Výukové úlohy na číslicovém signálovém procesoru

Abstract

Bakalářská práce se zabývá vývojem algoritmu rozpoznání tónu hudebního nástroje, jeho implementací na vývojovém přípravku s číslicovým signálovým procesorem a odladěním aplikace pro práci v reálném čase. Zjištěné tóny jsou i s dobou jejich trvání přepisovány do zjednodušeného notového zápisu. Výstup ladičky i notový zápis je poté graficky zobrazen na obrazovce VGA monitoru. Základ algoritmu používá Fourierovu transformaci pro následnou analýzu zvukového signálu v kmitočtové oblasti. Zbytek algoritmu se dvěma způsoby snaží nalézt tón ve spektru signálu pomocí všech jeho harmonických složek. Algoritmus je vyvíjen v prostředí programu MATLAB, následně je přepsán do jazyka C a testován v reálných podmínkách pomocí vývojového přípravku OMAP-L138 LCDK.

The bachelor´s thesis deals with the development of a recognition algorithm for a musical instrument tone pitch, its implementation on the development kit with a digital signal processor and making the application work in real-time. Recognized tones are then processed with their time duration and written as a simplified musical score. Tuner output and musical score are then graphically printed on a VGA monitor screen. The core of the algorithm uses Fourier Transform for the following analysis of the sound signal in the frequency domain. For the rest of the algorithm, there are two ways to find a tone in signal's spectrum with the help of all his harmonics. The rest of the algorithm is developed in the MATLAB software and subsequently rewritten into the C language and challenged in real-time conditions using the OMAP-L138 low cost development kit.