斯曉華—基于DSP的MP3解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考模板

1、湖南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告書(shū)論文（設(shè)計(jì)）題目基于DSP的MP3解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)作 者 姓 名斯曉華所屬系、專(zhuān)業(yè)、年級(jí)計(jì)算機(jī)與通信工程系通信工程專(zhuān)業(yè) 2008年級(jí)指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng)楊振南預(yù)計(jì)字?jǐn)?shù)開(kāi)題日期2011-10-9選題的根據(jù)：1）說(shuō)明本選題的理論、實(shí)際意義2）綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)本選題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見(jiàn)解 （一）國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 隨著數(shù)字視頻和圖像處理的發(fā)展，數(shù)字音頻技術(shù)也正在提高，尤其是以ISO/IEC為基礎(chǔ)的MPEG技術(shù)。MP3全稱(chēng)是動(dòng)態(tài)影像專(zhuān)家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III），是ISO標(biāo)準(zhǔn)MPEG1和

2、MPEG2第三層(Layer 3)，采樣率16-48kHz，編碼速率8K-1.5Mbps。目前MP3技術(shù)已經(jīng)非常成熟，現(xiàn)階段對(duì)于MP3解碼的研究熱點(diǎn)是對(duì)原始MP3標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的優(yōu)化及如何在低成本低功耗的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)MP3解碼。 （二）課題研究的意義 MP3播放器作為一種集音頻播放、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一身的數(shù)碼產(chǎn)品，其功能結(jié)構(gòu)為電子設(shè)計(jì)人員所津津樂(lè)道。MP3是MPEG1音頻III(1ayerIII)的簡(jiǎn)稱(chēng)。MPEG1音頻(ISOIECI 1723)是目前普遍應(yīng)用的音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其中層III的算法最為復(fù)雜，但壓縮比最大，效果也最好，在低碼率的條件下基本能達(dá)到CD的音質(zhì)效果。MP3標(biāo)準(zhǔn)用盡可能低的碼流實(shí)現(xiàn)

3、CD音質(zhì)的聲音而不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)損失。如果對(duì)于一段聲音不進(jìn)行壓縮的話(huà)，那么每存儲(chǔ)一秒鐘的立體聲CD音質(zhì)音樂(lè)必須用14Mbit，這是個(gè)十分大的開(kāi)銷(xiāo)。通過(guò)運(yùn)用MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)的壓縮技術(shù)，我們可以把存儲(chǔ)空間壓縮到原來(lái)的112而不會(huì)降低聲音的音質(zhì)。即使使用124的壓縮因子，仍然比單純降低采樣率的音質(zhì)要好。低數(shù)據(jù)量和高播放品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)使其成為音樂(lè)存儲(chǔ)、數(shù)字廣播、網(wǎng)上音樂(lè)傳輸?shù)闹饕绞健Ｈ藗儾粌H可以使用計(jì)算機(jī)軟件，還可以通過(guò)數(shù)字隨身聽(tīng)來(lái)欣賞音樂(lè)。 本設(shè)計(jì)主要先通過(guò)對(duì)MP3解碼原理的理解，通過(guò)MATLAB仿真，得到理想的波形，最后通過(guò)DSP平臺(tái)來(lái)完成實(shí)物的實(shí)現(xiàn)。并在最優(yōu)化方面做一些嘗試，本課題試圖通過(guò)優(yōu)化MP3編

4、碼，來(lái)提升解碼效率，提升解碼速度。在能完成解碼的基礎(chǔ)上，通過(guò)硬件的最優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到，最小功耗的情況下來(lái)完成解碼，輸出完美的音質(zhì)。1 / 5主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：（一） MP3的整體框架圖，同時(shí)分析各部分電路的作用；（二） 根據(jù)各部分所需的電路分析出程序；（三） 使用matlab編寫(xiě)并編譯出程序；（四） 對(duì)編寫(xiě)出來(lái)的程序進(jìn)行仿真及調(diào)試；（五） 畫(huà)出電路原理圖并進(jìn)行仿真及改進(jìn)；（六） 使用protel畫(huà)出最后的電路圖及pcb版圖；（七） 對(duì)MP3進(jìn)行分析及總結(jié)。設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)：本題目設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：基于DSP的MP3解碼，實(shí)現(xiàn)用最小系統(tǒng)完成MP3解碼的研究。（三） 預(yù)測(cè)成果形式1、論文發(fā)表有關(guān)基

5、于DSP的MP3解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)論文2、實(shí)現(xiàn) 仿真關(guān)于DSP的MP3解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確波形圖。 做出DSP的MP3解碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)mp3音頻的解碼。研究方法：本項(xiàng)目的研究主要采用理論研究、設(shè)計(jì)研究、實(shí)驗(yàn)研究、評(píng)價(jià)研究等方法。 a 對(duì)于本項(xiàng)目所涉及到的理論知識(shí)采用理論研究的方法；bMP3的整體框架圖，同時(shí)分析各部分電路的作用； c 對(duì)于本項(xiàng)目建立了原理流程圖以后，對(duì)MP3建模與各功能模塊程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究；d 對(duì)各功能模塊程序設(shè)計(jì)完后進(jìn)行仿真，以及程序設(shè)計(jì)中調(diào)試與測(cè)試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究方法；e. 對(duì)本項(xiàng)目仿真的評(píng)價(jià)與有關(guān)本項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)效果的分析，則采用評(píng)價(jià)研究的方法。完成期限和采取的主要措施：2011年12月初2011年1月初，收集資料，建立模型 2012年1月初2011年3月初，程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，仿真實(shí)驗(yàn) 2012年3月初2011年4月初，撰寫(xiě)論文，評(píng)價(jià)修改 2012年4月初2011年4月底，歸納總結(jié) 本項(xiàng)目中主要措施是建立模型后設(shè)計(jì)程序，再調(diào)試和測(cè)試，仿真出正確的結(jié)果, 直到在DSP上實(shí)現(xiàn)出MP3解碼。 主要參考資料：1 陳運(yùn)，信息論與編碼 北京：電子工業(yè)出版社 2