Audioverarbeitung in eingebetteten Systemen

Abstract

Dieser Artikel ist an Einsteiger im Bereich der Audioverarbeitung über Software in eingebetteten System gerichtet und liefert eine theoretische Einführung sowie eine Anleitung zur Umsetzung von digitaler Audioverarbeitung in einer Embedded-Linux-Umgebung. Damit der Leser für die Probleme, die die digitale Audioverarbeitung insbesondere bei eingebetteten Systemen mit begrenzen Ressourcen mit sich bringt, sensibilisiert ist und alle Konfigurationsparameter sinnvoll für seinen Anwendungsfall nutzen kann, wird zuerst auf die grundsätzliche Funktionsweise von digitaler Audioverarbeitung eingegangen. Aufbauend darauf wird am Beispiel des Beaglebone Black und dem ALSA-Treiber die Einrichtung eines Audiointerfaces, die Konfiguration des Treibers, Wiedergabe und Aufnahme von Audio bis hin zur Implementierung einer Full-Duplex-Audioanwendung erklärt. Am Beispiel der Full-Duplex-Anwendung wird die Performance des Beaglebone-Black untersucht, damit der Leser die Möglichkeiten und Grenzen von Audioverarbeitung mit einem solchen System besser einschätzen kann. So schafft dieser Artikel eine Wissensgrundlage zur digitalen Audioverarbeitung, mit der weiterführende Arbeiten, zum Beispiel das Erkennen von bestimmten Signalen (Klatschen, Pfeifen), Implementieren von Audioeffekten(Echo, Phaser) und vieles mehr möglich gemacht werden.