定点DSP的MP3间频编码算法研究

MP3是MPEG-1国际标准中音频压缩层3的简称，单声道比特率一般取64kbps，在采样率44.1kHz的情况下，其压缩比可达12倍以上，被广泛应用于互联网等许多场合。由于解码比编码过程简单很多，MP3播放机或随身听已随处可见，但MP3编码在单片机定点DSP上实现，并要保证音质，则鲜有耳闻。考虑到心理声学模型在整个MP3音频编码算法中所占比例巨大，笔者从简化该模型入手，采用快速算法减少了带编码的运算量和数据量，尽可能少量化编码的迭代循环次数，从而在一片美国德州仪器公司的TMS320C549芯片上实现了MP3的实时压缩，用标准解码软件回放，主观评定，对于通常的音频能达到接近CD的音质。

　　
　　寻找快速算法的关键就是这最后一步。将系数设数组：

其中，
　　最终的子带样值是如下的蝶形组合： X[K]=Xe[k]+(1/cos[（2k+1）π/64]Xo[k],k=0,1,…，15 （11） X[31-k]=Xe[k]-(1/cos[(2k+1)π/64])Xo[k],k=0,1,…，15 （12）直接计算（1）式需要32次乘法和32次加法，采用快速算法需2次乘法和15次加法，运算量原来的1/4，而且数据表格所占用的存储空间也减少为原来的1/8左右。