Implementação e otimização de uma arquitetura de reverberação digital empregando técnicas de processamento multitaxa sobre plataforma reconfigurável
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2009-10-30Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Este trabalho apresenta uma proposta de otimização para uma arquitetura de reverberação digital, empregando técnicas de processamento multitaxa sobre uma plataforma
reconfigurável. A reverberação é um dos efeitos acústicos de maior ocorrência em nossa vida. Porém, apesar de muito comum, este fenômeno é muitas vezes imperceptível. Destaca-se que a presença de reverberação é de extrema importância particularmente no meio musical, pois
ela adiciona senso de espaço às gravações (ou execuções) de determinada música, proporcionando assim uma maior naturalidade. Devido a esta importância, os primeiros
reverberadores artificiais surgiram muito antes dos computadores digitais. Estes simuladores eram dispositivos eletro-acústicos que simulavam a reverberação fazendo uso de molas ou chapas de aço equipadas com transdutores. Com o surgimento dos primeiros computadores digitais, técnicas de processamento digital de sinais começaram a ser utilizadas, dando origem aos primeiros reverberadores digitais que simulavam a reverberação através do uso de filtros
lineares em tempo discreto. Tendo em vista a recente evolução experimentada na área da computação configurável, surge uma tendência natural à pesquisa e desenvolvimento de
sistemas acústicos baseados em tal plataforma. O processamento de sinais multitaxa se caracteriza pela mudança da freqüência de amostragem de um sinal, a partir da remoção ou adição de amostras na seqüência de entrada original. Dependendo da aplicação, a mudança da
freqüência de amostragem pode reduzir consideravelmente a complexidade dos algoritmos e do hardware. Como o efeito de reverberação digital se baseia em linhas de atraso cujo
tamanho é proporcional à freqüência de amostragem, e as técnicas de processamento multitaxa possibilitam a redução desta freqüência, visualiza-se então a redução da quantidade de memória necessária para a implementação do efeito em questão. Neste sentido, a arquitetura de reverberação digital proposta por James A. Moorer foi escolhida como base de
desenvolvimento e comparação. Dos resultados obtidos neste trabalho, destaca-se a redução do consumo de memória em 50% em relação à arquitetura de referência. No tocante a
compatibilidade de resultados, a arquitetura proposta apresentou uma resposta satisfatória, sendo imperceptíveis as diferenças entre a arquitetura de referência e a arquitetura proposta. Por fim, destaca-se que a arquitetura proposta pode ser utilizada na construção de outros efeitos de áudio baseados em atrasos de tempo, que se beneficiarão com a redução do consumo de memória proporcionada pela proposta em questão. Essa redução considerável de memória possibilita o emprego da arquitetura proposta em um chip único (single-chip) de baixo custo, e apresenta uma nova maneira de gerenciar os recursos computacionais exigidos pelos reverberadores digitais.