EP3111667A1 - Procede et systeme d'egalisation acoustique automatise - Google Patents

Procede et systeme d'egalisation acoustique automatise

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EP3111667A1
EP3111667A1 EP15703951.2A EP15703951A EP3111667A1 EP 3111667 A1 EP3111667 A1 EP 3111667A1 EP 15703951 A EP15703951 A EP 15703951A EP 3111667 A1 EP3111667 A1 EP 3111667A1
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EP
European Patent Office
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response
target
curve
difference
averaged
Prior art date
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EP15703951.2A
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EP3111667B1 (fr
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Frédéric AMADU
Delphine Devallez
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Arkamys SA
Original Assignee
Arkamys SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers
    • H04R3/04—Circuits for transducers for correcting frequency response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to the field of sound signal processing.
  • the present invention relates more particularly to a method and an automated acoustic equalization system.
  • a case of use of the present invention is as follows: in the automotive field: a plurality of microphones are placed in a vehicle and pre-calibrated sound sequences are broadcast in the vehicle speakers. A system compares the sound signals emitted and the sound signals received and recorded. We deduce the "acoustic signature" of the passenger compartment of the vehicle. The user then defines a target acoustic signature curve, which is different from the vehicle's native acoustic signature. A second algorithm calculates digital filter coefficients so that, when these filters are applied before sound signals are broadcast in the vehicle loudspeakers, the acoustic signature of the vehicle becomes the target sound signature curve, and not the native acoustic signature of the vehicle.
  • IIR or Infinity Impulse Response filters are used in English terminology.
  • the method and the system according to the present invention concern the equalization of the amplitude of the frequency response of the passenger compartment.
  • digital audio filters are iteratively generated, and the digital audio filters are applied to the second digital data to generate third digital data for a compensated response curve. .
  • the frequency, gain and bandwidth of the digital audio filters are automatically optimized until the compensated response curve is within the tolerance range or a predetermined limit of the number of digital audio filters has been reached. of the two taking place first.
  • scientific publication “Filter Design Method for Loudspeaker Equalization Based on IIR Parametric Filters” by German Ramos and Jose J. Lopez. Presentation of the invention
  • the present invention provides a method for providing equalization of a signal by determining filter parameters to reduce the difference between the amplitude of a frequency response representing the acoustic signature of a set of speakers in their environment and a target sound signature curve.
  • the present invention relates, in its most general sense, to an automated acoustic equalization method, characterized in that it comprises the following steps:
  • said method further comprising a step of optimizing the parameters of the filters to improve the performance of the system.
  • the method according to the present invention makes it possible to obtain automated acoustic equalization thanks to a precise and optimized calculation of filter parameters.
  • the interpolation step of the target sound signature curve is performed using the Hermite method.
  • said method further comprises a step of automatically optimizing the offset of the target response C ec , repeated at each iteration.
  • said method further comprises a step of smoothing the N frequency responses.
  • said method implements filters corresponding to the following types: "peak”, “notch” “high-shelf” and “low-shelf” depending on the shape of local maxima and local minima.
  • said method furthermore implements a global optimization algorithm to minimize the error.
  • the present invention also relates to an automated acoustic equalization system, characterized in that it comprises means for:
  • said method further comprising means for optimizing filter parameters to improve system performance.
  • FIG. 2 represents the target sound signature curve C ec within the meaning of the present invention, the frequency responses derived from the N impulse response measurements, as well as the average M;
  • FIG. 1 illustrates the different steps of the method according to the present invention.
  • the automated acoustic equalization method according to the present invention comprises the following steps:
  • RI N after issuing a precalibrated sound signal received by N microphones.
  • a logarithmic frequency scale translation of said average M of the N frequency responses is performed.
  • a target sound signature curve C ec is interpolated and then translated into a logarithmic frequency scale.
  • the averaged response M and the target sound signature response C ec are compared by calculating the difference between the averaged response M and the target response C ec .
  • Curve C of itt resulting from the difference between said averaged response M and C ec said target response is analyzed.
  • filter parameters are determined for reducing the difference between said averaged response M and said target response C ec by firstly processing the local maxima in descending order according to their gain, then the local minima, and performing successive iterations.
