音頻信號的加速處理方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于信號處理技術領域，涉及一種音頻信號的處理方法，特別是涉及一種音頻信號的加速處理方法及裝置。
【背景技術】
[0002]音頻信號處理過程中會涉及很多數字信號處理的算法設計，一般通過軟件實現該類算法，類似FFT (快速傅里葉變換)、IIR濾波、FIR濾波、以及一些音頻格式解碼模塊中線性預測模塊的算法設計等。這些算法設計在軟件上操作需要耗費較多時間，算法處理速度達不到日益增長的高速音頻處理需求。那么，如何提高此類算法的運算速度則是本發明即將解決的問題。
【發明內容】
[0003]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種音頻信號的加速處理方法及裝置，用于解決現有的數字信號處理的算法設計在軟件實現上耗時長，運算速度慢的問題。
[0004]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種音頻信號的加速處理方法，所述音頻信號的加速處理方法包括:利用DMA接口對外部音頻信號數據進行硬件加速讀取，輸出音頻信號加速數據；對所述音頻信號加速數據進行先入先出隊列緩存；利用第一音頻處理模塊對緩存的音頻信號加速數據進行硬件高頻運算處理，輸出第一路音頻信號處理數據；對所述第一路音頻信號處理數據進行先入先出隊列緩存；利用所述DMA接口輸出緩存的第一路音頻信號處理數據。
[0005]可選地，所述利用第一音頻處理模塊對緩存的音頻信號加速數據進行硬件高頻運算處理的過程包括:利用FIR濾波器對音頻格式為FLAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理，獲得第一線性預測編碼結果；利用濾波器系數更新后的FIR濾波器對音頻格式為ALAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理后，獲得第二線性預測編碼結果；或/和利用濾波器系數修正更新后的FIR濾波器對音頻格式為APE的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理后，獲得第三線性預測編碼結果。
[0006]可選地，所述音頻信號的加速處理方法還包括:利用第二音頻處理模塊對所述音頻信號加速數據進行硬件加速處理，輸出第二路音頻信號處理數據；利用所述DMA接口發出所述第二路音頻信號處理數據。
[0007]可選地，所述利用第二音頻處理模塊對所述音頻信號加速數據進行硬件加速處理的過程包括:對所述音頻信號加速數據進行FFT硬件加速處理；對所述音頻信號加速數據進行IFFT硬件加速處理；對所述音頻信號加速數據進行IIR硬件加速處理；或/和對所述音頻信號加速數據進行FIR硬件加速處理。
[0008]可選地，所述音頻信號的加速處理方法還包括:利用AMBA總線接口對所述第一音頻處理模塊進行硬件解碼模塊寄存器配置；在所述外部音頻信號數據加速處理完成后或發生異常時，利用Interrupt接口輸出中斷信號。
[0009]本發明提供一種音頻信號的加速處理裝置，所述音頻信號的加速處理裝置包括:系統接口模塊，通過DMA接口對外部音頻信號數據進行硬件加速讀取，輸出音頻信號加速數據；發送緩存模塊，與所述系統接口模塊相連，對所述音頻信號加速數據進行先入先出隊列緩存；第一音頻處理模塊，與所述發送緩存模塊相連，對緩存的音頻信號加速數據進行硬件高頻運算處理，輸出第一路音頻信號處理數據；接收緩存模塊，與所述第一音頻處理模塊相連，對所述第一路音頻信號處理數據進行先入先出隊列緩存；所述系統接口模塊與所述接收緩存模塊相連，通過DMA接口輸出緩存的第一路音頻信號處理數據。
[0010]可選地，所述第一音頻處理模塊包括:FIR濾波器單元，對音頻格式為FLAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理，獲得第一線性預測編碼結果；濾波器系數更新單元，與所述FIR濾波器單元相連，對所述FIR濾波器單元的濾波器系數進行更新；系數更新后的FIR濾波器單元對音頻格式為ALAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理，獲得第二線性預測編碼結果；修正系數更新單元，與所述濾波器系數更新單元相連，對濾波器系數更新單元的更新系數進行修正；系數修正更新后的FIR濾波器單元對音頻格式為APE的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理，獲得第三線性預測編碼結果。
[0011]可選地，所述音頻信號的加速處理裝置還包括:第二音頻處理模塊，與所述系統接口模塊相連，對所述音頻信號加速數據進行硬件加速處理，輸出第二路音頻信號處理數據；利用所述DMA接口輸出所述第二路音頻信號處理數據。
[0012]可選地，所述第二音頻處理模塊包括:FFT單元，對所述音頻信號加速數據進行FFT硬件加速處理；IFFT單元，對所述音頻信號加速數據進行IFFT硬件加速處理；IIR單元，對所述音頻信號加速數據進行IIR硬件加速處理；或/和FIR單元，對所述音頻信號加速數據進行FIR硬件加速處理。
[0013]可選地，所述系統接口模塊還包括:AMBA BUS接口，通過AMBA總線對所述第一音頻處理模塊進行硬件解碼模塊寄存器配置；中斷接口，在所述外部音頻信號數據加速處理完成后或發生異常時，輸出中斷信號。
