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白眉慎太郎のブログ一覧

2018年02月07日 イイね!

次世代機開発のため電源も手を動かしてみますか...

次世代機開発のため電源も手を動かしてみますか...DSPもそうですが次世代機に向けて要素技術の確認中。電源も・・・ブレッドボードで試せないかと思いましたが素子多すぎで気の重いはんだ・・・いつできることやら
Posted at 2018/02/08 20:12:40 | コメント(0) | トラックバック(0) | オーディオ | 日記
2018年02月05日 イイね!

ラズパイがオーディオプロセッサーになる ~brutefirカスタムフィルター

ラズパイがオーディオプロセッサーになる ~brutefirカスタムフィルターburutefirのカスタムフィルタ試しました、まずはまとめから

- brutefirでステレオカスタムフィルタ動作確認済み、数値表現の互換性が注意事項。
- minidspのEQはオフロードできるがマルチチャンネル化に関わる機能は無理。
- ソフトの完成度はまだプロダクションレベルではない、今後に期待。
- ソフトが将来マルチチャンネル化に対応するかどうかは未知数、要継続監視。
- ラズパイは市中のDSPに比べリソース制約なくいくらでも長いフィルタをぶん回せる。
- 外部ツール選択時には生成できるフィルタ長さの制約に注意する。

で、あとはごたく
野良ソフトなんでカスタムフィルタが本当に組み込めるかどうかまずは味見します。MATLAB Audio Toolboxとか持っていると自由自在ですが、Signal Processing Toolboxしか持ってないのでちょっと毛色が違う、仕方なく今後は野良ツールでツールチェーンを作ります。まずはみんともさんの間でも人気のrePhaseを使って実験、動作確認なのでごっつう簡単なLPFを作ります。rePhaseが出したインパルスレスポンス(IR)をbrutefirに読ませる際に、お互いformat選択肢が多いうえ全然名前が合ってない。片やendian の大小にやたら拘り、片や745以外のIEEE formatに拘ってる。もうわかんないので総当たり戦だ。結局32bit IEEE754 mono(rePhase)とFLOAT_LE(brutefir)が同じものだと判明、0.5時間がかりです。←これ読んでくださった方は得してますよ。



両チャンネルに同じIRを読み込ませます。まずは最小構成として44.1KHz カットオフ1000Hz linearphase 16th-order Linkwitz-Riley LPFを8K Tapで入れます。めちゃくちゃな音が出てスピーカー破るかも、でイヤホンでおそるおそる聴きます。普通です、直感的には1KHzより上は切れてます。



ラズパイリソースへのインパクトを探ります、SSHでvolumioのシェルをとってvmstatしてログを整理したのがこの画面です。まず最初に①そのまま44.1KHzでプレーンにプレイバックして、②さきほどの8K Tap 2ch フィルターをかけて、その後はより現実に近づけて③96KHzにアップサンプルして④フィルタを16K Tap に伸ばして、最後に⑤それをツール限界の128K Tapまで伸ばします。brutefirはrootのjobとして実行されていたのでcpu欄syに含まれます。CPUはプレイバックに8%、resamplingに14%、filteringに 1%に使われており、どんなにフィルターを長くしてもほとんどCPU負担はないことがわかります。今どき非線形の重いジョブを実行するCPUにとって「ど線形」の数値演算なんてへのツッパリにもならんようです。メモリも特に消費されている傾向はない。

CPU制約に備えて事前にlib-fftw3をSIMD命令にマッピングするgpu_fftw3の導入を考えていたのですが必要ないようです。あれはあれで10倍の性能向上の代償として倍精度ができないとか計算精度が落ちるとかNべき乗の入力数しか受け付けないとかいろいろな問題があるのでやればそれなりに苦労するでしょう。ご参考までに

↓gpu_fftw3公式レポジトリ(コード・インストール・テスト方法)
https://github.com/gpu-fftw/gpu_fftw



パラメータ設定がはっきりわからず聴いてみて矛盾がないだけの判断で実験しているのでひょっとしたら間違い(例えばIRが一部しか読み込まれていないなど)があるかも、とりま暫定ということで。念のためピンクノイズを鳴らしてみると振幅フィルター動作自体は正確にできてます。

フィルター平坦部の音を聞くとTap 8K/16Kでは聴くに堪えないですね。128Kはまとも。1M Tap以上使いたい気がしますが、rePhaseがなぜかついてこないようで128K以上は入力欄がオレンジに点灯します。何も技巧を使わずデフォルトで生成しているので窓関数とかパラメータをチューニングすればもっと少ないTap数で使い物になるかもしれません。

