Розроблення аналізатора спектру звукових сигналів на платформі Android
Автор: Крупський Андрій Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота спрямована на розроблення аналізатора спектру звукових сигналів для мобільних пристроїв на платформі Android. Основною метою дослідження є створення додатку, який здатний отримувати аудіосигнали з мікрофона мобільного пристрою в реальному часі та візуалізувати їх спектральний склад. Спектральний аналіз звукових сигналів є важливим завданням у багатьох областях, включаючи акустичні дослідження, аудіо-діагностику, музичну аналітику і багато інших сфер застосування. Розроблений додаток має намір допомогти користувачам в цих областях отримувати та аналізувати спектральну інформацію з легкістю. Додаток розробляється для платформи Android з використанням мов програмування Java або Kotlin, а також інструментарію Android Studio. Основні функціональні вимоги включають можливість отримання спектру звукових сигналів у заданому діапазоні частот від 70 до 3400 Гц, відображення пікових значень спектра з можливістю обнулення, масштабування спектру по осі амплітуд і частот, а також зручний інтерфейс для користувача. Магістерська робота детально розглядає процес розробки додатку, включаючи вибір та реалізацію алгоритмів для аналізу та візуалізації спектру, інтеграцію з мікрофоном мобільного пристрою та оптимізацію продукту для забезпечення ефективної роботи в реальному часі. Результати цієї роботи можуть бути корисні для наукових досліджень у сфері обробки аудіосигналів, а також для створення практичних застосувань, таких як аудіо-діагностика, музичний аналіз та багато інших областей, де аналіз звукових сигналів важливий елемент досліджень та додаткових додатків. Дана магістерська кваліфікаційна робота ставить перед собою завдання розробити інструмент, який дозволить користувачам отримувати детальну інформацію про звукові сигнали, відображаючи їхні спектральні характеристики в реальному часі. Це особливо корисно у ситуаціях, де необхідно аналізувати акустичні явища, контролювати якість звуку або навіть виявляти аномалії в аудіосигналах. Однією з головних переваг цього додатку є його мобільність та доступність для широкого кола користувачів. Мобільні пристрої на платформі Android є поширеними і доступними для багатьох, тому створення такого аналізатора спектру дозволить багатьом використовувати цей інструмент для своїх потреб у різних областях. Важливо також відзначити, що робота включає в себе вивчення та реалізацію алгоритмів для обробки звукових сигналів, що має наукову цінність і може бути використана для подальших досліджень у сфері обробки аудіосигналів. Усе це робить дану магістерську роботу актуальною та корисною для наукової спільноти та практиків у галузі обробки аудіоданих та акустичних досліджень. Зазначений аналізатор спектру звукових сигналів на платформі Android також відкриває нові можливості для навчання та освіти. Цей додаток може бути використаний в навчальних закладах для демонстрації принципів аналізу аудіосигналів, що допоможе студентам краще зрозуміти та вивчити цей важливий аспект обробки сигналів. Крім того, розроблений аналізатор спектру може знайти застосування в різних галузях, таких як акустичні вимірювання, аудіометрія, музичний аналіз, контроль якості аудіозаписів і навіть в розвагах, де користувачі можуть використовувати його для вивчення та аналізу звуків навколишнього середовища. В цілому, дана магістерська кваліфікаційна робота відкриває нові перспективи для аналізу звукових сигналів на платформі Android та може служити важливим кроком у напрямку розвитку обробки аудіо-даних та акустичних досліджень. Обє’кт дослідження – Розробка аналізатора спектру звукових сигналів використовуючи Android Studio. Предмет дослідження – Розроблення аналізатора спектру звукових сигналів на платформі Android. Методи досліджень – основи теорії розробки андроїд додатків та розуміння мов Kotlin та Java. Дослідження відбувалися у програмі AndroidStudio. Наукова новизна отриманих результатів – Реалізація швидкого перетворення Фур’є засобами платформи Android на мові Kotlin. Практичне значення отриманих результатів – розроблений додаток дає змогу аналізувати звуковий спектр записаний мікрофоном. Ключові слова: FFT, спектри звукових сигналів, android application, інструмент JetpackCompose, середовище AndroidStudio. Перелік використаних джерел: 1. https://uk.wikipedia.org/wiki/Перетворення_Фур%27є 2. https://www.collimator.ai/reference-guides/what-is-a-continuous-fourier-transform 3. https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-java/ 4. https://kotlinlang.org/docs/home.html 5. https://developer.android.com/reference/android/media/package-summary