基于FPGA技术的AMI编码器与译码器设计:交替信号的编解码原理与实现细节,基于FPGA的AMI编解码器设计:详细阐述编码原理与实现流程,附设计文档、仿真说明及注释代码,基于FPGA的AMI编码器和译码器设计: AMI编码:将传输中的0仍用0表示,将传输中的1依次由“+1”和“-1”交替表示。 AMI解码+编码的逆过程,回复原始编码。 包含详细的设计文档、仿真说明,代码里有详细的说明注释,保证可以理解设计原理和设计思路,理解AMI的编解码实质。 ,基于FPGA的AMI编码器设计; AMI解码器设计; 交替码; 编解码实质; 详细设计文档; 仿真说明; 注释说明。,基于FPGA的AMI编解码器设计:详解交替信号传输与复原原理
2025-09-05 23:02:55 371KB edge
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缩短循环码是一种特殊的纠错编码技术,它源自更广泛的循环冗余校验(CRC)理论,广泛应用于数据通信、存储和数字信号处理等领域。在“缩短循环码(26,16)”中,26表示码字的总长度,16表示信息位的长度。这种编码方式通过增加额外的校验位,提高了数据传输或存储的可靠性,能够检测并纠正一定数量的错误。 循环码的核心思想是利用线性分组码和循环特性来实现高效编码。在编码过程中,首先选定一个生成多项式,这个多项式通常具有特定的错误检测能力。对于“缩短循环码(26,16)”,生成多项式可能是一个长度为10的多项式,因为26 - 16 = 10,这10位是额外添加的校验位。生成多项式的选择对编码性能至关重要,它可以保证码字具有良好的纠错能力。 编码过程主要包括以下步骤: 1. 初始化:将原始信息位(16位)左移,形成一个26位的码字,其中后10位初始为0。 2. 除法运算:用生成多项式对码字进行模2除法,即将码字看作被除数,生成多项式视为除数,进行非模2减法运算。每次迭代,将最高位与生成多项式的最高位进行异或,然后将结果移至最低位。 3. 校验位填充:如果除法结束后,码字仍不为0,则表明存在一个错误,需要根据余数调整码字的校验位,使其满足除尽条件。若已除尽,即码字变为0,校验位就是当前的码字状态。 解码过程与编码类似,但目标是恢复原始信息位。通常包括: 1. 预处理:接收的26位码字与生成多项式进行模2乘法,得到一个新的26位码字。 2. 检错:检查新码字是否满足特定的循环性质,如所有偶数位置的二进制位按位异或后的结果是否为0。若不满足,表明可能存在错误。 3. 纠错:根据检错结果,采用迭代算法如Berlekamp-Massey算法或Viterbi算法尝试恢复原始信息位。这些算法基于错误模型,计算出最可能的原始信息序列。 压缩包中的源代码可能包含了实现上述编码解码算法的函数,以及验证其正确性的测试用例。通过阅读和理解这些代码,可以深入学习如何实际应用缩短循环码。同时,理解并熟练掌握这类编码技术,对于提升系统数据传输的稳定性和可靠性有着重要意义。
2025-09-04 09:27:06 760KB 缩短循环码
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将libs解压,arm64-v8a文件夹放入项目entry下libs目录下,main/cpp/types/libspeex下放入Index.d.ts和oh-package.json5 Index文件包含open初始化,目前仅测试8 , 8000 encode编码 decode 解码两个方法 在当前快速发展的移动操作系统领域中,鸿蒙OS(HarmonyOS)作为华为自主研发的操作系统,已经成为全球关注的焦点。鸿蒙Next Speex编解码arm64-v8a资源包是鸿蒙操作系统生态系统中的一部分,专注于提供高效、稳定的音频编解码解决方案。资源包的结构与使用方式体现了鸿蒙系统对高性能音频处理的重视,同时也展示了其在跨设备兼容性与性能优化方面的创新。 资源包中的libs文件夹解压缩后,需要按照指定路径放置,确保系统能够正确地调用相关编解码库。