  • the method according to the present invention further comprises a step of optimizing the parameters of the filters in order to improve the performance of the system.
  • Frequency responses can be averaged "standard” (that is, with identical weights), or with different weights.
  • FIG. 2 represents the target sound signature curve C ec within the meaning of the present invention, the frequency responses derived from the N impulse response measurements, as well as the average M.
  • a comparison of the averaged response M and the target response C ec by calculating the difference between the averaged response M and the target response C ec .
  • Figure 3 illustrates the detection and ranking of local maxima ("peaks") and local minima ("troughs").
  • the local maxima (peaks) are first processed in descending order according to their gain, then the local minima (troughs) are processed in ascending order. This makes it possible to determine filter parameters for reducing the difference between the averaged response M and the target response C ec . Successive iterations are performed. It has been shown in scientific studies that it is preferable to first equalize the peaks and then the troughs. Indeed, the human ear is more sensitive to peaks than hollows.
  • optimizing the offset of the target curve is performed as follows:
  • the target curve and the average frequency response are recalculated on a log scale to approximate the nonuniform resolution of the auditory system. This is achieved by a smoothing function that resamples the frequency response on a logarithmic scale with for example a frequency resolution of 1/48 octave.
  • the "FreqRange” optimization frequency band is applied as a FreqWeight weight vector that is 0 outside the frequency band and 1 within the frequency band.
  • the initial offset value "Offset" (in dB) is calculated as the average value of the average frequency response in the equalization frequency band:
  • n are respectively the first and the last of the frequency points of the logarithmic equalization frequency band.
  • Parameters and number of filters are optimized using an algorithm.
  • the parameters f, Q and G (respectively central frequency, quality factor and gain of the biquads) are optimized from intervals of values that can be predefined by a user, and the ranges of values of Q and G may depend on frequency. Thus, for example in high frequencies, the low gain filters are more easily eliminated because they are not perceptible.
  • the goal is to find the optimal parameters (fc op t, G t op, Qopt) of a filter and the optimum offset of the target curve Offset op t.
  • the limits of the parameters are determined like this: J
  • TargetGain- 100 ⁇ TargetGain opt ⁇ TargetGain + 100
  • f c and G are respectively the center frequency and the gain of a biquad filter modeling the nth peak and QRange is the range of admissible values of the quality factor Q.
  • a post-optimization process is performed. This postoptimization process consists of reclassifying the filters by increasing frequency and reoptimizing the coefficients. If a filter is canceled during this process, a new peak / dip is searched in order to output the maximum number of filters. The optimization process is implemented until the maximum number of filters is reached.
  • the interpolation step of the target curve is performed using the Hermite method.
  • the method according to the present invention further comprises a step of automatically optimizing the offset of the target response C ec , repeated at each iteration.
  • the method according to the present invention further comprises a step of smoothing the N frequency responses.
  • filters corresponding to the following types are used: "peak”, “notch” shelf “and” low-shelf “depending on the shape of local maxima (peaks) and local minima (troughs).
  • the filter is made according to whether or not a certain threshold is exceeded by the quality factor.
  • the method according to the present invention further implements a global optimization algorithm to minimize the error.
  • the present invention also relates to an automated acoustic equalization system, comprising means for:
  • said system further comprising means for optimizing filter parameters to improve system performance.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un système et à un procédé d'égalisation acoustique automatisé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : • Mesure de N réponses impulsionnelles R1 1, R1 2,..., R1 N après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones; •. Calcul des N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide; •. Etablissement d'une moyenne M des N réponses fréquentielles; •. Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite moyenne M des N réponses fréquentielles; •. Interpolation d'une courbe de signature sonore cible C ec à partir d'un certain nombre de points choisis par un utilisateur; •. Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite courbe de signature sonore cible C ec; •. Comparaison de ladite réponse moyennée M et de ladite réponse cible C ec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse de signature sonore cible C ec; • Analyse de la courbe C diff résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible C ec; et • Détermination de paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible C ec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives.

