MP3编码算法FPGA设计与实现

admin · 发表于 2024-2-20 10:59:03

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雅宝题库解析：
在信息化的今天，数字音频的应用存在大量的空间，各种音频压缩，存储和传输领域的协议，标准和算法也应运而生。在这些标准中，MP3成为当今最为流行和应用范围最为广泛的音频压缩标准。相比较其他的音频压缩标准而言，它以高压缩比以及较高的音质效果，成为当今主流的音频压缩标准。然而在MP3编码算法实现上，由于MP3编码算法比较复杂，因此，在MP3规定的框架下，如何使用以及选用何种数字器件进行逻辑运算以实现MP3编码算法，成为当今主要的研究热点，因此本文主要研究MP3（MPEG Layer III）编码算法原理以及MP3编码算法在FPGA 嵌入式系统的移植，并重点研究压缩算法中的三个主要功能模块的硬件实现、包括32通道子带分析滤波器组、MDCT算法、去混叠模块。并最终实现了MP3编码算法的软硬件协同设计。本文MP3编码实现时，首先将MP3编码算法在windows上VC环境下进行调试并分析，然后选用了XILINX 公司的FPGA开发板上内嵌的片内微处理器软核Microblaze搭建FPGA嵌入式硬件平台实现MP3编码算法C模型的软件移植，并验证由FPGA实现算法移植的可行性。最后，鉴于算法移植得到的结论对MP3编码算法采用软硬件协同设计。并取得了初步的成果。在软硬件协同设计中对于硬件的实现和优化包括的三个主要功能模块，即32通道自带滤波器组、MDCT算法、去混叠模块设计，在硬件设计部分中没有用到特定的IP核，因此对于硬件设计部分可根据需要在不同类型的开发板上使用，无需做过多的修改，具有较强的重用性，充分发挥可编程器件FPGA的优势，并且由本论文得出的成果对以后的工作都是由重要意义的。

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