anteproyecto: decodificador mp3 vhdl

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Anteproyecto APROBADO del trabajo de grado. Con las últimas actualizaciones que me pidieron en la universidad

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Pereira, 15 de Febrero del 2010 UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERAS: ELCTRICA, ELECTRNICA, FSICA Y SISTEMAS PROGRAMA DE INGENIERA DE SISTEMAS COMIT DE PROYECTOS

Cordial saludo,

Estoy enviando mi anteproyecto de grado titulado NCLEO IP BLANDO DECODIFICADOR DE MP3 como requisito para mi proyecto de grado el cual quisiera pedirles el favor que valoraran. El proyecto tiene la viabilidad tcnica de la ingeniera Ana Mara y se le han realizado las debidas correcciones. A modo de aclaracin dejo constancia que el ttulo y el contenido de mi anteproyecto se cambio a idioma espaol, sin embargo se conservan cambiadas. De igual manera los sitios web que las palabras en ingls que maneja el estndar ISO y que por motivo de estandarizacin del documento no fueron referencio en el documento son confiables puesto que son sitios web oficiales de la empresas Thomson y del IIS, propietarios de la patente MP3 y de sus patentes asociadas.

Muchas gracias por la atencin prestada. Atentamente _________________________ JUAN PABLO GMEZ GALLEGO CODIGO 4.585.951 FICHA DEL PROYECTO

Ttulo: NCLEO IP BLANDO DECODIFICADOR DE MP3

Facultad: Facultad de ingenieras: Elctrica, electrnica, fsica y ciencias de la computacin.

Estudiantes participantes en el proyecto:

Nombre Juan

Identificacin Pablo 4'585,951 Rosa Cabal

Contacto

Programa acadmico de y

de juanwalker@ gmail.com Ingeniera de Tel : 3370572 sistemas computacin

Gmez Gallego Santa

NCLEO IP BLANDO DECODIFICADOR DE MP3

JUAN PABLO GMEZ GALLEGO

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERAS: ELCTRICA, ELECTRNICA, FSICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIN PROGRAMA DE INGENIERA DE SISTEMAS Y COMPUTACIN PEREIRA 2010

NCLEO IP BLANDO DECODIFICADOR DE MP3

JUAN PABLO GMEZ GALLEGO

Anteproyecto de grado presentado como requisito parcial para realizar el proyecto de grado

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERAS: ELCTRICA, ELECTRNICA, FSICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIN PROGRAMA DE INGENIERA DE SISTEMAS Y COMPUTACIN PEREIRA 2010

TABLA DE CONTENIDO1 2 3 Resumen....................................................................................................................1 Definicin del Problema...........................................................................................2 JUSTIFICACIN.........................................................................................................3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 5 Tcnica.................................................................................................................3 Econmica...........................................................................................................4 Objetivo General..................................................................................................5 Objetivos Especficos...........................................................................................5 Objetivos del producto....................................................................................5

OBJETIVOS................................................................................................................5

4.2.1 5.1 5.2

MARCO REFERENCIAL............................................................................................6 Marco Histrico Del MP3.....................................................................................6 Marco Terico......................................................................................................7 Psicoacstica..................................................................................................7 Enmascaramientos.........................................................................................7 Estndar PCM................................................................................................9 Estndar Mpeg-1..........................................................................................10 Sobre la Compresin en Relacin 1 a 12....................................................11 Bit Rate.........................................................................................................11 Frecuencia de Muestreo...............................................................................12 Modos del Estndar.....................................................................................12 Archivo MP3.................................................................................................13 Header...................................................................................................14 Side Information.....................................................................................15 Main Data...............................................................................................23 Decodificacin.......................................................................................25

5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9 5.3

Frame MP3........................................................................................................13 5.3.1.1 5.3.1.2 5.3.1.3 5.3.1.4

5.3.1.4.1 Decodificando la Parte Header..........................................................26 5.3.1.4.2 Decodificacin del Side Information..................................................26 5.3.1.4.3 Decodificacin de los factores de escala..........................................27 5.3.1.4.4 Decodificacin de los Datos de Huffman..........................................27 5.3.1.4.5 Recuantizacin del Espectro.............................................................29 5.3.1.4.6 Reordenamiento del Espectro...........................................................30 1

5.3.1.4.7 Procesamiento Stereo.......................................................................31 5.3.1.4.8 Reduccin de Alias............................................................................32 5.3.1.4.9 IMDCT (Inversa de la transformada modificada del coseno)............34 5.3.1.4.10 Filterbank Polifsico.........................................................................35 5.4 5.5 6 6.1 6.2 SISTEMAS EMBEBIDOS..................................................................................38 MARCO LEGAL.................................................................................................39 Definicin de la Hiptesis..................................................................................41 Metodologa de la Investigacin........................................................................41 Especificacin de Requerimientos (Fase 1):..............................................42 Diseo de Alto Nivel (Fase 2):....................................................................42 Diseo en Detalle (FASE 3):........................................................................42 Implementacin (Fase 4):............................................................................42 Test Unitario (Fase 5):..................................................................................43 Integracin (Fase 6):...................................................................................43 Test Operacional del Sistema (Fase 7):.......................................................43

DISEO METODOLGICO.....................................................................................41

6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.2.7 6.3 7 8 9

Esquema Temtico............................................................................................45

RESULTADOS ESPERADOS..................................................................................46 ESTRATEGIA A UTILIZAR PARA LA TRANSFERENCIA DE RESULTADOS....46 CRONOGRAMA.......................................................................................................47

10 RECURSOS MATERIALES.....................................................................................49 11 Apndice..................................................................................................................50 11.1 11.2 11.3 Codificacin de Huffman....................................................................................50 Glosario..............................................................................................................52 Glosario estndar ISO/IEC 11172-3................................................................55

12 BIBLIOGRAFA........................................................................................................57 13 ANEXOS...................................................................................................................58 13.1 Cotizacin de decodificadores de MP3 de ncleo blando................................58 Cotizacin de decodificadores de MP3 de ncleo blando

1

LISTA DE ILUSTRACIONESIlustracin 51 Tono enmascarador de 1khz.....................................................................8 Ilustracin 52 Efectos del pre y post enmascaramiento..................................................9 Ilustracin 53 Frame MP3..............................................................................................13 Ilustracin 54 Descripcin del header de un frame MP3...............................................14 Ilustracin 55 Descripcin del side information..............................................................15 Ilustracin 56 Las 5 regiones.........................................................................................17 Ilustracin 57 Composicin de un grnulo.....................................................................23 Ilustracin 58 Descripcin de la tcnica bit reservoir.....................................................25 Ilustracin 59 Diagrama de bloques del decodificador MP3..........................................25 Ilustracin 510 Dec