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AC-3是杜比实验室开发的数字音频编码技术,该技术可以传输和存储多达5个全频带声道和一个低频效果声道,而所占用的存储空间比CD上一路线性PCM编码所占用的空间还要少。由于AC-3系统编码灵活,在消费电子领域,目前大多数的电影制作都使用了该技术,美国等国家的数字电视系统也采用该技术作为音频编码标准。TMS320DM642数字多媒体处理器是德州仪器开发的一款高性能定点DSP。此款DSP的核处理器拥有64个通用32位寄存器和8个带有VelociTI.2扩展功能的独立功能单元:2个乘法单元和6个算术逻辑单元(ALUs)。DM642还采用了两级cache结构并拥有多种强大的外设。本文主要研究了AC-3音频编码器算法的开发,以及基于DM642硬件平台的移植和优化。论文详细研究了AC-3编码器核心算法模块:输入滤波、暂稳态判决、MDCT、指数编码、比特分配。设计了输入滤波器;改进了暂稳态判决方法;推导并实现了用N/4点FFT实现N点MDCT的快速算法,并将短窗MDCT转换为与长窗MDCT一致的计算方式;设计了指数编码策略选择,指数平滑算法;在分析比特分配与噪声之间关系的基础上设计了一种高效的比特分配算法。接下来,该编码器被移植到DM642平台上,针对平台自身特点改善算法提高效率。在定点化和充分利用开发工具优化的基础上,解决了IIR滤波器精度要求高的问题。目前,该编码器在DM642平台上在190MHz频率下可实现实时编码。最后,该编码器通过了21个测试序列的客观模拟主观测试。在128kbps的码率下PESQ分值为4.036,在320kbps的码率下PESQ分值为4.220。