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dc.creatorSehn, Leandro Roberto
dc.date.accessioned2010-08-16
dc.date.available2010-08-16
dc.date.issued2009-10-30
dc.identifier.citationSEHN, Leandro Roberto. IMPLEMENTATION AND OPTIMIZATION OF A DIGITAL REVERBERATOR ARCHITECTURE APPLYING MULTIRATE PROCESSING TECHNIQUES OVER A RECONFIGURABLE PLATFORM. 2009. 112 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/5360
dc.description.abstractThe following work presents a optimization proposal for a digital reverberation architecture applying multirate processing techniques over a reconfigurable platform. Reverberation is one of the acoustic effects that most occur in our lives. Although very common, this phenomenon is often imperceptible. It is noteworthy that the presence of reverberation has a paramount importance, particularly in the musical environment, since it adds sense of space to the recordings (or executions) of a particular song, making it sounds more natural. Due to this importance, the first artificial reverbs came much time before digital computers. These simulators were electro-acoustic devices that simulated the reverberation making use of springs or steel plates equipped with transducers. With the appearance of the first digital computers, digital signal processing techniques began to be used, leading to the first digital reverbs that simulate the reverberation using linear filters in discrete time. Considering the recent developments experienced in the configurable computing field, there is a natural tendency to research and develop acoustic systems based on such a platform. The multirate signal processing is characterized by changing the signal sampling frequency from the removal or addition of samples in the original input sequence. Depending on the application, changing the frequency of sampling can greatly reduce the algorithms and hardware complexity. As the reverb effect is based on digital delay lines which size is proportional to the sampling frequency, and, since multirate processing techniques allow the frequency reduction, is possible visualise the reduction in memory needed to implement the effect in question. In this sense, the architecture of digital reverb proposed by James A. Moorer was chosen as the basis for development and comparison. From the results of this work, it is highlighted the reduction in memory consumption by 50% compared to the reference architecture. Regarding the results compatibility, the proposed architecture presented a satisfactory response, being imperceptible the differences between the reference architecture and the proposed one. At last, it is emphasized that the proposed architecture can be used to build other audio effects based on time delays, which will benefit from the reduction in memory consumption afforded by the proposal. This considerable reduction in memory enables the proposed architecture utilization on a single low-cost chip and presents a new way to manage computational resources required by digital reverberators.eng
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectReverberaçãopor
dc.subjectFPGApor
dc.subjectProcessamento multitaxapor
dc.subjectReverberatoreng
dc.subjectFPGAeng
dc.subjectMultirate processingeng
dc.titleIMPLEMENTAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE UMA ARQUITETURA DE REVERBERAÇÃO DIGITAL EMPREGANDO TÉCNICAS DE PROCESSAMENTO MULTITAXA SOBRE PLATAFORMA RECONFIGURÁVELpor
dc.title.alternativeIMPLEMENTATION AND OPTIMIZATION OF A DIGITAL REVERBERATOR ARCHITECTURE APPLYING MULTIRATE PROCESSING TECHNIQUES OVER A RECONFIGURABLE PLATFORMeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoEste 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.por
dc.contributor.advisor1Martins, João Baptista dos Santos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784110Y6por
dc.contributor.referee1Campos, Alexandre
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780200P7por
dc.contributor.referee2Baratto, Giovani
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782323J2por
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4550700P2por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentCiência da Computaçãopor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Informáticapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpor


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