Distributed Digital Signal Processing System using Single Board Computers

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Pätynen, Jukka
dc.contributor.advisor Tervo, Sakari
dc.contributor.author Nieminen, Jussi
dc.date.accessioned 2016-08-26T09:05:53Z
dc.date.available 2016-08-26T09:05:53Z
dc.date.issued 2016-08-24
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/21607
dc.description.abstract Real-time multi-channel convolution using long impulse responses is currently only achievable on expensive, dedicated equipment. The thesis implements a low-latency multi-channel convolution system that distributes the processing to several low-cost single board computers. The system is open source software based on Linux, Pure Data, FFTW and audio over IP. Additionally, the thesis explores the applicability of modern single board computers in real-time signal processing. We also measure the latency and the audio quality attributes of the implemented system. The results show that the Raspberry Pi 2 Model B equipped with the HiFiBerry DAC+ expansion board is still infeasible for demanding virtual acoustics applications. However, the implementation achieves stereo convolution with up to one second impulse responses at perceptually low latency. Furthermore, the audio quality of the HiFiBerry DAC+ is confirmed to be adequate for professional audio applications. en
dc.description.abstract Reaaliaikainen multikanavakonvoluutio pitkiä impulssivasteita käyttäen on tällä hetkellä mahdollista lähinnä kalliilla erikoislaitteistolla. Tässä diplomityössä toteutetaan monikanavainen konvoluutiojärjestelmä, joka jakaa prosessoinnin monelle edulliselle yhden piirilevyn tietokoneelle. Järjestelmä perustuu avoimeen lähdekoodiin ja on toteutettu Linux käyttöjärjestelmälle. Ohjelmisto on kehitetty Pure Data-alustalle hyödyntäen avoimen lähdekoodin FFT- ja Audio over IP-kirjastoja. Lisäksi diplomityö käsittelee yhden piirilevyn tietokoneiden soveltuvuutta reaaliaikaiseen signaalinkäsittelyyn. Työssä mitataan myös toteutetun järjestelmän viive sekä keskeiset äänenlaatuun liittyvät ominaisuudet. Työn tuloksista voidaan nähdä, että Raspberry Pi 2 Model B-tietokone HiFiBerry DAC+-äänipiirillä ei saavuta riittävää suorituskykyä ehdotettuun virtuaaliakustiikan sovellukseen. Järjestelmä suoriutuu silti kaksikanavaisesta konvoluutiosta reaaliajassa, kun käytetään sekunnin pituisia impulssivasteita. HiFiBerry DAC+-piirin äänenlaatu todetaan myös riittäväksi moniin erilaisiin äänenkäsittelysovelluksiin. fi
dc.format.extent 77 + 5
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Distributed Digital Signal Processing System using Single Board Computers en
dc.title Hajautettu digitaalinen signaalinkäsittelyjärjestelmä käyttäen yhden piirilevyn tietokoneita fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword digital signal processing en
dc.subject.keyword real-time convolution en
dc.subject.keyword single board computers en
dc.subject.keyword audio over IP en
dc.subject.keyword audio distortion measurements en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201608263063
dc.programme.major Akustiikka ja äänenkäsittely fi
dc.programme.mcode S3004 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Lokki, Tapio
dc.programme TLT - Tietoliikennetekniikka (TS2005) fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account