Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
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Faculdade de Engenharia da Universidade do PortoLicenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Ramo de Telecomunicações, Electrónica e Computadores
Projecto Final de Curso 2002/2003 – PD19
Orientador: Prof. Dr. Aníbal J. S. Ferreira
Alunos: João Sousa e Ricardo Silva
Local de trabalho: FEUP - Laboratório de Processamento de Sinal (Lab. I323)
ObjectivosObjectivos
Contactos: [email protected] ou [email protected]
URL: http://www.fe.up.pt/~ee98122
• Projectar e implementar eficientemente em linguagem C um codec áudio "Low Complexity Subband Coding“, de quatro ou oito subbandas, de acordo com as especificações da norma Bluetooth.
• Operação em tempo real do codec através de uma aplicação para PC com vista à sua realização em DSP.
Codec Áudio BluetoothCodec Áudio Bluetooth
Aplicações desenvolvidasAplicações desenvolvidas
Plataforma de desenvolvimento: Visual C++ 6.0 e Matlab
ResultadosResultados
Estudos de simulação relativos aos blocos de banco de filtros, quantização, alocação de bits e geração do bitstream tal como descritos na norma Bluetooth.
Projecto e implementação eficiente dos algoritmos de processamento de sinais áudio necessários para realização das funções indicadas.
Validação e optimização dos mesmos para execução em tempo real.
Banco de filtros de análise
APCM
Alocação de bits
Canal
ImplementaçãoImplementação
Trabalho realizadoTrabalho realizado
Line In / Microfone
Line Out
Desenvolvimento de uma aplicação em Matlab para análise exaustiva da operação do banco de filtros PQMF de 4 e 8 subbandas.
Implementação de uma aplicação em linguagem C com leitura de ficheiros PCM para validação dos algoritmos desenvolvidos, tornando possivel a comparação com uma aplicação de referência cedida pela Philips.
Desenvolvimento de uma aplicação que implementa o codec em tempo real, assegurando:
Implementação num DSP de virgula fixa.
Injecção de ruído no canal, análise e minimização do impacto no sinal.
Futuros desenvolvimentos...Futuros desenvolvimentos...
Ficheiro PCM
APCM
Alocação de bits
Banco de filtros de síntese
Visualização das diferentes características do sinal
áudio
Principais funcionalidades:
Parametrização flexível das condições de operação.
Representação temporal do sinal original e após tratamento.
Apresentação das energias das diferentes subbandas na saída.
Possibilidade de escolha de diferentes níveis de qualidade áudio para diferentes valores de bitpool.
Principais funcionalidades:
Validação da implementação dos bancos de filtros através da visualização de um sinal original sintetizado e o sinal reconstruído após a passagem pelo banco de filtros de análise e síntese.
Visualização da energia de cada subbanda e possibilidade de eliminar as subbandas para verificar quais as alterações sofridas pelo sinal quer graficamente quer pela relação sinal ruído
Principais funcionalidades:
Leitura de ficheiro PCM e implementação da norma Bluetooth de acordo com os parâmetros escolhidos.
Obtenção de um ficheiro SBC e um ficheiro com o sinal reconstruído
Codificação do bitstream
Descodificação do bitstream
• Possibilidade de obter diferentes níveis de qualidade áudio para adaptação do sinal às restrições do canal.
• Visualização gráfica com grande precisão numérica dos resultados mais relevantes.
• Funcionamento através de entrada no line in e saída no line out havendo atraso devido a bufferização no sistema operativo e devido ao banco de filtros.
• As diversas configurações de bitrate e frame length e verificação de critérios de conformidade como previstos na norma Bluetooth.
Aplicações disponíveis paraAplicações disponíveis para download download na página na página webweb do projecto do projecto
Implementação e ensaio de banco de filtros PQMFImplementação e ensaio de banco de filtros PQMF
CodecCodec em versão de comando de linha em versão de comando de linha
Codec Codec em tempo real com interface gráficaem tempo real com interface gráfica