基于VxWorks的声卡驱动及音频数据压缩算法研究

发布时间：2020-05-19 08:39

【摘要】： 目前，越来越多的电子设备需要由计算机来控制，而几乎所有的CPU和外部设备都会提供PCI总线的接口，PCI总线已经是计算机系统中应用最为广泛、最为通用的总线标准。因此，开发PCI设备的驱动程序显得尤为重要。在本文中以船用航行数据记录仪为应用背景，以嵌入式操作系统VxWorks为操作平台，论述了PCI设备驱动的开发流程。 音频编码技术应用在很多领域，而成熟的音频编码范例都采用了人耳听觉特性来减少音频编码的数据量，同时保持了重建信号的高保真性。声学掩蔽效应是用于开发音频信号中感知冗余的关键效应。在感知音频编码算法中，心理声学模型根据声学掩蔽效应的特性确定每个子带的掩蔽阈值，然后根据掩蔽阈值来分配每个子带的编码比特数。心理声学模型的准确与否，直接决定了音频编码的质量。 本文首先阐述了本课题的研究背景和意义。接着，第一大部分介绍了嵌入式操作系统VxWorks下设备驱动的开发方法，将VxWorks下设备驱动程序开发中所需的有些零散的知识有机地结合在一起，从而设计出了嵌入式操作系统VxWorks下PCI设备驱动的实现流程，并详细介绍了项目中所需的PCI声卡驱动程序关键模块的具体实现。在第二大部分中，介绍了感知音频编码算法的基本原理和算法框架，并重点对感知音频编码算法中用到的关键技术：心理声学模型的原理及实现方法进行研究，针对现有方法的不足提出了改进方案，提高编码质量，降低算法复杂度，相信在嵌入式操作系统所处的硬件条件限制和严格实时性要求下，特别是像船载航行数据记录仪这样需要实时记录和存储驾驶室声音和通信声音的仪器中会有更好的应用前景。
【图文】：

5.5.4.2实验仿真及分析频域掩蔽值和前向掩蔽水平中的最大值被作为最后的编码掩蔽值。为此我们选择图5.11(a)所示的声音样本，，使用引入前向掩蔽模型的编码器对其进行编码，一记录用前向掩蔽水平作为编码闽值的临界频带，用白色区域表示，采用频域掩蔽值作为编码阂值，用黑色区域表示，如图5.11(b)。由图中白色区域可知，这个区域所采用的掩蔽阂值比不引入前向掩蔽模型时采用的编

在原有心理声学模型和考虑前向掩蔽效应的模型下分别对声音片段在不同码率下的编码时间进行数据统计和分析。记录下各种码率下的编码时间，图5.12为引入前向掩蔽前后在同种码率下编码时间的对比图。I团品旅门..........州..麟她鞠拳纂端薄雇舞「习到习}一一__冲一小味味味味味味味味味味味味味味 味一一一令二行引人、前向犷龟蔽白训:寸间 间 ___十 .___引引 引六丽问亨奄蔽的时间 间 _产中 中卜卜卜卜卜卜卜卜卜一十一冲 ----------------冲 冲—一十补杭 杭，
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP334.7;TP391.42

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 周谷;基于VxWorks的机载雷达模拟吊舱软件的设计与实现[D];南京理工大学;2009年

2 施展;车载视频处理系统的数据传输网络设计[D];北京交通大学;2010年

本文编号：2670629