Sistem portabil de reducere a zgomotului

Abstract

Scopul lucrării: cercetarea viabilității unui sistem de reducere a zgomotului bazat pe hardware de calitate superioară și sisteme de operare de uz general, utilizând algoritmi pentru a izola o cameră de zgomot. Obiectivele generale: sistemul ar trebui să poată obține niveluri reduse de zgomot într-o cameră, cu o configurație corectă, în funcție de natura zgomotului în sine. Domeniul de cercetare: procesare audio, programare la nivel scăzut, procesare digitală a semnalului. Capitolul 1: Acest capitol oferă o introducere generală în domeniul reducerii zgomotului, cu accent pe tehnologia utilizată în produsele de consum. Concepte fundamentale de reducere și anulare a zgomotului, algoritmi, hardware. Capitolul 2: Acest capitol descrie limbajele de programare, arhitectura sistemului și considerațiile fizice privind dezvoltarea și funcționarea sistemului. Capitolul 3: Acest capitol se concentrează pe cercetări suplimentare în fizică și acustică, precum și pe proiectarea, testarea și implementarea software-ului folosind o configurație de banc de testare cu hardware de uz general. Concluzie: Soluția s-a dovedit a fi viabilă într-o anumită măsură, necesitând configurații hardware specifice și o configurație bine plasată. Reducerea zgomotului pe bandă largă este în prezent imposibilă din cauza limitărilor de latență hardware, ceea ce necesită implementarea unui sistem monolitic cu hardware specializat.

Purpose of the thesis: researching the viability of a noise reduction system based on consumer-grade hardware and general purpose operating systems using algorithms to isolate a room from noise. General objectives: the system should be able to achieve reduced noise levels in a room given a properly-configured setup, depending on the nature of the noise itself. Research domain: audio processing, low-level programming, digital signal processing. Chapter 1: This chapter provides a general introduction to the field of noise reduction, with emphasis on technology used in consumer products. Fundamental concepts of noise reduction and cancellation, algorithms, hardware. Chapter 2: This chapter describes the programming languages, system architecture and physics considerations regarding the development and functioning of the system. Chapter 3: This chapter focuses on further research of physics and acoustics, as well as designing, testing and implementing the software using a test rig setup with general-purpose hardware. Conclusion: The solution proved to be viable to a certain extent, requiring specific hardware configurations and a well-placed setup. Wide-band noise reduction is currently impossible due to hardware latency limitations, which requires implementing a monolithic system with specialised hardware.