音频信号的加速处理方法及装置的制造方法_2

文档序号:9506142阅读:来源:国知局
的加速处理方法,但本发明所述的音频信号的加速处理方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的音频信号的加速处理装置的结构,凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换,都包括在本发明的保护范围内。
[0061]参见图4所述,所述音频信号的加速处理装置400包括:系统接口模块410,发送缓存模块420,第一音频处理模块430,接收缓存模块440,第二音频处理模块450。
[0062]所述系统接口模块410通过DMA接口对外部音频信号数据进行硬件加速读取,输出音频信号加速数据。
[0063]进一步,参见图4所示,所述系统接口模块410还包括:DMA接口 411,AMBA BUS接口 412,中断接口 413。高性能的所述DMA接口 411通过高速数据存取读取外部数据进行内部算法电路硬件加速处理;所述AMBA BUS接口 412通过AMBA总线对所述第一音频处理模块进行硬件解码模块寄存器配置。AMBA BUS接口 412是基于ARM高性能总线协议接口,用于进行数据传输配置。所述中断接口(interrupt interface)413在所述外部音频信号数据加速处理完成后或发生异常时,输出中断信号,反馈模块电路的中断请求。其中,发生异常的情况包括硬件解码出现超时或总线取数,写数据等错误的时候发起中断。本实施例利用AMBA总线接口对所述第一音频处理模块进行硬件解码模块寄存器配置。本实施例通过AMBA bus接口进行HIFI音频硬件解码模块寄存器配置;通过DMA接口进行外部存储音频数据搬运,新读进来进行音频加速处理之后输出;interrupt接口是中断接口,在硬件解码出现timeout或则总线取数,写数据等错误的时候发起中断。
[0064]所述发送缓存模块(Transmit fifo)420与所述系统接口模块410相连,对所述音频信号加速数据进行先入先出队列缓存。所述发送缓存模块(Transmit fifo) 420接收DMA缓存数据,供后级计算使用。
[0065]所述第一音频处理模块430与所述发送缓存模块420相连,对缓存的音频信号加速数据进行硬件高频运算处理,输出第一路音频信号处理数据。本实施例中,需要所述第一音频处理模块处理的音频信号加速数据类型包括音频格式为FLAC的音频信号加速数据,音频格式为ALAC的音频信号加速数据,或/和音频格式为APE的音频信号加速数据。
[0066]进一步,参见图5所示,所述第一音频处理模块430包括:FIR滤波器单元431,滤波器系数更新单元432,修正系数更新单元433。所述FIR滤波器单元431对音频格式为FLAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第一线性预测编码结果。所述滤波器系数更新单元432与所述FIR滤波器单元431相连,对所述FIR滤波器单元的滤波器系数进行更新;系数更新后的FIR滤波器单元对音频格式为ALAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第二线性预测编码结果。所述修正系数更新单元433与所述滤波器系数更新单元432相连,对滤波器系数更新单元的更新系数进行修正;系数修正更新后的FIR滤波器单元对音频格式为APE的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第三线性预测编码结果O
[0067]所述接收缓存模块(Receiver FIFO)440与所述第一音频处理模块430相连,对所述第一路音频信号处理数据进行先入先出队列缓存。所述接收缓存模块(ReceiverFIFO) 440缓存计算后的数据,通过System interface输出。
[0068]所述系统接口模块410与所述接收缓存模块440相连,通过DMA接口输出缓存的第一路音频信号处理数据。
[0069]所述第二音频处理模块450与所述系统接口模块410相连,对所述音频信号加速数据进行硬件加速处理,输出第二路音频信号处理数据;利用所述DMA接口输出所述第二路音频信号处理数据。本实施例中,所述第二音频处理模块的硬件加速处理功能包括FFT加速处理功能、IFFT加速处理功能、IIR加速处理功能、FIR加速处理功能等。
[0070]进一步,参见图6所示,所述第二音频处理模块450包括:FFT(Fast FourierTransformat1n,快速傅氏变换)单元 451,IFFT (Inverse Fast Fourier Transform,快速傅氏变换逆变换)单元452,IIR单元(即数字递归滤波器)453,或/和FIR单元(即有限长单位冲激响应滤波器)454。所述FFT单元451对所述音频信号加速数据进行FFT硬件加速处理。所述IFFT单元452对所述音频信号加速数据进行IFFT硬件加速处理。所述IIR单元453对所述音频信号加速数据进行IIR硬件加速处理。所述FIR单元454对所述音频信号加速数据进行FIR硬件加速处理。
[0071]本发明利用硬件电路固有的高频运算特性,将数字信号处理的算法硬件化,通过软硬件协同,实现了算法的最高速实现,可以有效提高音频信号处理的性能。
