Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

1. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Ramo de Telecomunicações, Electrónica e Computadores Projecto Final de Curso 2002/2003 – PD19 Codec Áudio Bluetooth Orientador:Prof. Dr. Aníbal J. S. Ferreira Alunos:João Sousa e Ricardo Silva Local de trabalho:FEUP - Laboratório de Processamento de Sinal (Lab. I323) Objectivos Trabalho realizado • Estudos de simulação relativos aos blocos de banco de filtros, quantização, alocação de bits e geração do bitstream tal como descritos na norma Bluetooth. • Projecto e implementação eficiente dos algoritmos de processamento de sinais áudio necessários para realização das funções indicadas. • Validação e optimização dos mesmos para execução em tempo real. • Projectar e implementar eficientemente em linguagem C um codec • áudio "Low Complexity Subband Coding“, de quatro ou oito • subbandas, de acordo com as especificações da norma Bluetooth. • Operação em tempo real do codec através de uma aplicação para • PC com vista à sua realização em DSP. Implementação Resultados • Desenvolvimento de uma aplicação em Matlab para análise exaustiva da operação do banco de filtros PQMF de 4 e 8 subbandas. • Implementação de uma aplicação em linguagem C com leitura de ficheiros PCM para validação dos algoritmos desenvolvidos, tornando possivel a comparação com uma aplicação de referência cedida pela Philips. • Desenvolvimento de uma aplicação que implementa o codec em tempo real, assegurando: Line In / Microfone Banco de filtros de análise Codificação do bitstream APCM Ficheiro PCM Alocação de bits Canal Banco de filtros de síntese Descodificação do bitstream Line Out APCM • Possibilidade de obter diferentes níveis de qualidade áudio • para adaptação do sinal às restrições do canal. • Visualização gráfica com grande precisão numérica dos • resultados mais relevantes. • Funcionamento através de entrada no line in e saída no • line out havendo atraso devido a bufferização no sistema • operativo e devido ao banco de filtros. • As diversas configurações de bitrate e frame length e • verificação de critérios de conformidade como previstos na • norma Bluetooth. Visualização das diferentes características do sinal áudio Alocação de bits Futuros desenvolvimentos... • Implementação num DSP de virgula fixa. • Injecção de ruído no canal, análise e minimização do impacto no sinal. Aplicações desenvolvidas Plataforma de desenvolvimento: Visual C++ 6.0 e Matlab Implementação e ensaio de banco de filtros PQMF • Principais funcionalidades: Validação da implementação dos bancos de filtros através da visualização de um sinal original sintetizado e o sinal reconstruído após a passagem pelo banco de filtros de análise e síntese. Visualização da energia de cada subbanda e possibilidade de eliminar as subbandas para verificar quais as alterações sofridas pelo sinal quer graficamente quer pela relação sinal ruído Codec em versão de comando de linha • Principais funcionalidades: Leitura de ficheiro PCM e implementação da norma Bluetooth de acordo com os parâmetros escolhidos. • Obtenção de um ficheiro SBC e um ficheiro com o • sinal reconstruído Codec em tempo real com interface gráfica • Principais funcionalidades: Parametrização flexível das condições de operação. Representação temporal do sinal original e após tratamento. • Apresentação das energias das diferentes subbandas na saída. • Possibilidade de escolha de diferentes níveis de qualidade áudio para diferentes valores de bitpool. Aplicações disponíveis para download na página web do projecto Contactos:ee98122@fe.up.pt ou ee98123@fe.up.pt URL:http://www.fe.up.pt/~ee98122