而arm64-v8a文件夹内包含的编解码库文件是为64位ARM架构的处理器量身定制的,这代表了鸿蒙Next Speex编解码资源包的兼容性非常广泛,能够支持众多基于arm64-v8a架构的设备。将文件夹放入项目entry下的libs目录,确保了项目能够利用这些编解码资源,进行音频信号的编码与解码。 在main/cpp/types/libspeex下放置的Index.d.ts和oh-package.json5文件是该资源包的重要组成部分。Index.d.ts文件是TypeScript的声明文件,为TypeScript编译器提供类型信息,以确保在TypeScript环境中能够正确调用Speex编解码库的功能。oh-package.json5文件则提供了Speex库的配置信息,包括其版本、依赖等详细信息,这对于鸿蒙系统的包管理器来说是必不可少的。通过这种配置方式,开发者能够更加方便地管理和使用Speex编解码库。 Speex作为一个开源的音频编解码器,广泛应用于VoIP(Voice over Internet Protocol)通信领域,其算法在保证通话质量的同时,也致力于减少数据传输量,从而节省带宽资源。在鸿蒙Next Speex编解码arm64-v8a资源包中,Speex库被优化以适应鸿蒙OS的环境,提供了稳定且高效的音频编解码能力。资源包中提及的“目前仅测试8 ,8000”可能意味着在当前阶段,Speex编解码器支持的是8kHz的采样率,这是一个适中的标准,适用于大多数语音通信场景。 Speex编解码器的核心功能包括音频的编码与解码。编码(encode)过程能够将语音信号转换成数字信号,这些数字信号在经过压缩后占用更少的存储空间和带宽,便于远距离传输。解码(decode)过程则是编码的逆过程,将压缩的数字信号还原成原始的语音信号,供用户收听。资源包提供的“open初始化”是初始化编解码器的函数,是使用Speex进行音频处理前的重要步骤。 随着鸿蒙OS在全球范围内的推广,其生态系统也在不断扩张,而像鸿蒙Next Speex编解码arm64-v8a资源包这样的组件将起到关键作用。它不仅能够为开发者提供强大的音频处理工具,还能够增强鸿蒙设备的音频通信功能,从而提升用户体验。对于希望在鸿蒙平台上开发语音通信应用的开发者来说,这个资源包是一个宝贵的资源。 鸿蒙Next Speex编解码arm64-v8a资源包是鸿蒙生态系统中的一块重要拼图,它针对arm64-v8a架构的设备进行了优化,提供了高效稳定的音频处理能力。通过合理的文件组织和配置,开发者可以轻松集成并使用Speex编解码库,进而为用户带来更优质的音频体验。
2025-08-25 09:59:56 612KB speex
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8位Polar码的编解码过程,涵盖了从MATLAB仿真实现到FPGA硬件部署的全过程。首先展示了MATLAB中Polar码的编码函数,重点在于递归构建生成矩阵以及比特反转操作。接着讲解了基于SC算法的译码方法,强调了LLR更新中的蝴蝶运算细节。随后转向FPGA实现部分,描述了编码器的流水线结构和译码器的状态机设计,特别提到了硬件资源优化技巧如使用LUT代替逻辑门存储冻结位。最后分享了一些实际测试中的意外发现,如高信噪比下的误码率异常现象。 适合人群:对通信系统、信号处理、硬件加速感兴趣的工程师和技术爱好者,尤其是有一定MATLAB和FPGA基础的学习者。 使用场景及目标:适用于希望深入理解Polar码工作机制的研究人员或开发者,旨在帮助他们掌握从理论到实践的具体步骤,包括但不限于MATLAB仿真环境搭建、FPGA编程技能提升、通信协议解析等方面。 其他说明:文中提供了完整的GitHub代码链接,鼓励读者动手实验并参与讨论。同时提醒读者注意硬件实现过程中可能出现的独特挑战,如量化误差带来的非预期效果。
2025-08-22 15:15:02 2.13MB 通信工程
