Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | Download
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"><html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><head><title>Aktuality ze cvičení z C/C++ na FJFI, Wlada</title><link rel="stylesheet" type="text/css" href="styl.css"/><link rel="alternate" type="application/rss+xml" title="RSS" href="akt/rss.xml"/><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /><meta name="author" content="Vladimír Klement" /></head><body><div id="hlavicka" role="banner"><h1>Wlada</h1><p>wlada(zavináč)post.cz</p></div><div id="menuHlavni" role="navigation"><a href="http://kfe.fjfi.cvut.cz/~klement/">Cvičení</a><a href="?stranka=SDL_ttf">Tutoriály</a><a href="?stranka=kody">Kódy</a><a href="?stranka=odkazy">Zbytek</a></div><div id="menuVedlejsi" role="navigation"><a href="http://kfe.fjfi.cvut.cz/~klement/">Aktuality</a><a href="?stranka=materialy">Materiály</a><a href="?stranka=dochazka">Docházka</a><a href="?stranka=plan">Zápočet</a><a href="?stranka=ukoly">Úkoly</a></div><div id="obsah" role="main"><br/><!--- ----------------------------------------Zacatek vlastni dokumentace------------------------------- --><h1>Jednoduchý sonar ze zvukovky<br/>Jakub Kákona (kaklik@mlab.cz)</h1><p>Program je demonstrací základních funkcí zvukového systému ALSA <a href="http://www.alsa-project.org/">http://www.alsa-project.org/</a>. Konkrétně je ukázkou přístupu k zařízení Playback a Capture.</p><img src="podlaha.png" alt="Obrázek aktivního sonaru"/><h2>Závislosti</h2><ul><li>Alsalib</li></ul><p>K přeložení programu je tedy nutné mít nainstalované vývojové knihovny ALSA (alsalib-dev). Pokud máme splněné všechny závislosti, tak lze program přeložit pomocí gcc s následujícími parametry:</p><pre><code>gcc sonar.c -o sonar -lasound</code></pre><h2>O co se jedná</h2><p>K funkci program využije mono reproduktorový výstup. A vstup stereofonního mikrofonu. Nejdříve si vygeneruje vzorky pingu do pole, které předá ovladači zvukové karty. Následně připraví a otevře zařízení mikrofonu, aby po jeho otevření mohl spustit oba kanály zvuku současně. Tím dojde k zaznamenání vysílaného signálu i případných odražených ech do pole, které lze pak dále zpracovávat.</p><h2>Výstup</h2><p>Navzorkovaná a vypočtená data jsou ukládána do textových souborů v adresáři /tmp/ ze kterého je pak možné je vykreslovat pomocí <a href="plot.gp">skriptu</a> Gnuplotu</p><h2>Zpracování dat</h2><p>Na závěr se s každým navzorkovaným polem dat z mikrofonů pomocí algoritmu <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation">křížové korelace</a> porovnají snímané signály vůči původnímu odeslanému pingu. Tím jsou v signálu velice zvýrazněna odražená echa. Celý algoritmus jsou následující dva cykly:</p><pre><code>for (n=0; n < (period_size - chirp_size - 1); n++){l=0;r=0;for ( m = 0; m < chirp_size;m++){l += chirp[m]*L_signal[m+n]; // correlate with left channelr += chirp[m]*R_signal[m+n]; // correlate with right channel}correlationl[n]=abs(l);correlationr[n]=abs(r);}</code></pre><p> Všechny zdrojové kódy v <a href="sonar.zip">jednom balíku (64bit)</a></p><h2>Známé chyby a nedodělky</h2><dl><dt>Ztráta amplitudy signálu</dt><dd>Takto jednoduchý program neuvažuje ztrátu výkonu signálu při šíření prostředím. Správně by se mělo zvyšovat zesílení vstupu mikrofonů se čtvrtou mocninou času.</dd><dt>Korektní start slinkovaného zařízení</dt><dd>Knihovna ALSA by podle dokumentace měla umět spojit zařízení Capture a Playback do jednoho a zacházet tak pak pouze s jedním zařízením. Toto by bylo zvlášť užitečné pro zlepšení synchronizace vstupu a výstupu. Tato možnost mi ale nefungovala na všech počítačích, proto je v tomto konkrétním kódu zakomentována.</dd></dl>