Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 231
- ItemDálkové ovládání spotřební elektroniky přes DMX512 protokol(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Pacek, Dominik; Hanák, Pavel; Krajsa, OndřejCílem této práce je navrhnout a vyrobit převodník mezi protokoly DMX512 a IR protokoly pro ovládání spotřební elektroniky s využitím mikrokontroléru. Teoretická část práce se věnuje popisu fungování, parametrů a využití zmíněných protokolů a dále tématu mikrokontrolérů. Praktická část se věnuje výběru vhodné platformy pro umožnění implementace požadované funkcionality převodníku, výběru hardwarových periferií a návrhu konstrukčního řešení včetně desky plošných spojů. Následně je popsán proces konstrukce, programování firmware převodníku a ukázka jeho využití v praxi.
- ItemModelování zvukového pole ozvučovacího systému(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Štěpáník, Jiří; Skvaril, Šimon; Schimmel, JiříTato práce zkoumá problematiku ozvučovacích PA systému a možnosti simulovat jejich akustický tlak v prostoru. Cílem bylo prostudovat metody modelování zvukového pole více reproduktorů pomocí analytických, numerických a geometrických metod a následně pomocí nich v práci realizovat simulace pomocí těchto metod v prostředí MATLAB pro soustavy zvukových zdrojů. Na tyto zdroje měly být aplikovány směrové charakteristiky reálných reprosoustav. Funkčnost simulací měla být následně ověřena měřením reprosoustav ve volném a uzavřeném prostoru. Nejprve jsou uvedeny základní teoretické principy fungování reproduktorů a reprosoustav a následně byl měřením analyzován jedno konkrétní PA systém. Z měření byly získány směrové charakteristiky jednotlivých reprosoustav tohoto systému, které následně slouží jako vstupní data k implementaci simulace šíření zvuku z PA v prostoru. Realizace simulací se skládá z teoretického popisu, návrhu a následného řešení pomocí funkcí v prostředí MATLAB, kde byla vytvořena i uživatelská aplikace pro snadné ovládání těchto funkcí a vizualizaci výstupních dat simulací. K simulacím se používá analytická metoda, geometrická metoda na principu zrcadlových zdrojů a numerická metoda na principech FDTD (Finite Difference Time Domain) pomocí volně dostupného MATLAB toolboxu k-Wave. V závěrečné části práce byla provedena ověřovací měření ve volném a uzavřeném prostoru, která slouží k porovnání reálných dat s výstupy jednotlivých simulací. Tato ověřovací měření jsou následně v práci vyhodnocena. Jsou uvedeny problémy spojené s volbou prostoru pro měření a náročností procesu. V neposlední řadě jsou také zmíněny vylepšení takových měření, ať už realizované či teoretické poznatky k nim. Úplný závěr práce je pak věnován celkovému zhodnocení průběhu práce, dosažených cílů a návrhů jakými způsoby by šlo výsledky práce zdokonalit.
- ItemSynchronizace symbolického zápisu s hudebními interpretacemi(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Němec, Petr; Ištvánek, Matěj; Miklánek, ŠtěpánTato diplomová práce se zabývá vývojem a vyhodnocením synchronizačního procesu, který nepracuje v reálném čase. Proces je určen pro synchronizaci symbolického hudebního zápisu (ve formátu MIDI) s odpovídajícími zvukovými nahrávkami. Cílem je propojit dvě odlišné reprezentace hudby pomocí optimální cesty borcení, která popisuje výrazové odchylky v interpretaci. Základ synchronizačního procesu tvoří algoritmus dynamického borcení časové osy (anglicky Dynamic Time Warping), který vyhledává cestu borcení mezi chroma příznaky extrahovanými ze zvukového signálu a symbolického zápisu. Pro výpočet těchto příznaků byly využity dvě metody spektrální analýzy – Krátkodobá Fourierova Transformace (STFT) a Konstantní-Q Transforamce (CQT) s ručně vyladěným poměrem rozlišení časové a frekvenční osy pro nejlepší, nebo univerzální, výsledky. Byla vytvořena modulární implementace v jazyce Python umožňující převod dat, zarovnání, sonifikaci a vizuální porovnání výsledků. Pro účely testování a ladění algoritmu byl navržen a vytvořen vlastní dataset s různorodým hudebním materiálem, zahrnujícím různé textury, míru expresivity a nástrojové obsazení. Dataset obsahuje i záměrně nesprávně zarovnané interpretace, které slouží k testování odolnosti navržených metod. Kvalita zarovnání byla hodnocena pomocí metrik založených na detekci úderů, které umožňují porovnat syntetizovaný MIDI výstup s originální nahrávkou bez nutnosti ruční anotace referenčního zarovnání. Mezi použité metriky patří DTW divergence, střední absolutní chyba, korelace a chyba v poloze vrcholů úderů. Výsledky ukazují, že CQT je ve většině hudebních kontextů přesnější než STFT, zejména u harmonicky bohatších skladeb, zatímco STFT poskytuje konkurenceschopné výsledky u perkusivních a transietních signálů. Výstupem práce je nejen funkční synchronizační rámec, ale také nová metodika poloautomatického hodnocení kvality zarovnání, která může být dále využita v oblasti synchronizace hudby a hudební analýzy.
- ItemKlasifikace zvuků pohybujících se objektů pomocí neuronových sítí(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Šíbl, Evžen; Ištvánek, Matěj; Miklánek, ŠtěpánCílem práce bylo navrhnout a otestovat konvoluční neuronové sítě pro klasifikaci zvuků pohybujících se objektů. Modely byly trénovány pro binární i více třídní klasifikaci a následně převedeny do formátu TensorFlow Lite pro nasazení na Raspberry Pi. Byla provedena jejich optimalizace a porovnání s původními modely z hlediska úspěšnosti, výpočetní náročnosti a inference času. Výsledky potvrzují efektivitu zvoleného přístupu i v omezeném výpočetním prostředí.
- ItemAkustické metamateriály s negativní tuhostí využívající magnetických obvodů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Vysloužilová, Jana; Skvaril, Šimon; Schimmel, JiříPráce se zabývá problematikou možné úpravy vlastností membránového absorbéru za účelem změny rezonanční frekvence beze změny rozměrů. K tomu je využito akustických metamateriálů vykazujících jev negativní tuhosti. Principy a možnosti využití tohoto jevu jsou prozkoumány z teoretického hlediska a popsány matematicky. Jsou nastíněny možnosti simulace tohoto systému a blíže jsou popsány základy metody konečných prvků. Membránový absorbér je simulován v softwaru COMSOL Multiphysics a je zjištěna změna jeho rezonanční frekvence při zavedení negativní tuhosti. Je vysvětlen proces simulace a její výsledky porovnány s hodnotami naměřenými na zkonstruovaném fyzickém modelu.