散余弦变换(MDCT)及其逆变换(IMDCT)后得到的重构序列与原始序列完全一致,这对于实现数字音频的无损压缩至关重要。 存储空间受限是芯片设计中所面临的问题,如何在运算复杂度和存储空间之间取得很好的折衷,这是芯片算法设计所要解决的一个很重要的问题。本文提出了一种新的逆量化算法,在保持运算复杂度不变的同时,有效减少了运算所需的数据存储空间,从而解决了芯片软件算法设计中存储空间和运算复杂度相互制约的问题。