[0072]综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0073]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种音频信号的加速处理方法,其特征在于,所述音频信号的加速处理方法包括: 利用DMA接口对外部音频信号数据进行硬件加速读取,输出音频信号加速数据; 对所述音频信号加速数据进行先入先出队列缓存; 利用第一音频处理模块对缓存的音频信号加速数据进行硬件高频运算处理,输出第一路音频信号处理数据; 对所述第一路音频信号处理数据进行先入先出队列缓存; 利用所述DMA接口输出缓存的第一路音频信号处理数据。2.根据权利要求1所述的音频信号的加速处理方法,其特征在于,所述利用第一音频处理模块对缓存的音频信号加速数据进行硬件高频运算处理的过程包括: 利用FIR滤波器对音频格式为FLAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第一线性预测编码结果; 利用滤波器系数更新后的FIR滤波器对音频格式为ALAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理后,获得第二线性预测编码结果;或/和 利用滤波器系数修正更新后的FIR滤波器对音频格式为APE的音频信号加速数据进行硬件滤波处理后,获得第三线性预测编码结果。3.根据权利要求1所述的音频信号的加速处理方法,其特征在于,所述音频信号的加速处理方法还包括: 利用第二音频处理模块对所述音频信号加速数据进行硬件加速处理,输出第二路音频信号处理数据; 利用所述DMA接口发出所述第二路音频信号处理数据。4.根据权利要求3所述的音频信号的加速处理方法,其特征在于,所述利用第二音频处理模块对所述音频信号加速数据进行硬件加速处理的过程包括: 对所述音频信号加速数据进行FFT硬件加速处理; 对所述音频信号加速数据进行IFFT硬件加速处理; 对所述音频信号加速数据进行IIR硬件加速处理;或/和 对所述音频信号加速数据进行FIR硬件加速处理。5.根据权利要求1所述的音频信号的加速处理方法,其特征在于,所述音频信号的加速处理方法还包括: 利用AMBA总线接口对所述第一音频处理模块进行硬件解码模块寄存器配置; 在所述外部音频信号数据加速处理完成后或发生异常时,利用Interrupt接口输出中断信号。6.一种音频信号的加速处理装置,其特征在于,所述音频信号的加速处理装置包括: 系统接口模块,通过DMA接口对外部音频信号数据进行硬件加速读取,输出音频信号加速数据; 发送缓存模块,与所述系统接口模块相连,对所述音频信号加速数据进行先入先出队列缓存; 第一音频处理模块,与所述发送缓存模块相连,对缓存的音频信号加速数据进行硬件高频运算处理,输出第一路音频信号处理数据; 接收缓存模块,与所述第一音频处理模块相连,对所述第一路音频信号处理数据进行先入先出队列缓存; 所述系统接口模块与所述接收缓存模块相连,通过DMA接口输出缓存的第一路音频信号处理数据。7.根据权利要求6所述的音频信号的加速处理装置,其特征在于,所述第一音频处理丰吴块包括: FIR滤波器单元,对音频格式为FLAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第一线性预测编码结果; 滤波器系数更新单元,与所述FIR滤波器单元相连,对所述FIR滤波器单元的滤波器系数进行更新;系数更新后的FIR滤波器单元对音频格式为ALAC的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第二线性预测编码结果; 修正系数更新单元,与所述滤波器系数更新单元相连,对滤波器系数更新单元的更新系数进行修正;系数修正更新后的FIR滤波器单元对音频格式为APE的音频信号加速数据进行硬件滤波处理,获得第三线性预测编码结果。8.根据权利要求6所述的音频信号的加速处理装置,其特征在于,所述音频信号的加速处理装置还包括: 第二音频处理模块,与所述系统接口模块相连,对所述音频信号加速数据进行硬件加速处理,输出第二路音频信号处理数据;利用所述DMA接口输出所述第二路音频信号处理数据。9.根据权利要求8所述的音频信号的加速处理装置,其特征在于,所述第二音频处理丰吴块包括: FFT单元,对所述音频信号加速数据进行FFT硬件加速处理; IFFT单元,对所述音频信号加速数据进行IFFT硬件加速处理; IIR单元,对所述音频信号加速数据进行IIR硬件加速处理;或/和 FIR单元,对所述音频信号加速数据进行FIR硬件加速处理。10.根据权利要求6所述的音频信号的加速处理装置,其特征在于,所述系统接口模块还包括: AMBA BUS接口,通过AMBA总线对所述第一音频处理模块进行硬件解码模块寄存器配置; 中断接口,在所述外部音频信号数据加速处理完成后或发生异常时,输出中断信号。
【专利摘要】本发明提供一种音频信号的加速处理方法及装置,所述音频信号的加速处理方法包括:利用DMA接口对外部音频信号数据进行硬件加速读取,输出音频信号加速数据;对所述音频信号加速数据进行先入先出队列缓存;利用第一音频处理模块对缓存的音频信号加速数据进行硬件高频运算处理,输出第一路音频信号处理数据;对所述第一路音频信号处理数据进行先入先出队列缓存;利用所述DMA接口输出缓存的第一路音频信号处理数据。本发明利用硬件电路固有的高频运算特性,将数字信号处理的算法硬件化,通过软硬件协同,实现了算法的最高速实现,可以有效提高音频信号处理的性能。
【IPC分类】G06F13/40, G06F3/16, G06F13/38, G06F13/32
【公开号】CN105260333
【申请号】CN201510616063
【发明人】王良全
【申请人】福州瑞芯微电子股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月24日
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