[0014]如上所述，本發明的音頻信號的加速處理方法及裝置，具有以下有益效果:
[0015]本發明利用硬件電路固有的高頻運算特性，將數字信號處理的算法硬件化，通過軟硬件協同，實現了算法的最高速實現，可以有效提高音頻信號處理的性能。
【附圖說明】
[0016]圖1顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理方法的一種實現流程示意圖。
[0017]圖2顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理方法的另一種實現流程示意圖。
[0018]圖3顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理方法的步驟S3的一種實現流程示意圖。
[0019]圖4顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理裝置的一種實現結構示意圖。
[0020]圖5顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理裝置的第一音頻處理模塊的一種實現結構示意圖。
[0021]圖6顯示為本發明實施例所述的音頻信號的加速處理裝置的第二音頻處理模塊的一種實現結構示意圖。
[0022]元件標號說明
[0023]400音頻信號的加速處理裝置
[0024]410系統接口模塊
[0025]411DMA 接口
[0026]412AMBA BUS 接口
[0027]413中斷接口
[0028]420發送緩存模塊
[0029]430第一音頻處理模塊
[0030]431FIR濾波器單元
[0031]432濾波器系數更新單元
[0032]433修正系數更新單元
[0033]440接收緩存模塊
[0034]450第二音頻處理模塊
[0035]451FFT 單元
[0036]452IFFT 單元
[0037]453IIR 單元
[0038]454FIR 單元
[0039]SI ?S7 步驟
[0040]S31 ?S33 步驟
【具體實施方式】
[0041]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0042]需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0043]請參閱圖1，本發明提供一種音頻信號的加速處理方法，所述音頻信號的加速處理方法包括:
[0044]SI，利用DMA接口對外部音頻信號數據進行硬件加速讀取，輸出音頻信號加速數據。
[0045]S2，對所述音頻信號加速數據進行先入先出隊列緩存。
[0046]S3，利用第一音頻處理模塊對緩存的音頻信號加速數據進行硬件高頻運算處理，輸出第一路音頻信號處理數據。本實施例利用AMBA總線接口對所述第一音頻處理模塊進行硬件解碼模塊寄存器配置。本實施例中，需要所述第一音頻處理模塊處理的音頻信號加速數據類型包括音頻格式為FLAC的音頻信號加速數據，音頻格式為ALAC的音頻信號加速數據，或/和音頻格式為APE的音頻信號加速數據。
[0047]進一步，參見圖3所示，步驟S3所述的利用第一音頻處理模塊對緩存的音頻信號加速數據進行硬件高頻運算處理的過程包括:
[0048]S31，利用FIR濾波器對音頻格式為FLAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理，獲得第一線性預測編碼結果。
[0049]S32，利用濾波器系數更新后的FIR濾波器對音頻格式為ALAC的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理后，獲得第二線性預測編碼結果。或/和
[0050]S33，利用濾波器系數修正更新后的FIR濾波器對音頻格式為APE的音頻信號加速數據進行硬件濾波處理后，獲得第三線性預測編碼結果。
[0051]S4，對所述第一路音頻信號處理數據進行先入先出隊列緩存。
[0052]S5，利用所述DMA接口輸出緩存的第一路音頻信號處理數據。
[0053]進一步，參見圖2所示，所述音頻信號的加速處理方法還包括:
[0054]SI，利用DMA接口對外部音頻信號數據進行硬件加速讀取，輸出音頻信號加速數據。
[0055]S6，利用第二音頻處理模塊對所述音頻信號加速數據進行硬件加速處理，輸出第二路音頻信號處理數據。本實施例中，所述第二音頻處理模塊的硬件加速處理功能包括FFT加速處理功能、IFFT加速處理功能、IIR加速處理功能、FIR加速處理功能等。
[0056]進一步，步驟S6所述的利用第二音頻處理模塊對所述音頻信號加速數據進行硬件加速處理的一種實現過程包括:對所述音頻信號加速數據進行FFT硬件加速處理；對所述音頻信號加速數據進行IFFT硬件加速處理；對所述音頻信號加速數據進行IIR硬件加速處理；或/和對所述音頻信號加速數據進行FIR硬件加速處理。
[0057]S7，利用所述DMA接口發出所述第二路音頻信號處理數據。
[0058]本實施例在所述外部音頻信號數據加速處理完成后或發生異常時，利用Interrupt接口輸出中斷信號。其中，發生異常的情況包括硬件解碼出現超時或總線取數，寫數據等錯誤的時候發起中斷。
[0059]本發明所述的音頻信號的加速處理方法的保護范圍不限于本實施例列舉的步驟執行順序，凡是根據本發明的原理所做的現有技術的步驟增減、步驟替換所實現的方案都包括在本發明的保護范圍內。
[0060]本發明還提供一種音頻信號的加速處理裝置，所述音頻信號的加速處理裝置可以實現本發明所述的音頻信號