ソフトの出来具合としては、リブートで設定が一部だけ元に戻るとかまだプロダクションには程遠い使用感です。稼働中も追加設定が元に戻せずリセットばかり繰り返します。configファイルを直接いじれということかもしれません。

あとここまでくるとマルチに対応してくれると8ch i2s DACを直結してminidspは完全におさらばになります。ここまでの範囲だけでも車内のDRCとか実応用できますがそれとは別に最近自分の取付け技術に相当落胆しておりEQよりそっちが先かと...なので本件は当面放置。

追伸 ハイレゾネイティブ時代にはもうDSP ICはだめでCPU一択になるのでは?
Posted at 2018/02/07 12:16:00 | コメント(1) | トラックバック(0) | 日記
2018年02月04日 イイね!

ラズパイがオーディオプロセッサーになる ~brutefirの組込み

ラズパイがオーディオプロセッサーになる ~brutefirの組込みvolumio2に30バンドEQとカスタムFIRフィルタ組込み可能なpluginが登場し、オーディオ信号処理の大半をDSPから降ろすことが可能になったかもしれません。

車載HUとしてDAPではなくRaspiを選んだ理由の一つがDSP機能の統合化。今まで単体のbruteFIRを入れた上で自分でチョメチョメしながら頓挫してました。オーディオストリームがstdout出力されないvolumioはちょっと反則でっせ。ましかしさすがメジャーOSS、ついにplugin化されました。DSP化のハードルが一気に下がりました。

↓公式資料(コード・インストール方法)
https://github.com/balbuze/volumio-plugins/tree/master/plugins/audio_interface/brutefir2



やってみるとplayback option は自動でこうなります。playback → brutefir → i2s dacと自動でALSAルーティングが設定されます。まずは音を鳴らしてみますと、一発で鳴ります。おお~、簡単だ。



plugin optionをみると ver 0.4.8 となっているのでまだまだ本当に動くとは限りません。でもsettingボタンで現れる冒頭写真のイコライザー画面から操作するとそれらしく音色が変わります。更に advanced setting onにすると



こんな画面が出て、FIRフィルタのインパルスレスポンスを格納したファイルをチャンネルごとに定義できます。これがうまく動くかとても興味がありますね。やってみる価値のあるネタが出てきた雰囲気です。さて横着ばかりせずに手を動かしてみますか。
Posted at 2018/02/06 07:33:51 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2018年02月01日 イイね!

クオリス君、満身創痍

クオリス君、満身創痍
予定使用期間を過ぎたためか問題が噴出しています。

①バッテリー
満5年、カーステ試聴でディープに放電すること数十回、最近寒いので特に性能が落ちており、起動時に室内灯が殆ど消滅します。暖かくなれば治るんでしょうが、もう一日たりとも猶予できずついに交換バッテリー購入。起動しなくなったらすぐ交換できるように工具とともに車載。あと1カ月乗り切れば、夏は使えると思うので音を上げるまで使い倒します。

②タイヤエアリーク
右後輪が1週間当たり30kPaほど抜けます。毎週空気入れが欠かせません。タイヤもホイールもどれも怪しくて原因が絞り込めん。
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③オイル漏れ
一番深刻な奴です、修理費用によってはクオリス君お陀仏かもしれません。駐車位置のエンジンベイ中央やや左寄りにブラックマークがぽつんぽつん。あ~、困った。Dにいくか... 吹っかけられそう。
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Posted at 2018/02/01 19:37:35 | コメント(1) | トラックバック(0) | クルマ
2017年12月26日 イイね!

クオリスオイルフィラーの謎

半年先のオイル交換に向けて早速準備中です。なんでフィルターサイズって1mm刻みでこんなにたくさんあるのか・・・ 毎度のことながら機械工学屋さんの協調性のなさを思い知ります。これじゃEVではかの国に負けるな。



まずは工具サイズの確認。プラグ用の9.5mmレンチが使えた。



漏斗を差して・・・ あれっ、刺さんない。



穴開いてないじゃん。このエンジン不良品?ここにこぼさないように入れるのって至難のわざじゃね?だんだん腹立ってきた。ひょっとしてクオリス専用の純正漏斗があるのか?
Posted at 2017/12/26 22:43:01 | コメント(2) | トラックバック(0)

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「さむ~、お互い歳がばれます @Cooたろう さん」
何シテル?   02/12 10:13
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