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Opus是一种由互联网工程任务组(IETF)的编解码器工作组设计的音频编解码器,其特点在于低延迟的音频传输。它的设计目的是满足互联网上各种交互式音频应用的需求,如IP语音、视频会议、游戏内通信、远程现场音乐表演等。Opus特别适合于实时应用,因为它能够提供从窄带语音到立体声音乐的高质量音频,并且具有广泛的采样率和比特率支持。 Opus编解码器的特点包括: 1. 采样率范围从8千赫兹到48千赫兹。 2. 支持的比特率从6千比特每秒(kb/s)到510千比特每秒。 3. 支持固定码率(CBR)和可变码率(VBR)编码。 4. 覆盖了从窄带到宽带的音频带宽。 5. 同时支持语音和音乐内容的编码。 6. 支持单声道和立体声音频。 7. 最多可以支持255个音频通道。 8. 帧大小规格介于2.5毫秒至60毫秒之间。 9. 对音频数据丢失有很好的鲁棒性,即便在丢包的情况下也能保持良好的音质,这是通过包丢失隐藏性(Packet Loss Concealment, PLC)技术实现的。 Opus编解码器的API和操作手册为开发者提供了完整的编程接口,以便在各种应用程序中使用Opus编解码器进行音频的编码和解码。该手册涉及的主要API组件包括: - OpusEncoder:进行音频流编码的过程和函数。 - OpusDecoder:进行音频流解码的过程和函数。 - Repacketizer:允许重新打包Opus数据包。 - OpusMultistreamAPI:支持多声道音频流的处理。 - Opuslibraryinformationfunctions:提供Opus库的信息查询功能。 - OpusCustom:包含自定义函数和数据类型定义。 OpusEncoder是Opus编解码器API中的核心组件,用于音频数据的编码过程。其使用流程如下: - 通过opus_encoder_get_size()函数获取OpusEncoder结构体所需的大小。 - 使用opus_encoder_create()函数分配和初始化编码器状态。此函数需要采样率(Fs)、通道数(channels)、应用类型(application)以及一个指向错误信息的指针。 - 或者,可以通过opus_encoder_init()函数初始化一个之前已分配的OpusEncoder结构体。这个结构体的内存大小必须至少为opus_encoder_get_size()返回的大小。 - 通过opus_encode()函数将PCM音频数据编码成Opus帧。 - 当编码器状态不再需要时,使用opus_encoder_destroy()函数释放资源。 Opus编解码器还提供了opus_encoder_ctl()函数,用于对编码器执行控制(CTL)操作。例如,可以通过CTL函数设置比特率(OPUS_SET_BITRATE)和编码复杂度(OPUS_SET_COMPLEXITY)。 Opus编码器在处理音频数据时,需要特别注意编码状态的正确初始化和使用。编码状态在任何给定时间内只能用于一个音频流,并且一旦初始化,就不能为每帧重新初始化。这意味着,初始化一次之后,就可以重复利用编码器对象来编码整个音频流。 由于Opus编解码器的API和操作手册是相对技术性的文档,开发者在使用时需要具备一定的编程知识,尤其是在音频数据处理和内存管理方面。此外,文档中可能存在的OCR扫描错误需要开发者具有一定的阅读和理解能力,以便准确获取信息和指令。 对于想要深入了解Opus编解码器的读者,可以通过提供的博客链接(***)进一步探索和学习,以获得更全面的理论和实践知识。
2025-07-29 15:38:25 1.14MB Opus
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PCM(脉冲编码调制)是数字音频处理中一种关键的模拟信号数字化技术,广泛应用于数字通信和音频存储等领域。本文将详细介绍PCM编解码在Simulink环境中的实现方式及相关知识点。 PCM编码过程主要分为采样、量化和编码三个关键步骤。首先,采样是根据奈奎斯特定理进行的,该定理指出,为了能够不失真地重建原始模拟信号,采样频率必须至少是信号最高频率的两倍。在音频处理领域,常见的采样率有44.1kHz和48kHz。其次,量化是将采样后的信号转换为离散数值的过程。量化级别越多,信号的质量通常越高,但数据量也会相应增加。