Description

PROCEDE ET SYSTEME D'EGALISATION ACOUSTIQUE AUTOMATISE
Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine du traitement du signal sonore.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à un procédé et à un système d'égalisation acoustique automatisé.
Un cas d'usage de la présente invention est le suivant : dans le domaine de l'automobile : on place une pluralité de microphones dans un véhicule et on diffuse des séquences sonores pré-calibrées dans les haut-parleurs du véhicule. Un système compare les signaux sonores émis et les signaux sonores reçus et enregistrés. On en déduit « la signature acoustique » de l'habitacle du véhicule. L'utilisateur définit ensuite une courbe de signature acoustique cible, qui est différente de la signature acoustique native du véhicule. Un second algorithme calcule des coefficients de filtres numériques de manière à ce que, lorsqu'on applique ces filtres avant diffusion de signaux sonores dans les haut- parleurs du véhicule, la signature acoustique du véhicule devienne la courbe de signature sonore cible, et non la signature acoustique native du véhicule.
Dans le cadre de la présente invention, on utilise des filtres « IIR » ou « Infinité Impulse Response » en terminologie anglo-saxonne.
Plus particulièrement, on utilise dans le cadre de la présente invention des filtres dits « Biquad », d'ordre deux.
Le procédé et le système selon la présente invention concernent l'égalisation de l'amplitude de la réponse fréquentielle de l'habitacle.
Etat de la technique
On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet français N° FR 2 967 848 (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), qui se rapporte à un système de correction de spectre destiné notamment à une salle de spectacle. Cette demande de brevet de l'art antérieur décrit un système électroacoustique comportant une pluralité de cellules. Dans ces cellules sont prévus : un dispositif d'égalisation, un émetteur, un récepteur, un circuit d'amplification pour amplifier les signaux issus du récepteur vers ledit émetteur et un organe de calcul qui va agir, entre autres, sur le dispositif d'égalisation. Cette solution technique de l'art antérieur se propose de mesurer la réponse émetteur, salle de spectacle observée au niveau du récepteur en utilisant, notamment, un signal de mesure fourni par un générateur de bruit ou toute autre méthode de mesure permettant d'observer la réponse du système en boucle ouverte. Le dispositif d'égalisation œuvre pour que ladite réponse se rapproche le plus d'une réponse désirée. Cette solution technique de l'art antérieur a pour application la modification des propriétés acoustiques de salles de spectacle.
L'art antérieur connaît également, par le brevet américain N° US 6 721 428 B1 (Texas Instruments), un égaliseur automatique de haut-parleurs. Ce brevet américain de l'art antérieur se rapporte plus particulièrement à un procédé pour générer des filtres numériques pour égaliser un haut-parleur. Des premières données numériques sont fournies, pour un intervalle de tolérance pour une courbe de réponse cible de signal sonore en fonction de la fréquence pour le haut-parleur. Des secondes données numériques sont générées, pour une courbe de réponse réelle du signal sonore en fonction de la fréquence pour le haut-parleur. Les premières données numériques sont comparées avec les secondes données numériques, et il est déterminé si la courbe de réponse réelle est dans l'intervalle de tolérance. Si la courbe de réponse réelle n'est pas dans l'intervalle de tolérance, des filtres audio numériques sont générés de façon itérative, et les filtres audio numériques sont appliqués aux secondes données numériques pour générer des troisièmes données numériques pour une courbe de réponse compensée. La fréquence, le gain et la bande passante des filtres audio numériques sont optimisés de façon automatique jusqu'à ce que la courbe de réponse compensée soit dans l'intervalle de tolérance ou une limite prédéterminée du nombre de filtres audio numériques ait été atteinte, celle des deux ayant lieu en premier. On connaît également dans l'état de la technique la publication scientifique « Filter Design Method for Loudspeaker Equalization Based on IIR Parametric Filters » de German Ramos et José J. Lopez. Exposé de l'invention
La présente invention propose un procédé permettant de fournir une égalisation d'un signal en déterminant des paramètres de filtres permettant de réduire l'écart entre l'amplitude d'une réponse fréquentielle représentant la signature acoustique d'un ensemble de haut-parleurs dans leur environnement et une courbe de signature sonore cible.
