Category: Audio

Free Download Mp4Gain

MP3-Decodierungsalgorithmus. Teil 2

Synchronisierung und Fehlerprüfung beinhalten ein Header-Informations-Decodierungsmodul.

Nachdem das Hauptsteuermodul zu arbeiten beginnt, leitet das Hauptsteuermodul den Datenpuffer des Bitstroms an das Synchronisations- und Fehlerprüfmodul weiter. Dieses Modul enthält zwei Funktionen, nämlich Decodierung von Header-Informationen und Frame-Decodierung. Decodierung von Seiteninformationen, Skalierungsfaktor-Decodierung und Huffman-Decodierung werden gemäß Ihren Informationen durchgeführt, und die erhaltenen Ergebnisse werden nach inverser Quantisierung, Stereo-Decodierung, Alias-Reduktion, IMDCT, Frequenz erhalten Inversion und synthetische Polyphasenfilterung. des linken und rechten Kanals wird dann vom Hauptsteuermodul in den Ausgangspuffer gelegt und an das Tonwiedergabegerät gesendet (kurz gesagt, es ist sehr kompliziert).

2. Hauptsteuermodul
Die Hauptaufgabe des Hauptsteuermoduls besteht darin, die Eingangs- und Ausgangspuffer zu betreiben und andere Module zur Zusammenarbeit aufzurufen. Darunter werden die Eingangs- und Ausgangspuffer von der DSP-Steuermodulschnittstelle bereitgestellt.

Die Daten im Eingangspuffer sind der ursprüngliche mp3-komprimierte Datenstrom, und das DSP-Steuermodul stellt jedes Mal, wenn er zu einem neuen Puffer verkettet wird, einen Puffer bereit, der größer als die maximal mögliche Rahmenlänge ist.

Die im Ausgangspuffer gespeicherten Daten sind die decodierten PCM-Daten, die die Amplitude des Tons darstellen. Er besteht aus einem Puffer fester Länge.Das Aufrufen der Schnittstellenfunktion des DSP-Steuermoduls gibt den Hauptzeiger zurück.Nachdem der Ausgangspuffer gefüllt ist, wird die Interrupt-Verarbeitung aufgerufen,um an den Audio-ADC-Chip (DAC-Stereo-Audio und ADC-Audio) zu senden, der mitdem verbunden ist I2S-Schnittstelle. DirectDrive-Kopfhörerverstärker) zur Ausgabe von analogem Ton.

3. Synchronisation und Fehlererkennung
Das Fehlererkennungs- und Synchronisationsmodul wird hauptsächlich verwendet, um die Position des Datenrahmens im Bitstrom zu finden und den Rahmenkopf, den CRC-Prüfcode und die Rahmenseiteninformationen von dieser Position zu dekodieren, und die Dekodierergebnisse werden für nachfolgende Skalierungsfaktoren verwendet. Decodermodul und Huffman-Decodermodul. Das Hauptdatenformat des Mpeg1-Layer-3-Streams ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Stammdaten-Flussdiagramm

Darunter stellen granule0 und granule1 die Granularitätsgruppe 1 und die Granularitätsgruppe 2 in einem Frame dar, channel0 und channel1 stellen zwei Kanäle in einer Granularitätsgruppe dar, scalefactor ist der quantisierte Wert von scale factor ist der quantisierte Huffman-Codierungswert, der sich aufteilt für große Werte ​​und count1 1 Wertebereich

CRC-Prüfung: Ausdruck ist X16+X15+X2+1

3.1 Rahmensynchronisation
Der Zweck der Frame-Synchronisation besteht darin, die Position des Frame-Headers im Bitstrom herauszufinden. Gemäß ISO 1172-3 hat der MPEG1-Frame-Header 12 Bit „1111 1111 1111“, und die zwei benachbarten Frame-Header sind durch Bytes mit gleichem Abstand voneinander getrennt.

Free Download Mp4Gain

MP3-Decodierungsalgorithmus.

Wenn Sie sich für Audio- und Videotechnik interessieren, können Sie meine Themen Video Player und Audio- und Video-Grundlagen abonnieren.

1: Einführung in die allgemeine Struktur des MP3-Codecs
MP3-Decodierungsprozess

Sehen Sie verblüfft aus, oder? Hier gibt es viele Konzepte, die nacheinander erklärt werden müssen.

Bitstream: Bitstream ist ein Inhaltsverteilungsprotokoll. Es verwendet ein effizientes Software-Verteilungssystem und Peer-to-Peer-Technologie, um große Dateien (z. B. einen Film oder eine Fernsehsendung) gemeinsam zu nutzen, und ermöglicht jedem Benutzer, Upload-Dienste als Netzwerk-Umverteilungsknoten bereitzustellen. (Da kein Fachmann diesen Inhalt studiert hat, werde ich ihn vorerst als Datum interpretieren, und der interne Inhalt wird Zeit haben, zu diskutieren.)

Synchronisation und Fehlerprüfung – Die Übertragung und Synchronisation von MP3-Datenströmen basiert auf Frames. Ein Frame ist die kleinste Formateinheit von MP3, sie kann nicht mehr geteilt werden. Der Header jedes Frames enthält grundlegende Informationen über den aktuellen Frame, einschließlich Timing-Informationen. Die Zusammensetzung der Sync-Informationen ist ‘1’, die 12 aufeinanderfolgende Bits enthält. Der erste Schritt bei der mp3-Videodecodierung besteht darin, den Decoder mit dem Eingangsdatenstrom zu synchronisieren. Nach dem Starten des Decoders kann dies erfolgen, indem in den Daten nach 12 aufeinanderfolgenden Bits von ‘1’s gesucht wird. Sobald die Synchronisationsinformationen erhalten sind, sind die nachfolgenden Frame-Header-Informationen: Frame-Header-Informationen, die Informationen wie Abtastrate, Füllbits und Bitrate enthalten.

Huffman-Decodierung: Sie können es so verstehen, ich mache eine Eins-zu-Eins-Korrespondenz zwischen verschiedenen Daten durch eine Tabelle und verwende diesen entsprechenden Code, um die ursprünglichen Informationen darzustellen, dann die Zahl mit hoher Häufigkeit, ich verwende den kürzestmöglichen Code, um Zahlen darzustellen die seltener vorkommen, werden durch längere Codes dargestellt. Dadurch wird die Inhaltsmenge reduziert, die die Informationen darstellen. Und nach der Übertragung kann es gemäß diesem Vergleichscode wiederhergestellt werden. Wahrscheinlich ist das der Anfang.

Die umgekehrte Quantisierung stellt die Umkehrung des Quantisierungsprozesses dar. Wenn Sie dies verstehen wollen, müssen Sie den Quantisierungsprozess lernen.

IMDCT: IMDCT ist die Abkürzung, der vollständige Name lautet: Inverse Modified Discrete Cosine Transform (Inverse Modified Discrete Cosine Transform). In MP3 muss dieser Algorithmus verwendet werden, um die Eingangsdaten aus dem Frequenzbereich in den Kosinusbereich zu transformieren und Kompensationsoperationen an der Teilbandfilterung durchzuführen. Das invers quantisierte Signal wird unter Verwendung der inversen diskreten Cosinus-Transformationsformel transformiert.