音頻解碼程序的優(yōu)化 - 淺談DRM AAC音頻解碼器的流程及優(yōu)化

　　3、音頻解碼程序的優(yōu)化

　　本文優(yōu)化之前先在PC機(jī)VC++6.0環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了DRM廣播信號(hào)的正確解碼和實(shí)時(shí)播放，但移植到DSP平臺(tái)之后不能實(shí)時(shí)播放。本文單獨(dú)將音頻解碼部分的程序移植到DSP開發(fā)平臺(tái)CCS3.1開發(fā)環(huán)境中，測(cè)試數(shù)據(jù)為前文中存儲(chǔ)的AAC解碼前每子幀的數(shù)據(jù)。優(yōu)化前，不帶有SBR解碼的情況下，音頻解碼程序中一個(gè)音頻超幀里每個(gè)子幀解碼所花費(fèi)的周期數(shù)，即運(yùn)行效率如下：

　　子幀1：1 901 300 子幀2：3 667 994

　　子幀3：3 469 783 子幀4：3 397 752

　　子幀5：1 745 753 子幀6：3 416 357

　　子幀7：3 439 464 子幀8：3 331 484

　　子幀9：1 721 339 子幀10：1 764 605

　?。ü灿?jì)27 855 831周期）

　　在DSP上單獨(dú)測(cè)試音頻解碼的效率，計(jì)算所花費(fèi)的時(shí)鐘周期數(shù)的語(yǔ)句如下：

　　st=clock（ ）; aac_frame_decode（， ， ， ）; end=clock（）; printf（“clock cost %d\n”，end - st）;

　　其中aac_frame_decode（ ）是信道解碼與音頻解碼的接口函數(shù)，該函數(shù)調(diào)用AAC解碼程序，在此，其參數(shù)與返回值已省略。在CCS環(huán)境下，運(yùn)行程序前點(diǎn)擊Profile剖析菜單下Clock選項(xiàng)中的Enable，就打開了CCS的程序運(yùn)行周期計(jì)數(shù)功能。兩次clock函數(shù)調(diào)用返回值之差就是解碼函數(shù)花費(fèi)的周期數(shù)。表1是利用CCS3.1中Profile工具分別計(jì)算的程序優(yōu)化前后一個(gè)超幀解碼過(guò)程中每個(gè)函數(shù)所花費(fèi)的周期數(shù)。

　　優(yōu)化的本質(zhì)是提高程序的運(yùn)行效率，同時(shí)保持程序原有功能準(zhǔn)確無(wú)誤，本文針對(duì)本課題中的具體問(wèn)題，提出以下對(duì)應(yīng)的優(yōu)化措施：

　?。?）去除原程序中用不到的函數(shù)。最初的音頻解碼程序是針對(duì)所有MPEG-4 AAC標(biāo)準(zhǔn)使用的，其中包含了很多功能模塊，如MP4解碼、PNS解碼、LTP解碼等。這些功能在DRM系統(tǒng)的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)AAC中是用不到的，所以應(yīng)當(dāng)將它們?nèi)コ?，否則其生成的代碼不僅無(wú)用，而且會(huì)占用大量存儲(chǔ)空間。在CCS3.1中點(diǎn)擊Profile菜單下的Analysis Toolkit選項(xiàng)中的Code coverage and Exclusive Profiler，按照提示運(yùn)行程序，可以得到一個(gè)Excel文件。該文件將代碼覆蓋程度、每個(gè)函數(shù)調(diào)用次數(shù)以及執(zhí)行函數(shù)CPU所花費(fèi)的周期數(shù)等展示出來(lái)，從而可以方便地找到每個(gè)文件中一直沒有運(yùn)行的函數(shù)，去除這些函數(shù)可節(jié)省大量存儲(chǔ)空間且保證程序功能無(wú)誤。

　　（2）循環(huán)體優(yōu)化。原始的音頻解碼程序已經(jīng)采用了一些常用的算法級(jí)別的優(yōu)化，如IMDCT的快速算法、霍夫曼解碼的查表快速算法等，但仍沒有達(dá)到最理想的速度。主要原因是for循環(huán)和定點(diǎn)化的問(wèn)題。在AAC解碼器中，循環(huán)體幾乎占用了60％的資源，因此它的優(yōu)化非常重要。要想充分發(fā)揮C6416 DSP處理器的8個(gè)功能單元并行執(zhí)行指令的功能，需要讓編譯器盡可能多地生成由2條以上指令組成的超長(zhǎng)指令。C/C++編譯器可以對(duì)代碼進(jìn)行不同級(jí)別的優(yōu)化。高級(jí)優(yōu)化由專門的優(yōu)化器完成，與目標(biāo)DSP有關(guān)的低級(jí)優(yōu)化由代碼生成器完成。

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