例如,8位量化可以表示256个不同的电平,而16位量化则能表示65536个电平。最后,编码是将量化后的离散值转换为二进制码字,常用的编码方式包括线性编码和非线性编码(如A律、μ律压扩)。 在Simulink环境中,PCMcodingSystem.mdl是一个完整的PCM编码系统模型,它由以下部分组成:模拟输入源用于输入模拟音频信号,可以是正弦波、噪声或其他复杂信号;采样模块根据设定的采样率对信号进行采样;量化模块将采样值映射到预设的量化等级上;编码模块将量化值转换为二进制码字,可能涉及符号扩展等操作;数据输出则是编码后的二进制序列,可用于后续的传输或存储。 PCMdecoding.mdl是对应的PCM解码系统模型,主要包括:数据输入接收已编码的二进制序列;解码模块将二进制码字还原为量化值;反量化模块将量化值转换回连续的幅度值;重构信号模块根据反量化结果进行插值,以恢复出模拟信号;模拟输出则是解码后的模拟信号,其目标是尽可能接近原始输入信号。 Simulink采用图形化建模方式,为理解和设计复杂系统提供了直观的途径。在PCM编解码的实现过程中,用户可以通过调整模块参数,如采样率、量化级数等,直观地观察这些参数变化对输出信号质量的影响。此外,Simulink还支持实时仿真和
2025-06-18 15:57:16 56KB PCM编解码 Simulink模块
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【Matlab实现HDB3码编解码过程详解】 HDB3码,全称为三阶高密度双极性码,是一种常用于数字基带传输系统的码型,它解决了AMI码存在的连续四个“0”码可能导致的定时信号提取困难的问题。在Matlab中实现HDB3码的编解码过程,有助于理解和分析这种码型的特性。 一、HDB3编码原理 HDB3码的基本思想是保持二进制序列中“0”码不变,将“1”码交替编码为+1和-1。然而,当出现连续四个“0”码时,HDB3码会引入一种特殊的编码,即“破坏点”V码,以保持码型中连续“1”的个数为奇数,避免出现连续四个“0”。V码可以是+1或-1,具体取决于前一个V码的极性,确保相邻V码之间传号(“1”码)的个数为奇数。 二、HDB3解码原理 解码过程则是编码的逆操作,主要目标是从HDB3码中恢复原始的二进制序列。在接收到HDB3码后,通过检测V码及其前后脉冲,可以确定原本的“0”码序列。解码的关键在于识别V码,并正确地将其还原为连续的“0”码。 三、Matlab实现步骤 1. **建立模型框架**:我们需要创建一个Matlab模型,包括输入二进制序列,编码函数,解码函数,以及结果显示模块。 2. **编码函数设计**:编码函数需要处理输入的二进制序列,检测并处理可能出现的连续四个“0”。如果发现连续的“0”,则插入V码,同时更新V码的极性。 3. **解码函数设计**:解码函数需要识别V码,并在适当的位置替换回“0”码。这个过程需要考虑到V码的极性以及前后脉冲的关系。 4. **仿真与验证**:通过Matlab的Simulink工具,搭建编解码的仿真模型,输入不同的二进制序列,验证编码后的HDB3码是否符合编码规则,解码后的序列是否与原始输入一致。 5. **结果展示**:将编解码过程的系统框图,电路原理图,软件流程图,以及模拟仿真结果图整理成报告,展示HDB3码编解码的全过程。 四、HDB3码的优势 HDB3码的使用主要是因为它的优点: - **无直流分量**:HDB3码的基带信号没有直流成分,有利于在低频特性较差的信道中传输。 - **低频分量少**:减少低频成分,降低对传输系统的要求。 - **利于定时提取**:码型中的V码使得定时信号提取更加容易。 - **检错能力**:编码规则使得单个误码能够被检测到,提高了系统的可靠性。 - **简单编译码设备**:相对简单的编码和解码逻辑降低了硬件实现的复杂度。 在实际的数字通信系统中,HDB3码因其优越的性能,被广泛应用于基带传输,尤其是在电话交换系统和数字视频广播等领域。 总结来说,Matlab实现HDB3码的编解码过程是理解该码型工作原理和实际应用的有效途径。通过编写和调试Matlab代码,不仅能够深入学习HDB3码的规则,还能提升在通信系统设计中的实践能力。
