用DSP实现MPEG音频层III压缩的加速方法
层III编码中的Huffman编码是一个穷举、查表的过程。在参考文献[1]表B.7中列出了用于层III编码的32个Huffman码表。它们的最大值域范围，码表适用的信号统计特性都不相同。在编码过程中，首先找到能够将所要编码区域样值的最大值，并依次查询各个Huffman码表，直到该码表能够对这一最大值进行编码为止，然后计算用该表进行编码所需的比特数。再尝试相同编码值域范围的另一些码表，找到最小比特数需求的码表进行最后的编码。
由于标准中所提供的32个表中，并非所有的表都能用，而且有大量的码表只是linbits不同。因此如何存储这些码表，并能够很方便地进行查询、编码，是编码过程中很关键的问题之一。但提出的“多级索引”方法可以很好地的解决这一问题。过程如图2所示。对可能的表有不同的处理方式：
图2 Huffman编码的多重地址索引
正常表 如表15，即每一级索引都是对应于表15的各项信息。
无效表 如表14，其最终的指向是码表零，即相当于无效表。
雷同表 如表16和17实际上只是在第II级索引的linbits不同，其最后的Huffman数据是相同的。通过这样的多级码表地址索引可以很好的解决程序的模块化实现。
在迭代循环编码部分，对于使用标准中所建议的初始量化常数进行量化和编码时，初始比特数要求要远远大于所允许的上限值。这时，如果只是将步长加一进行再次量化编码，将会使得系统效率大大地降低。
经过实际的实验结果，一般初始可获得比特数大约为700 bits/Granule，而初始的量化编码结果一般在5 000 bits以上。如果再次量化步长加上20，可以迅速地逼近所要求的比特数。表1列出了一种我们使用的可能加速逼近方法。
在AD(Analog Device)公司的定点DSP芯片ADSP2181上实际的运算结果表明，这种加速方法能够将原算法的指令运算周期减少2/3左右。
4 结束语
MPEG音频层III压缩标准是一种高效、高保真的压缩编码算法，但由于其复杂度和运算量较高，很难用一般的DSP实时实现。在对该算法进行全面分析的基础上，提出了在用DSP实现时，降低复杂度、提高DSP运算效率的关键是优化循环迭代量化编码。提出“Huffman编码的多重地址索引”，对非规则性的大量数组寻址操作提供了简明清晰的线条，节省了寻址指令，提高了DSP的利用率。进一步还提出了“迭代循环的加速”方案，通过ADSP2181定点芯片的运算，表明该方案能减少2/3的指令周期。
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