基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理的開題報(bào)告

基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理的開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的迅速普及和嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，語音通信技術(shù)得到了快速的發(fā)展和普及，如VoIP、即時(shí)通信等。為了更好地支持這些應(yīng)用，研究語音編解碼技術(shù)就成為了熱點(diǎn)領(lǐng)域。而iLBC編解碼是一種適用于寬帶網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)的語音編解碼技術(shù)，因而備受關(guān)注。iLBC是InternetLowBitrateCodec的縮寫，是一種可用于VoIP和基于SIP協(xié)議的應(yīng)用程序的經(jīng)過優(yōu)化的語音編解碼器，是由IETF（InternetEngineeringTaskForce）提出的一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)。它可以在IP網(wǎng)絡(luò)上支持8kHz、16kHz和20kHz的語音采樣音頻數(shù)據(jù)壓縮，且它所采用的算法和低碼率的特點(diǎn)使得iLBC在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不好的情況下依然能夠保證語音通信的質(zhì)量?；贛IPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理，可以應(yīng)用到各種語音通信設(shè)備上。MIPS（MicroprocessorwithoutInterlockedPipelinedStages，無互鎖流水段微處理器）是一種32位的精簡指令集（ReducedInstructionSetComputing，RISC）處理器架構(gòu)。MIPS處理器具有相對(duì)較高的性能，功耗低，適合于嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用?；贛IPS嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)iLBC的編解碼處理能夠提供優(yōu)秀的編解碼效果，同時(shí)也滿足了嵌入式系統(tǒng)對(duì)功耗、速度等方面的要求。該研究的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.提高語音通信的質(zhì)量：通過iLBC編解碼技術(shù)壓縮和恢復(fù)語音信號(hào)，能夠保證在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能保證通信的質(zhì)量。2.推進(jìn)MIPS處理器技術(shù)應(yīng)用：通過基于MIPS嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)iLBC編解碼處理，探索MIPS的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)MIPS處理器技術(shù)的發(fā)展。3.滿足多樣化的應(yīng)用需求：iLBC編解碼技術(shù)可以適用于各種語音通信設(shè)備，通過基于MIPS嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)iLBC編解碼處理，可以滿足不同領(lǐng)域、不同應(yīng)用的需求。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容通過研究iLBC編解碼技術(shù)和MIPS嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理。具體研究內(nèi)容包括：1.iLBC編解碼技術(shù)的研究和分析，包括：iLBC算法原理、編碼過程、解碼過程、壓縮率以及與其他編解碼技術(shù)的比較等。2.MIPS嵌入式系統(tǒng)的研究和分析，包括：MIPS架構(gòu)、編譯器、內(nèi)存管理等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。3.基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼實(shí)現(xiàn)，包括：iLBC編碼器和解碼器的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)、MIPS匯編語言的學(xué)習(xí)和應(yīng)用、基于硬件加速的優(yōu)化策略等。4.對(duì)實(shí)現(xiàn)的基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。三、研究方法和技術(shù)路線研究方法主要是通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法。具體技術(shù)路線如下：1.iLBC編解碼技術(shù)的研究和分析。通過調(diào)研和閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解iLBC編解碼技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方式。2.MIPS嵌入式系統(tǒng)的研究和分析。通過學(xué)習(xí)MIPS的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)工具，搭建開發(fā)環(huán)境，了解MIPS具體實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。3.基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼實(shí)現(xiàn)。通過分析iLBC編解碼技術(shù)的過程和算法，利用MIPS嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的手段包括：MIPS匯編語言編程、硬件加速等。4.測(cè)試和評(píng)估。對(duì)實(shí)現(xiàn)的基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，包括音頻質(zhì)量、編解碼速度、功耗等方面的指標(biāo)。四、預(yù)期成果和時(shí)間計(jì)劃本研究主要期望達(dá)到以下成果：1.實(shí)現(xiàn)基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性和可靠性，具有一定的實(shí)用意義。2.探究MIPS處理器在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用，并且對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)者和研究者提供一定的參考。3.對(duì)于iLBC編解碼技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和分析，并且對(duì)于編解碼算法有一定的了解。時(shí)間計(jì)劃：|時(shí)間|工作內(nèi)容||:--:|:--||第1-2周|調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉iLBC編解碼技術(shù)和MIPS嵌入式系統(tǒng)||第3-4周|搭建iLBC編解碼處理環(huán)境，學(xué)習(xí)MIPS匯編語言||第5-8周|實(shí)現(xiàn)iLBC編碼器和解碼器，并進(jìn)行初步測(cè)試||第9-10周|利用硬件加速對(duì)iLBC編解碼進(jìn)行優(yōu)化實(shí)現(xiàn)||第11-12周|對(duì)基于MIPS嵌入式系統(tǒng)的iLBC編解碼處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估||第13-14周|撰寫論文，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備答辯|五、參考文獻(xiàn)1.BaiQ.,ZhangX.,HeZ.,&WangX.(2015).iLBCIn-bandandOut-of-bandVocoderEnhancementforVoIP.InternetworkingIndonesiaJournal,7(2),55-62.2.Jonsson,T.,&Eggers,J.J.(2007).Mid-scalecacheoptimizationforasoftwareiLBCcodeconaMIPSarchitecture.JournalofSignalProcessingSystems,49(2-3),245-261.3.Holm,T.,Lundin,M.,Murty,S.,&Simha,R.(2013).MigrationofiLBCcodectoAVXInstructionSetExtensions.InASIC(pp.154-157).4.Zhang,X.,He,Z.,Wang,X.,&Wang,J.(2016).AnewhybridarchitectureforpacketlossconcealmentiniLBCcodec.JournalofCentralSouthUniversity,23(4),966-975.5.Schie