● 摘要
G.723.1语音编解码算法是ITU-T制定的一种低速率语音压缩标准。该算法在各种多媒体通信系统中都有非常广泛的应用,如视频会议系统、VoIP电话系统和录音设备系统等。近些年,FPGA技术迅猛发展,无论在速度上,还是在工艺上都有了质的飞跃。除此之外,FPGA厂商提供了丰富的IP资源供用户进行各种设计,从而大大降低了设计的复杂度,缩短了设计时间。正是由于这些原因,用FPGA进行算法实现,不仅能提升系统的运行速度,还可以有效的降低成本,从而使设计产品的应用空间更加广阔。本文就是在FPGA上完成了G.723.1语音解码器的设计与实现。首先,对G.723.1语音解码算法进行了详细的分析;接着,在MATLAB平台上对算法进行浮点仿真,并对浮点仿真结果进行分析,浮点仿真后的结果在自然度和可辨识性上都能令人满意;然后,为了能够将算法在FPGA上实现,在浮点仿真的基础上用MATLAB对G.723.1语音解码算法进行了定点仿真,定点仿真后的结果不仅在自然度和可辨识性上能满足要求,各个参数在精度上也要能满足硬件环境的要求;最后,严格按照定点仿真的结果,完成了G.723.1语音解码器在FPGA上的设计与实现,这其中包括整体架构的设计,模块的划分、仿真及所实现整个解码器的性能指标分析。本文设计的语音解码器能对语音进行实时解码,语音解码延迟为17.5毫秒。整个解码器电路共用了8763个Slices,13620个LUTs。
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