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HE-AAC(HighEfficiencyAdvancedAudioCoding)作为MPEG(运动图像专家组织)提出的下一代音频压缩标准,是目前最先进的音频压缩技术之一,被称为是21世纪的音频压缩标准。以智能电话、个人数字助理(PDA)、数码相框(PMP)为代表的嵌入式消费类电子方兴未艾,基于ARM的嵌入式音频编解码方案的应用日益普遍,基于ARM的音频编解码器的优化研究变得越来越重要。 本文以基于ARM9E的HE-AAC编解码器的优化为研究对象,深入研究了HE-AAC编解码的算法原理和ARM9E的处理器架构及指令集,然后在此基础上提出了基于ARM9E的HE-AAC编解码算法各主要模块的算法优化方法,最后通过基于ARM9E的HE-AAC解码器的实现,验证了本文所提出优化算法的有效性。 对编码算法的优化主要集中在:心理声学模型、分析滤波器组、量化与编码等模块。采用的改进算法有:移除心理声学模型中的FFT,将心理声学模型中的时频变换和分析滤波器组中的时频变换统一由分析滤波器组中的MDCT实现;将分析滤波器组中的MDCT通过基-4FFT实现;改进量化与无噪编码模块双层迭代循环中各关键参数的赋值和哈夫曼编码的位置,加速双层迭代循环的收敛。 对解码算法的优化主要集中在:比特流解复用、无噪解码、反量化、频时变换等模块。采用的改进算法有:提出了一种更适于ARM9E平台实现的比特流解复用算法;对无噪解码提出了一种新的综合应用二叉树搜索和查表的快速哈夫曼解码算法;对反量化提出了一种基于统计和查表的高效算法;对频时变换采用了基于FFT的IMDCT快速算法。另外还对较近提出的SBR部分提出了改进算法。 最后,本文在ADS集成编译开发环境中实现了基于ARM9E的HE-AAC解码器,对所提出的一系列优化算法做了验证,同时保证解码器满足运算性能、解码精度、内存使用、稳定性等方面的要求。