● 摘要
G.723.1算法是ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音或其它音频信号的压缩算法，它是一种参数编码，具备两种比特率：5.3kbps,6.3kbps。在帧边界处可以在两种速率之间进行切换。但是，算法的复杂度较高很难保证实时性，这就要求根据实际的应用平台对算法的实现进行优化。项目的最终目标是在StarCore 140 DSP平台上运行G.723.1音频编解码器，而来自ITU-T的标准C代码参考程序已经实现了完整的编解码功能，但是与DSP本身的硬件环境不兼容，而且程序的执行速度也根本无法满足严格的实时性要求。所以对参考程序的移植优化就成为主要工作。本文在仔细分析了StarCore 140体系结构和G.723.1算法原理的基础上，首先根据需求分析来确定项目的目标和内容；然后进行详细的软件设计，包括可重入、API和数据类型设计；接下来分析制定移植优化的方案，采用了内部函数取代函数重载，编译器优化，剖分得到的关键函数进行手工C/汇编混合编程优化以及等方法。在C/汇编混合编程中，充分利用StarCore 140的指令并行流水线，通过循环展开与合并、改变处理顺序、利用硬件寻址方式，对快速傅立叶变换FFT等部分进行了优化。测试结果显示，G.723.1编解码器消耗的MIPS从120以上降到了18以下，达到了项目所预期的小于20的目标，并且编解码结果通过ITU-T测试标准。本文所讨论的方法和技术不仅适用于StarCore140 DSP平台的音频处理器，对于其它具有并行处理机制的DSP程序优化也具有一定的工程参考价值。