第23章 MP3音频压缩的突破（1/2）

东海汉卡发起的专利无效宣告请求，如同一柄达摩克利斯之剑，悬在“未来科技”每一个人的头顶。

工作室內的气氛在短暂的紧绷后，迅速被一种更为高效的战斗状態所取代。

郑建国的到来，不仅带来了深厚的技术底蕴，更带来了一种身处研究所时难以企及的决策速度和资源调配灵活性。

他立刻与苏黛、赵海组成了专利应对小组，白天梳理证据链，与专利代理所频繁沟通，夜晚则全然投入到那个被寄予厚望的新方向：mp3音频压缩技术的攻坚上。

陈醒清晰地意识到，唯有在技术上实现跨越式的突破，创造出东海无法轻易模仿甚至无法触及的新產品，才能真正摆脱被动挨打的局面，將竞爭的主动权重新掌握在自己手中。

他將团队进行了明確的分工：

张伟和李娜继续稳固“小通灵”的基本盘，应对市场波动和客户关係；

刘强与周明负责硬体支撑，同时保障供应链安全；

而技术攻坚的核心，mp3音频压缩算法的实现与低功耗硬体原型搭建，则由郑建国总负责，赵海和苏黛作为主力协同。

mp3，这个基於mpeg-1 audio layer iii標准的新兴数字音频格式，以其高压缩比和保真度，正在全球范围內悄然掀起一场音乐播放的革命。

但其核心的编解码算法复杂，对处理器的运算能力要求极高，尤其是在这个硬体资源极其有限的年代，要在低功耗、低成本的嵌入式系统上实现实时解码，难度无异於攀登险峰。

工作檯的角落被清空，堆满了从各种渠道搜集来的mpeg標准文档、学术论文以及几款市面上能找到的早期进口mp3播放器，它们价格昂贵，体积庞大，续航短暂，但播放出的数位音乐那清澈、无杂音的音质，让所有初次聆听的人都为之震撼。这更坚定了陈醒和团队必须攻克此技术的决心。

攻坚的第一道难关，就在於如何將复杂的子带编码和心理声学模型，在他们选定的那颗国產低功耗mcu上高效运行。

赵海之前尝试的几种通用解码算法，一旦处理码率稍高的mp3文件，mcu立刻负载飆升，功耗急剧增大，播放出来的声音也是断断续续，充满破音。

“问题出在运算量上，”

郑建国盯著示波器上剧烈跳动的电流波形，眉头紧锁，

“这颗国產mcu的主频和运算单元处理浮点数效率太低，而標准的mp3解码算法充满了浮点运算。硬算，肯定不行。”

苏黛提出了一个大胆的想法：

“郑工，我们能不能不用通用的完整解码库？只针对我们存储的特定码率文件，做一套简化版的定点数解码算法？拋弃那些不常用的频段和复杂的心理声学模型细节，只保证核心音频数据的还原。”

“定点数运算……”

赵海眼睛一亮，

“这是个思路！用整数运算代替浮点，能极大提升mcu的处理效率。但音质损失可能会比较明显。”

“音质损失可以控制，”

郑建国肯定了苏黛的方向，他拿起笔在白板上飞快地画了起来，

“我们可以做一个权衡。不是所有的音频信息人耳都能清晰分辨。我们可以针对我们目標使用的、压缩率较高的音频文件（如128kbps），分析其子带分布特徵，优化mdct（改进离散余弦变换）和霍夫曼解码的定点数实现流程，只保留最关键的计算步骤。甚至，我们可以预先对音频文件进行一次轻量的『预处理』，让它更適应我们的解码器。”

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这是一个將標准算法“裁剪”並“定製化”的工程。

接下来的日子，工作室里充满了激烈的討论和反覆的试验。

郑建国凭藉其对底层硬体和信號处理的深刻理解，主导定点数算法的重构；

赵海负责將算法转化为高效的c代码，並不断进行优化和调试；

苏黛则发挥其在逆向工程和精细分析上的特长，协助分析不同音频文件的频谱特徵，为算法的“裁剪”提供数据支持。

常常到了深夜，工作室里依然灯火通明。

敲击键盘的嗒嗒声、编译器的运行提示音、以及偶尔从调试喇叭里传出的、断断续续却又在不断改善的音乐片段，交织成一曲奋斗的交响乐。

周明和刘强则在一旁，根据郑建国提出的新要求，反覆调整著mp3原型机的电源管理和pcb布局，试图从硬体层面再榨取一丝一毫的功耗优化。

突破发生在一次凌晨的测试中。

赵海刚刚完成了一次对霍夫曼解码錶的极致优化，將查找次数减少了近三分之一。

他深吸一口气，將一段经过他们自研工具预处理过的《梁祝》片段，下载到原型机中。

原型机依旧简陋，只是一块焊满了元件的开发板，连接著一个简单的音频放大电路和一个小扬声器。