ВКР Разработка компрессора звуковых волн
На 1 февраля 2023 года оригинальность более 80%
Могу проверить вам актуальную оригинальность работы при покупке, пишите в личку.
Оригинал документа в pdf, конвертация в Word автоматическая (в word могут быть недочеты, которые вы легко исправите самостоятельно)
Выпускная квалификационная работа состоит из: введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, приложения.
Во введении обоснована актуальность темы исследования, цель и задачи исследования.
В первой главе “Компрессор аудиосигнала” раскрывается понятие термина “Компрессор аудиосигнала”, объясняется его предназначение. Так же рассматриваются различные типа компрессоров и случаи их применения.
Во второй главе “Теоретическая подготовка к разработке” рассматриваем структуру цифрового сигнала, и методы его обработки.
В третьей главе “Разработка компрессора” рассматриваем принципы работы созданного компрессора, его основные функции. Так же рассматриваем созданный для него GUI и проводим тестовые сравнения с другими компрессорами.
XXI век ознаменовал себя, как век цифровых технологий, он привнес серьезные изменения в процесс обработки аудио сигналов. Подумать только, но еще половину века назад звукорежиссеры собирали в своих студиях громоздкое, аналоговое оборудование, тяжелые микшерные пульты, многоярусные полки с эквалайзерами и компрессорами, работающими по ламповым схемам. Во времена рассвета таких понятий как “сведение” и “мастеринг” невозможно было представить себе запись живых инструментов без дорогостоящих и редких приспособлений динамической обработки, постоянно перегревающихся усилителей для гитар и потребляющих огромное количество энергии лимитеров и нормализаторов. С открытием технологии оцифровки аналогового сигнала все в корне изменилось, звукоинженеры получили в свое распоряжение огромное количество инструментов, не требующих физического пространства в студиях, не потребляющих невероятное количество электроэнергии и не заставляющих платить за себя огромное количество денег. Цифровые инструменты динамической обработки аудио сигнала стали открытием в мире звукорежиссуры XXI века. Но все вышеперечисленные преимущества меркнут на фоне самого интересного факта – теперь, за счет вычислительных мощностей ЭВМ мы можем производить обработку с удивительной точностью, и такие процессы, как выделение транзиентов или удаление резонансов не требуют часов вслушивания в итоговый рендер аудиодорожки, нужно лишь внимательно следить за индикаторами приборов и грамотно устанавливать настройки.
Одним из фундаментальных классов инструментов динамической обработки являются компрессоры, и в современном мире цифровых компрессоров существует великое множество, от копий аналоговых устройств, до совершенно новых и абсолютно революционных программ, которые подойдут для любой ситуации, именно о них пойдет речь в данной работе. Давайте же разберемся, что такое компрессор, зачем он нужен, и создадим собственный вариант, не уступающий аналогам на розничном рынке.
Разработать цифровой компрессор аудиосигнала для мульти-полосной и стандартной компрессии.
Задачи:
1. Изучить разновидности компрессоров, их ситуативные способы
применения, основные и дополнительные параметры.
2. Проанализировать особенности реализации алгоритмов работы различных
компрессоров, определить оптимальный вариант одного из алгоритмов для создания собственного устройства.
3. Изучить методы обработки цифровых сигналов, для работы с их
амплитудой и частотой.
4. Разработать алгоритмы сжатия динамического диапазона сигнала.
5. Подготовить GUI, подключить к нему алгоритмическую часть
компрессора.
Разработкой подобного ПО занимается достаточно много компаний или отдельных разработчиков, однако в сравнении с количеством разработчиков других распространенных типов ПО, этим занимаются единицы. Очень немногие создают действительно достойные решения, пользуясь уникальными алгоритмами. Актуальность моей работы заключается в создании необычного метода обработки сигнала, разработке уникального алгоритма и дальнейшего его использования в сфере звукорежиссуры.
Введение ................................................................................................................... 5 Глава 1. Компрессор аудио сигнала. ....................................................................... 7
1.1 Компрессор аудио сигнала ....................................................................... 7
1.2 Основные и дополнительные настройки компрессора ........................... 8
1.3 Типы компрессоров и области их применения ..................................... 10
1.4 Области применения компрессора ........................................................ 15
Глава 2. Теоретическая подготовка к разработке. ................................................ 18
2.1 Цифровое представление аудио сигнала ............................................... 18 2.2 Измерительные величины в компрессоре ............................................ 22 2.3 Психоакустика и нежелательные эффекты .......................................... 24 2.4 Быстрое преобразование Фурье ............................................................. 26
2.4.1 Дискретное преобразование Фурье ................................................... 26 2.4.2 БПФ с прореживанием по времени ................................................... 28
2.4.3 Граф «Бабочка» .................................................................................... 30
2.4.4 БПФ с прореживанием по частоте ...................................................... 34
2.4.5 Обратное быстрое преобразование Фурье ........................................ 37
Глава 3. Разработка компрессора .......................................................................... 38
3.1 Функционал компрессора ..................................................................... 38
3.2 Описание основных настроек компрессора .......................................... 39
3.3 Реализация алгоритмов работы компрессора ...................................... 41
3.4 Графический интерфейс ......................................................................... 45
3.5 Сравнение результатов компрессии с популярными компрессорами
других компаний. ................................................................................................... 49
Заключение ............................................................................................................. 55
Источники ............................................................................................................... 58
Приложение ............................................................................................................ 59
1. Вологдин Э.И. Частотная, динамическая и спектральная коррекция цифровых аудио сигналов и фонограмм: курс лекций / Э.И. Вологдин; СПбГУТ. – СанктПетербург: Изд-во СПбГУТ, 2013. – 93с. – ISBN 2-01350-1-12177
2.Лукин А.С. Введение в цифровую обработку сигналов: учебное пособие/ А.С. Лукин; МГУ. –Москва: Изд-во МГУ, 2007. – 54с.: ил.
3. Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов; Учебное пособие, Пер-вод
с английского под редакцией А.М.Трахтмана / Б. Голд, Ч. Рэйдер; – Москва: Изд-во «Советское радио», 1973. – 367с.: ил.
4. Глинченко А.С. Цифровая обработка сигналов; Учебное пособие / А.С. Гланченко; КГТУ. –Красноярск: Изд-во КГТУ. 2001. –199с.: ил.
5. Г. Нуссбаумер. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток; Учебное пособие / Нуссбаумер Г. – Москва: Изд-во «Радио и связь» 1985. –248с.: ил.
6. Ф. Шолле. Глубокое обучение на Python; Учебное пособие / Штолле Ф. – СПб: Изд-во «Питер». 2018. –400с.: ISBN 978-5-4461-0770-4
7. Иван Портянкин — Swing. Эффектные пользовательские Интерфейсы;
Учебное пособие / Портянкин И.И. –СПб: Изд-во «Питер». 2005. –528с.: ISBN
5-469-00005-2
8. Ирина Алдошина Основы психоакустики; Монография / Алдошина И.А. СПбГУП. – Санкт-Петербург: Изд-во «Оборонгиз», 1990. –154с.: ил.
9. Зельдин Е.А Децибелы; Учебное пособие / Зельдин Е.А – Москва: Изд-во «Энергия» 1972. –56с.: ил.
10.Вологдин Э.И. Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов; Курс
лекций / Вологдин Э.И. СПбГУТ –Санкт-Петербург: Изд-во СПбГУТ 2012. – 96с.: ил.
