Číslicové zpracování signálů v reálném čase

Abstract

Tato práce se zabývá zpracováním signálů v oblasti adaptivní filtrace. Jsou zde nastíněny základní principy adaptivní filtrace a hlavní smysl této práce je vytvořit laboratorní úlohy v prostředí LabView, které se zabývají adaptivní filtrací. Tyto laboratorní úlohy mají sloužit studentům ke studiu a bude je možno využít v laboratorní výuce. Cílem je, aby bylo možné úlohy spojit s externím zařízením, které v těchto úlohách představuje mikrofon. Mikrofon je použit jako rozhraní ke snímání řečového signálu uživatele. V práci je nastíněna teorie Wienerova filtru a problém adaptivní filtrace. Jsou zde popsány současné algoritmy adaptivních filtrů a jejich aplikace. Důraz je kladem na algoritmus LMS a jeho mutace. Laboratorní úlohy se zabývají aplikacemi: Adaptivní potlačení echa, Aktivní potlačování rušení a Přímá identifikace systému. Každá z těchto úloh je samostatně spustitelná (v LabView nebo pomocí Run-time engine) a obsahuje potřebnou teorii i blokové schéma, proto je lze použít i bez návodu k použití.This work deals with digital signal processing in the field of adaptive filtering. Fundamental basics of adaptive filtering are described and primary aim is to create executable laboratory examples, using adaptive filtering, in LabView programming language. These laboratory examples are intended to be used by students fo studying and during laboratory lessons. Objective is to connect the examples with external devices, such as microphone. A microphone is used as an user's speech input acquiring interface. In the thesis is depicted Wiener's filter and problem of adaptive filtering is discussed. Contemporary adaptive algorithms are described and their applications as well. Most mentioned is the LMS algorithm and it's forms. Laboratory examples use following concepts: Adaptive Echo Cancellation, Active Noise Control and System Identification. Each of these examples is solely executable (need for LabView or Run-time engine), consisting also of theory with diagrams. Examples therefore are usable even without manual.