Программирование цифрового линейно-фазового фильтра в архитектуре ARMv8

Рассматривается задача использования процессоров с архитектурой ARMv8 для ускорения работы алгоритмов мультимедиа и цифровой обработки при решении задач восстановления сигналов в процессе фильтрации. В качестве примера рассмотрена реализация алгоритма работы цифрового КИХ-фильтра с линейной фазо-частотной характеристикой. Предложены формулы расчета фильтра. Алгоритм оптимизирован с использованием векторных SIMD-инструкций архитектуры ARMv8. Представлена реализация алгоритма обработки сигнала на языке Cи на чипе BCM2837 с процессором ARM Cortex-A53. Решение обеспечило эффективное восстановление частот, искаженных при передаче сигналов в звуковом диапазоне, и доказывает эффективность использования мобильных многоядерных процессоров ARMv8 для параллельной обработки данных в процессе решения сложных вычислительных задач. Результаты эксперимента показывают, что использование процессоров с архитектурой ARMv8 при решении задач фильтрации сигналов позволяет существенно ускорить работу мультимедиа и алгоритмов обработки сигналов, таких как видеокодер/декодер, 2D/3D графика, игры, обработка звука и речи, обработка изображений, телефония и звук.