A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé d'égalisation acoustique automatisé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
• Mesure de N réponses impulsionnelles R , Rl2, RI N après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones ;
• Calcul des N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide ;
· Etablissement d'une moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• Interpolation d'une courbe de signature sonore cible Cec à partir d'un certain nombre de points choisis par un utilisateur ;
· Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite courbe de signature sonore cible Cec ;
• Comparaison de ladite réponse moyennée M et de ladite réponse cible Cec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse de signature sonore cible Cec ; · Analyse de la courbe Cditt résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ; et
• Détermination de paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives ;
ledit procédé comportant en outre une étape d'optimisation des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système.
Ainsi, le procédé selon la présente invention permet d'obtenir une égalisation acoustique automatisée grâce à un calcul précis et optimisé de paramètres de filtres.
De préférence, l'étape d'interpolation de la courbe de signature sonore cible est réalisée au moyen de la méthode d'Hermite.
Avantageusement, ledit procédé comporte en outre une étape d'optimisation automatique de l'offset de la réponse cible Cec, répétée à chaque itération.
Avantageusement, ledit procédé comporte en outre une étape de lissage des N réponses fréquentielles.
De préférence, ledit procédé met en œuvre des filtres correspondants aux types suivants : « peak », « notch » « high-shelf » et « low-shelf » en fonction de la forme des maxima locaux et des minima locaux. Selon un mode de mise en œuvre particulier, ledit procédé met en outre en œuvre un algorithme d'optimisation globale pour minimiser l'erreur.
La présente invention se rapporte également à un système d'égalisation acoustique automatisé, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour :
· mesurer N réponses impulsionnelles Rl-i , Rl2, RIN après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones ;
• calculer les N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide ;
• établir une moyenne M des N réponses fréquentielles ; • traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• interpoler une courbe cible Cec à partir d'un certain nombre de points définis par un utilisateur;
· traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite courbe cible
• comparer ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ;
· analyser la courbe Cditt résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ; et
• déterminer des paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives ;
ledit procédé comportant en outre des moyens pour optimiser des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système.
Brève description des dessins
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles :
• la Figure 1 illustre les différentes étapes du procédé selon la présente invention ;
• la Figure 2 représente la courbe de signature sonore cible Cec au sens de la présente invention, les réponses fréquentielles dérivées des N mesures de réponses impulsionnelles, ainsi que la moyenne M ; et
• la Figure 3 illustre la détection et le classement des maxima locaux (« pics ») et des minima locaux (« creux »). Description détaillée des modes de réalisation de l'invention La Figure 1 illustre les différentes étapes du procédé selon la présente invention.
Le procédé d'égalisation acoustique automatisé conforme à la présente invention comporte les étapes suivantes :
Dans un premier temps, on mesure N réponses impulsionnelles Rl-i , Rl2,
RIN après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones.
Ensuite on calcule les N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide.
Ensuite, on établit une moyenne M des N réponses fréquentielles calculées.
Une traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite moyenne M des N réponses fréquentielles -est effectuée.
Une courbe de signature sonore cible Cec est interpolée, puis est traduite en échelle fréquentielle logarithmique.
Ensuite, on compare la réponse moyennée M et la réponse de signature sonore cible Cec, en calculant la différence entre la réponse moyennée M et la réponse cible Cec.
La courbe Cditt résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec est analysée.
Enfin, on détermine des paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives.
Le procédé selon la présente invention comporte en outre une étape d'optimisation des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système. Les réponses frequentielles peuvent être moyennées de façon « standard » (c'est-à-dire avec des poids identiques), ou bien avec des poids différents. La Figure 2 représente la courbe de signature sonore cible Cec au sens de la présente invention, les réponses fréquentielles dérivées des N mesures de réponses impulsionnelles, ainsi que la moyenne M. Dans le cadre de la présente invention, on procède à une comparaison de la réponse moyennée M et de la réponse cible Cec, en calculant la différence entre la réponse moyennée M et la réponse cible Cec.
