Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет «Информатика и вычислительная техника»
Кафедра «Программное обеспечение»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломной работе на тему:
«Система обработки аудиоинформации.
Подсистема фильтрации и обработки сигнала»
Дипломник
студент группы 10-19-1…………………………………Суханов М.А.
Руководитель
д.т.н, профессор...……………………………………….Мурынов А.И.
Консультант по экономической части к.э.н., доцент…..Радыгина И.И.
Консультант по безопасности и экологичности проекта ….Якименко Г.Ф.
Нормоконтроль………………………………………… Соболева В.П.
Рецензент
зав.кафедрой «Мультимедиа и Интернет-технологии» УдГУ.Широков В.А.
Заведующий кафедрой
«Программное обеспечение»
д.т.н., профессор……………………………………………Мурынов А.И.
ИЖЕВСК 2006
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка к дипломной работе на тему «Система обработки аудиоинформации. Подсистема фильтрации и обработки сигнала» оформлена на 159 листах, содержит 48 рисунков, 21 таблицу.
Целью работы является разработка подсистемы фильтрации и обработки сигнала в составе системы обработки аудиоинформации для внесения необходимых изменений в исходный звуковой сигнал до начала кодирования
Работа включает в себя изучение структуры звуковых файлов различных форматов и реализация возможностей чтения этих форматов для последующей обработки, разработку алгоритмов, позволяющих преобразовывать исходный звуковой сигнал с целью изменения характеристик звучания и программную реализацию разработанных алгоритмов.
Для написания соответствующего программного обеспечения были изучены материалы и публикации в области цифровой обработки аудиоинформации, теории звука, звуковых преобразований и эффектов.
В результате проделанной работы было разработано программное обеспечение, предназначенное для изменения характеристик исходного звукового сигнала с целью изменения характеристик его звучания. Были разработаны и программно реализованы следующие алгоритмы обработки и фильтрации звукового сигнала: изменение основных параметров цифрового звука (частота дискретизации, битрейт, число каналов), редактирование структуры звукового сигнала, изменение темпа звука и уровня громкости, эффекты возрастающей и затухающей громкости, эха и реверберации
Полученный в результате работы подсистемы измененный звуковой сигнал используется в подсистеме кодирования данных.
На сегодняшний день существуют готовые программные продукты для редактирования звуковых сигналов. Однако, все эти программные продукты являются коммерческими и обладают закрытым исходным кодом.
Данная разработка обладает открытым кодом и позволяет производить редактирование структуры звукового сигнала, изменять характеристики его звучания и применять звуковые эффекты.
Разработанное программное обеспечение является исследовательским, оно направлено на изучение и анализ методов обработки аудиоинформации. С его помощью уже были получены экспериментальные данные, использованные в данной работе. Конечным программным продуктом может являться оболочка, представляющая в значительной мере автоматизированный интерфейс для проведения преобразования звуковых сигналов.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…. ………………………………………………………………...11
1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ АУДИОИНФОРМАЦИИ ……14
1.1. Обоснование целесообразности разработки системы обработки аудиоинформации ………………………………………………………….14
1.1.1. Назначение системы.. 14
1.1.2. Характеристика функциональной структуры системы.. 14
1.1.3. Обоснование цели создания системы.. 15
1.1.4. Обоснование состава автоматизируемых задач. 17
1.2. Аналитический обзор ………………………………………………..…18
1.2.1. Cool Edit Pro 2.0. 18
1.2.2. Sound Forge 6.0a. 18
1.2.3. Вывод по аналитическому обзору. 19
1.3. Основные требования к системе …………………………………..…20
1.3.1. Основные цели создания системы и критерии эффективности ее функционирования. 20
1.3.2. Функциональное назначение системы.. 20
1.3.3. Особенности системы и условия ее эксплуатации. 21
1.3.4. Требования к функциональной структуре. 21
1.3.5. Требования к техническому обеспечению.. 22
1.3.6. Требования к информационному обеспечению.. 22
1.3.7. Требования к программному обеспечению.. 22
1.4. Основные технические решения проекта системы ………………....23
1.4.1. Решение по комплексу технических средств. 23
1.4.2. Описание системы программного обеспечения. 23
2. РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ И ФИЛЬТРАЦИИ ……25
2.1. Описание постановки задачи обработки и фильтрации звукового сигнала ……………………………………………………………………….25
2.1.1. Характеристика задачи. 25
2.1.2. Входная информация. 26
2.1.3. Выходная информация. 27
2.1.4. Математическая постановка задачи. 27
2.2. Описание алгоритма создания эффекта реверберации ………..…34
2.2.1. Назначение и характеристика алгоритма создания эффекта реверберации 34
2.2.2. Используемая информация. 34
2.2.3. Результаты решения. 35
2.2.4. Математическое описание алгоритма создания эффекта реверберации 35
2.2.5. Алгоритм создания эффекта реверберации. 36
2.2.6. Требования к контрольному примеру. 37
2.2.7. Список условных обозначений. 37
2.3. Описание алгоритма создания эффекта эха ……………………..…38
2.3.1. Назначение и характеристика алгоритма создания эффекта эха. 38
2.3.2. Используемая информация. 38
2.3.3. Результаты решения. 39
2.3.4. Математическое описание алгоритма создания эффекта эха. 39
2.3.5. Алгоритм создания эффекта эха. 40
2.3.6. Требования к контрольному примеру. 41
2.3.7. Список условных обозначений. 41
2.4. Описание алгоритма изменения темпа звука ………………………..42
2.4.1. Назначение и характеристика алгоритма изменения темпа звука. ……………………………………………………………………….42
2.4.2. Используемая информация. 42
2.4.3. Результаты решения. 42
2.4.4. Математическое описание алгоритма изменения темпа звука. 43
2.4.5. Алгоритм изменения темпа звука. 43
2.4.6. Требования к контрольному примеру. 44
2.4.7. Список условных обозначений. 44
2.5. Описание алгоритма изменения громкости звука ………………....45
2.5.1. Назначение и характеристика алгоритма изменения громкости. 45
2.5.2. Используемая информация. 45
2.5.3. Результаты решения. 45
2.5.4. Математическое описание алгоритма изменения громкости звука. …
2.5.5. Алгоритм изменения громкости звука. 46
2.5.6. Требования к контрольному примеру. 47
2.5.7. Список условных обозначений. 47
2.6. Описание алгоритма создания эффекта возрастающей громкости ……………………………………………………………………………...48
2.6.1. Назначение и характеристика алгоритма изменения громкости. 48
2.6.2. Используемая информация. 48
2.6.3. Результаты решения. 48
2.6.4. Математическое описание алгоритма создания эффекта возрастающей громкости 48
2.6.5. Алгоритм создания эффекта возрастающей громкости. 49
2.6.6. Требования к контрольному примеру. 50
2.6.7. Список условных обозначений. 50
2.7. Описание алгоритма создания эффекта затухающей громкости ……………………………………………………………………………..51
2.7.1. Назначение и характеристика алгоритма создания эффекта затухающей громкости 51
2.7.2. Используемая информация. 51
2.7.3. Результаты решения. 51
2.7.4. Математическое описание алгоритма создания эффекта затухающей громкости 51
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25
