|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (referee) ; Šimša, Jan (referee) ; Kasal, Miroslav (advisor)
Dizertační práce je zaměřena na softwarově definované přijímače určené k úzkopásmové družicové komunikaci. Komunikační kanály družicových spojů zahrnujících komunikaci s hlubokým vesmírem jsou zatíženy vysokými úrovněmi šumu, typicky modelovaného AWGN, a silným Dopplerovým posuvem signálu způsobeným mimořádnou rychlostí pohybu objektu. Dizertační práce představuje možné postupy řešení výpočetně efektivní digitální downkonverze úzkopásmových signálů a systému odhadu kmitočtu nosné úzkopásmových signálů zatížených Dopplerovým posuvem v řádu násobků šířky pásma signálu. Popis navrhovaných algoritmů zahrnuje analytický postup jejich vývoje a tam, kde je to možné, i analytické hodnocení jejich chování. Algoritmy jsou modelovány v prostředí MATLAB Simulink a tyto modely jsou využity pro ověření vlastností simulacemi. Modely byly také využity k experimentálním testům na reálném signálu přijatém z družice PSAT v laboratoři experimentálních družic na ústavu radioelektroniky.
|
|
|
Analysis of Expressive Music Performance using Digital Signal Processing Methods
Fančal, Petr ; Mekyska, Jiří (referee) ; Smékal, Zdeněk (advisor)
The aim of this master's thesis is the analysis of musical compositions from the standpoint of time resources of music. The introduction briefly describes the basic musicological terms and variables that are in direct relationship to the time resources in expressive music performance. The following part of the work is devoted to the known methods of digital signal processing, suitable for music information retrieval from audio recordings. In the practical part these methods are demonstrated on three recordings in MATLAB environment and the results were compared in terms of used agogics.
|
|
|
Advanced speech coding methods using digital signal processor
Zajíček, Marek ; Sysel, Petr (referee) ; Smékal, Zdeněk (advisor)
This master thesis describes the practical usage of AMR-WB (Adaptive Multi Rate - Wide Band) codec and its implementation on a digital signal processor which is integrated in functional voice communication system Siemens HiPath 4000. The first part is focused on the complete codec description, especially on an encoder and decoder. The second part partly describes signal processors and then is followed by the practical part of the implementation which is solved from the preliminary activities up to the optimalization of the final functional solution.
|
|
|
Software Analyzer for Audio Effects
Frenštátský, Petr ; Sysel, Petr (referee) ; Schimmel, Jiří (advisor)
The utilisation of personal computers for a conditioning of audio devices has shown a significant increase, since the digital signal processing (DSP) was introduced. The expansion of the DSP has allowed implementing analyses to obtain frequency and linear characteristics, distortion parameters (THD, THD+N, WHD, SINAD), a rate of crosstalk or a signal-to-noise ratio. In this work a software analyser is developed, which is able to obtain qualitative parameters of hardware audio devices that are connected with a sound card. For an efficient communication between the sound card and the personal computer the ASIO driver is used. The application is capable to measure audio effects that are implemented in VST plug-ins. The software is developed in C++ language and the implemented analyses are based on the AES17 recommendation.
|
|
|
Algorithm Database of Digital Audio Signal Processing with Automatic Classification and Searching using Web Interface
Kouba, Petr ; Sysel, Petr (referee) ; Schimmel, Jiří (advisor)
The aim of the bachelor was to design a database structure for classification source code and implementations of digital audio effects algorithms. Classification criteria for these algorithms are described in the thesis. A new project can be added to the database using web form or via of the automatic classification. The automatic classification is called a function for automatic recognition information in source files. For this purpose a format of saving catalog information into the source file was designed. These saved data can be further recognized by the suitable algorithm which utilizes PHP standard functions and then they inserted into the database. The saved projects can be searched by the project name, author’s name, the project description, or the criteria described in the introduction of this thesis.
|
|
|
Noise meter and sound detector
Jedlička, Petr ; Novák, Marek (referee) ; Povalač, Aleš (advisor)
This work deals with design and construction of a noise meter, which measures sound pressure level. The device can be set either for weighting filter A or for weighting filter C considering the characteristics of human hearing, the device also allows two modes, fast and slow, depending on the rate of changes of sound pressure level. It tis possible to send measured data to a PC through a measuring application. The noise meter can be powered either by three AA batteries or by a PC through USB interface. The noise meter can be controlled by voice commands.