2025-06-09 13:55:22 60KB
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《H.264和MPEG-4视频压缩》是一本深入探讨视频编码技术的专业书籍,其中涵盖了现代视频编码标准的两大重要组成部分:H.264(也称为AVC,Advanced Video Coding)和MPEG-4 Part 2。这本书为读者提供了中英文对照的阅读体验,对于学习和理解复杂的编解码概念提供了便利。 H.264是目前广泛应用的视频压缩标准,特别是在高清和超高清视频中。它的主要优势在于高压缩比和高图像质量,这得益于其采用了先进的编码技术,如块运动估计和补偿、熵编码、多参考帧、去块效应滤波器等。H.264标准引入了宏块的概念,将视频帧分解成可独立编码的单元,同时利用时间冗余信息进行预测编码,大大减少了数据量,从而实现了在有限带宽下传输高质量视频的目标。 MPEG-4 Part 2则是MPEG-4标准的一部分,它在90年代末期提出,相比于早期的MPEG-1和MPEG-2,MPEG-4 Part 2更加灵活,支持更多高级功能,如对象编码、形状编码、空间和时间的可伸缩性。然而,由于H.264在编码效率上的显著提升,MPEG-4 Part 2在许多应用中已被H.264取代。 本书中,作者详细解释了这两种编码技术的原理和实现方法,包括编码流程、宏块结构、预测模式、变换与量化、熵编码等核心步骤。对于初学者,可以通过中文部分理解基本概念,遇到难以理解的部分可以借助英文原文深化理解。对于从事编解码工作的专业人士,这本书则提供了一种深入学习和研究的资源。 文件列表中的《h.264和mpeg-4视频压缩--欧阳合译.pdf》和《H.264和MPEG-4视频压缩.pdf》分别是中英文版的电子书,可以方便读者根据自身语言能力选择合适的版本,或者结合两版进行深度学习。通过阅读和实践,读者可以掌握视频压缩的基本理论,理解编码器和解码器的工作原理,以及如何在实际项目中应用这些知识。 《H.264和MPEG-4视频压缩》是一本不可多得的视频编码技术教程,无论你是初入此领域的学生,还是正在寻找提升技能的专业人士,都可以从中受益匪浅。通过深入学习,你将能够理解和实现高效、高质量的视频编码,为视频通信、流媒体服务、数字电视等领域的发展做出贡献。
2025-06-04 09:14:43 36.36MB 编解码 H264
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调用海康威视相机进行rk3588 ffmedia音视频硬件编解码,在官方ffmedia_release demo的基础上新增功能,包括基于海康威视sdk,读入相机图片,对图片进行单次h264编码,调用ffmedia进行硬件编码,保存为h264裸流文件,可以通过vlc ffplay显示。连续读入海康威视相机图像并进行硬件h264编码保存为h264裸流文件,边采集边压缩边写入h264裸流文件,并能通过ffplay进行播放。同时修改demo例程增加解码数据传输功能,读入rtsp拉流数据,h264解码,后调用回调函数保存为mp4格式数据,可以直接播放。 另外包括交叉编译cmakelists.txt文件的编写与使用方法,包括调用ffmedia需要依赖的第三方库,包括整个工程的建立过程。 工程文件可以直接在rk平台端编译运行使用并测试功能。
2024-09-12 20:27:05 88.23MB 硬件编解码
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Matlab代码verilog bchverilog MATLAB *脚本,用于为Verilog中的任意k和t生成展开的缩短的系统BCH编解码器 *需要通讯工具箱 该代码最后一次于2014年与MATLAB 2009b一起使用,这是我研究生院研究的一部分,因此您的工作量可能会有所不同
2024-09-04 10:23:14 5KB 系统开源
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