MPEG3 dekóder és kóder készítése
önálló laboratórium témajavaslat
Témavezetôk Simon
Gyula, Mészáros
Tamás, BME Méréstechnika
és Információs Rendszerek Tanszék, R épület
email: simon@mmt.bme.hu , meszaros@mmt.bme.hu
Bevezetés
A Motion Picture Expert Group (MPEG) által készített
audió kódolási csomag többféle minõségû,
sztereo és mono kódolási eljárást tartalmaz,
a CD hi-fi szinttõl egészen a telefonvonalak szintjéig.
Az algoritmusokat az International Standards Organization (ISO) szabványosította.
Három különbözõ komplexitású
réteg található az MPEG Level I szabványban:
layer 1, layer 2, és layer 3. Utóbbinak közismert rövidítése
az MPEG3. Az egyes rétegek egyre növekvõ komplexitást
adnak a kódoláshoz és dekódoláshoz,
így növelve a jel minõségét
Az MPEG3 (vagy röviden MP3) egy igen népszerû hangtömörítési
formátum. Köszönhetô elsôsorban annak, hogy
számítógépes környeken kiválónak
számító minôségû, másrészt
annak, hogy igen elterjedt az audio CD-k átírása erre
a formátumra (és javarészt illegális terjesztésük):
egy 600 Mbájtos CD-re körülbelül 10 audio CD írható
fel.
A legnagyobb gond az MPEG3 dekódolás, de különösen
a kódolás számításigénye. A dekódolás,
azaz a lejátszás egy Pentium 100-as processzor teljesítményének
közel a felét lefoglalja. A kódolás, azaz a rögzítés
ennek többszörösét is.
A témajavaslat
A feladat egy olyan olcsó hardver-szoftver csomag elkészítése,
mely a dekódolásban, illetve opcionálisan a kódolásban
is mentesíti a processzort a terhelés alól. A feladat
során egy PC-hez illetszthetô DSP (digitális jelfeldolgozó
processzor) kártyát kell tervezni, illetve megvalósítani,
mely képes az online dekódolást elvégezni.
A kártyához elkészítendô az a Windows
vagy Linux szoftvercsomag, mely a teljes MP3 lejátszást megoldja.
A munka egyrészt könnyebb hardvert tervezést igényel
(PC kompatibilis kártya tervezése), másrészt
DSP programozást, harmadsorban pedig Linux/Windows kezelô
szoftverek írását a kártyához, illetve
a lejátszáshoz.
Szükséges elôképzettség, a megoldás
során szerezhetô ismeretek
A feladat megoldásához ajánlott a fenti területeken
alapvetô ismeretekkel rendelkezni, bár nem elôírás.
A kártya elkészítése jó terepet jelent
a PC buszrendszerének megismeréséhez, a DSP programozás
egy széles körben elterjedt jelfeldolgozó rendszerrel
ismertet meg, míg a Linux/Windows programozás operációs
rendszer szintû (eszközmeghajtók írása)
ismereteket szolgáltat.
További Információk
Subjective
Evaluation of the MPEG Audio Codec
Wideband
Speech and Audio Coding (a dokument helyi
másolata csak a BME-rõl érhetõ el)
FhG IIS: MPEG Audio
Layer 3, downloadable demo software, sound examples
Audio FAQ
MPEG Home Page