|
|
|
Programmable Digital Multi-Effect
Shelemba, Pavlo ; Sklenář, Jaroslav (referee) ; Kubánek, David (advisor)
Tato práce se věnuje studiu digitálního zpracování signálu (DSP) a jeho implementaci v kontextu vestavěných systémů. Jako základ práce je zvolen digitální signálový procesor Spin Semiconductor FV-1. Cílem je poté sestavení modulu pro platformu Eurorack. Úvod teoretické části rozebírá teoretické základy potřebné pro úspěšný návrh modulárního syntezátoru. Teorie začíná od fyzikální podstaty zvuku a pokračuje základními stavebními prvky syntezátoru. Vysvětluje také význam řídícího napětí a jakým způsobem umožňuje interakci mezi základními prvky. Běžné bloky syntezátoru jde zkoumat z hlediska čtyř základních komponentů: zdrojů zvuku, modifikátorů zvuku, zdrojů modulace a modifikátorů modulace. Demonstruje dvě rozšířené (avšak ne výhradní) metody jejich propojování. Následně vysvětluje, jak se tyto koncepty překládají do světa modulární syntézy. Poté jsou vysvětleny podrobnosti formátu modulárního syntezátoru Eurorack, kde jsou také uvedeny jeho mechanické a elektrické specifikace. Dále se zabývá základy DSP. Jsou zde rovněž rozebrány dva základní koncepty související s digitálním zpracováním signálu: digitální signály a digitální systémy. Vysvětluje význam digitální reprezentace signálu a prochází základy digitalizace zvuku. Modulární syntezátory Eurorack fungují na bázi analogových napětí, proto je pro jejich digitální zpracování nezbytný převod do číselné reprezentace pomoci analogově-digitálního převodníku (ADC). Po konverzi musí být proveden opačný proces, aby bylo možné signál zase spojit se zbytkem syntezátoru. Současně také vysvětluje koncepty vzorkování, kvantování a kódování. Nakonec je zde prozkoumán význam algoritmů se zaměřením na jejich implementaci pomocí digitálních signálových procesorů. Cílem druhé části je navrhnout programovatelnou efektovou jednotku ve formě modulu Eurorack s vhodným ovládáním. K dosažení tohoto cíle je stanoven návrhový cíl, kde je uveden určitý počet ovládacích prvků a funkcí, které mají být implementovány. Vlastnosti a parametry FV-1 popisuji omezenou sadu možností, které lze implementovat: efektová jednotka může mít pouze tři parametry a pouze 8 uživatelských programů. Neexistuje také žádná paměť přednastavení. Kromě toho nejsou k dispozici žádné dedikované možnosti pro míchání zpracovaných a nezpracovaných signálů. K dosažení těchto funkcí by bylo nutné obětovat některé kontrolní parametry. K překonání těchto omezení, je využit mikrokontroler Raspberry Pi Pico. Toto rozšíření umožnilo také využít displej pro zobrazení názvů efektů a parametrů. Jednotka mikrokontroleru je také použita k sériovému zápisu nových programů do EEPROM, ke kterému je FV-1 připojen. Tím je realizován programovatelný aspekt tohoto efektového modulu. FV-1 a Pico jsou navíc vzájemně propojeny v dalších klíčových aspektech. Piny pro výběr programu u FV-1 jsou přímo připojeny k Pico, což umožňuje Pico určovat, který efekt je aktuálně načten do paměti FV-1. DSP parametry FV-1 jsou obdobně ovládány Pico. K dosažení těchto cílů jsou řídicí napětí nejprve přečtena ADC Pico a poté je použito PWM spolu s dolní propustí. Také je navržena analogová periferie pro úpravu hlasitosti a obvod pro míchání zpracovaného a nezpracovaného signálu. Po popisu celkové architektury je každý z komponentů vysvětlen podrobněji. Pro každý obvod jsou vypočítány hodnoty součástek a pokud jsou dostupné modely, obvody jsou testovány pomocí počítačové simulace. Následně byla vyvinuta deska plošných spojů (PCB) společně s panelem a také je zde popsán kód.
|
|
|
Noise meter and sound detector
Jedlička, Petr ; Novák, Marek (referee) ; Povalač, Aleš (advisor)
This work deals with design and construction of a noise meter, which measures sound pressure level. The device can be set either for weighting filter A or for weighting filter C considering the characteristics of human hearing, the device also allows two modes, fast and slow, depending on the rate of changes of sound pressure level. It tis possible to send measured data to a PC through a measuring application. The noise meter can be powered either by three AA batteries or by a PC through USB interface. The noise meter can be controlled by voice commands.
|
|
|
Analysis of Expressive Music Performance using Digital Signal Processing Methods
Fančal, Petr ; Mekyska, Jiří (referee) ; Smékal, Zdeněk (advisor)
The aim of this master's thesis is the analysis of musical compositions from the standpoint of time resources of music. The introduction briefly describes the basic musicological terms and variables that are in direct relationship to the time resources in expressive music performance. The following part of the work is devoted to the known methods of digital signal processing, suitable for music information retrieval from audio recordings. In the practical part these methods are demonstrated on three recordings in MATLAB environment and the results were compared in terms of used agogics.
|
|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (referee) ; Šimša, Jan (referee) ; Kasal, Miroslav (advisor)
Dizertační práce je zaměřena na softwarově definované přijímače určené k úzkopásmové družicové komunikaci. Komunikační kanály družicových spojů zahrnujících komunikaci s hlubokým vesmírem jsou zatíženy vysokými úrovněmi šumu, typicky modelovaného AWGN, a silným Dopplerovým posuvem signálu způsobeným mimořádnou rychlostí pohybu objektu. Dizertační práce představuje možné postupy řešení výpočetně efektivní digitální downkonverze úzkopásmových signálů a systému odhadu kmitočtu nosné úzkopásmových signálů zatížených Dopplerovým posuvem v řádu násobků šířky pásma signálu. Popis navrhovaných algoritmů zahrnuje analytický postup jejich vývoje a tam, kde je to možné, i analytické hodnocení jejich chování. Algoritmy jsou modelovány v prostředí MATLAB Simulink a tyto modely jsou využity pro ověření vlastností simulacemi. Modely byly také využity k experimentálním testům na reálném signálu přijatém z družice PSAT v laboratoři experimentálních družic na ústavu radioelektroniky.
|
guest ::
