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本文作为重庆市信息产业局科技攻关项目“数码相机整机及关键技术研究”的一部分,主要研究了数码相机与MP3播放器整合相关的MPEG I Layer III算法及其解码算法在DSP上的实现。论文首先介绍了音频编解码的原理和过程。MP3编码之所以能达到1:12的压缩比例,主要在于它是依据心理声学模型的有损压缩。基于人对声音的生理掩蔽(时间掩蔽和频率掩蔽)效应,MP3编码技术能在不影响声音质量的前提下,将数据量大大减小。接着的两部分是本论文研究的主要内容,即MP3解码算法的过程及解码系统的实现。采用了两种方案来实现MP3解码播放系统:一个是基于SST公司的STA013硬解码芯片,以单片机作为控制核心的由CF卡存贮数据的MP3播放器;另一个是基于TMS320VC5416型定点DSP的MP3解码播放系统。MP3解码算法是在DSP上用软件来实现。这也是本论文讨论的核心。由于浮点运算在定点DSP上是通过算法模拟来实现,速度特别慢,因此我们将浮点的解码程序进行定点化,同时,依据定点DSP特点,还提出了对MP3解码算法中一部分模块的快速优化算法。本文的MP3解码算法都已经在DSP上实现。概括起来,本文的主要工作有对MPEG I LAYER III标准进行了整理和解释、基于单片机的大容量MP3播放器实现,对基于PC机的MP3解码程序进行了移植、将它依据TI 标准的C语言来实现,对浮点的MP3解码程序进行了定点化,以及对某些关键算法实现了快速算法,设计了基于DSP的MP3解码播放系统的硬件部分,调试并通过了基于DSP系统的外围电路接口部分,包括单片机按照FAT32协议正确读取CF卡的数据;单片机按照HPI接口标准向DSP内部传送MP3码流数据;通过DMA联合MCBSP来传送解码后的PCM音频数据;语音播放芯片AIC23的控制与播放等。由软件实现的MP3解码模块可移植性好,为具有DSP的设备开发MP3音乐播放功能提出了性价比高的解决方案。例如让数码相机兼有MP3播放器功能。由于C语言编写的代码编译效率不高,因此要实现实时解码,必须要将其手工汇编化。本课题的实施为实现实时MP3解码系统打下坚实的软硬件基础。