La Figure 3 illustre la détection et le classement des maxima locaux (« pics ») et des minima locaux (« creux »). Conformément à la présente invention, on traite tout d'abord les maxima locaux (pics) par ordre décroissant suivant leur gain, puis on traite les minima locaux (creux) par ordre croissant. Ceci permet de déterminer des paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre la réponse moyennée M et la réponse cible Cec. Des itérations successives sont réalisées. II a été démontré dans des études scientifiques qu'il est préférable d'égaliser d'abord les pics, puis ensuite les creux. En effet, l'oreille humaine est plus sensible aux pics qu'aux creux.
Dans un mode de réalisation, l'optimisation de l'offset de la courbe cible est réalisée comme suit :
La courbe cible et la réponse fréquentielle moyenne sont recalculées sur une échelle logarithmique afin d'approximer la résolution non uniforme du système auditif. Ceci est réalisé par une fonction de lissage qui rééchantillonne la réponse fréquentielle sur une échelle logarithmique avec par exemple une résolution fréquentielle de 1 /48 octave.
i) La bande de fréquence d'optimisation « FreqRange » est appliquée comme un vecteur de poids FreqWeight qui vaut 0 en dehors de la bande de fréquence et 1 à l'intérieur de la bande de fréquence. La valeur initiale de l'offset « Offset » (en dB) est calculée comme la valeur moyenne de la réponse fréquentielle moyenne dans la bande de fréquence d'égalisation :
Offset =
où n, et sont respectivement le premier et le dernier des points de fréquence de la bande de fréquence logarithmique d'égalisation.
L'algorithme d'optimisation consiste à trouver l'offset optimal, Offset, qui minimise l'erreur entre M et Cec {=Shape+ Offset), définie comme suit : emean = {fk) ~ Cec(fk \ Avec Cec= Offset+ Shape
Ceci est réalisé avec l'algorithme d'optimisation, qui calcule de façon itérative l'erreur emea et recherche l'offset optimal dans un intervalle de +/- 100 dB autour de la valeur initiale. En plus de la minimisation de l'erreur emean, une contrainte est ajoutée au problème d'optimisation, afin de limiter le gain des pics à Gmax en dB. Il est défini comme suit :
max \M{fk) - Cec{fk) \ ≤
tii≤k≤tif
Les paramètres et le nombre des filtres sont optimisés au moyen d'un algorithme. Les paramètres f, Q et G (respectivement fréquence centrale, facteur de qualité et gain des filtres biquads) sont optimisés à partir d'intervalles de valeurs qui peuvent être prédéfinis par un utilisateur, et les plages de valeurs de Q et G peuvent dépendre de la fréquence. Ainsi, par exemple dans les hautes fréquences, les filtres de faible gain sont plus facilement éliminés car ils ne sont pas perceptibles.
Dans un mode de réalisation, l'objectif est de trouver les paramètres optimaux (fcopt, Gopt, Qopt) d'un filtre et l'offset optimal de la courbe cible Offsetopt. Les limites des paramètres sont déterminées comme ceci : J
max j—f-, FreqRange(l) I < fc < min ( c 2^, FreqRange l)
—G x 0.9 < Gopt≤ G x 1.1 si G≤ 0 et - G x 1.1 < Gopt≤ G x 0.9 si G > 0
QRangeÇl)≤ Qopt≤ Q Range (2)
TargetGain— 100 < TargetGainopt≤ TargetGain + 100
où fc et G sont respectivement la fréquence centrale et le gain d'un filtre biquad modélisant le nième pic, et QRange est la plage de valeurs admissibles du facteur de qualité Q.
Un processus de post-optimisation est réalisé. Ce processus de postoptimisation consiste à reclasser les filtres par fréquence croissante et à réoptimiser les coefficients. Si un filtre est annulé lors de ce processus, un nouveau pic/creux est recherché afin d'avoir en sortie le nombre maximum de filtres. Le processus d'optimisation est mis en œuvre jusqu'à ce que le nombre maximum de filtres soit atteint. Dans un mode de réalisation, l'étape d'interpolation de la courbe cible est réalisée au moyen de la méthode d'Hermite.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention comporte en outre une étape d'optimisation automatique de l'offset de la réponse cible Cec, répétée à chaque itération.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention comporte en outre une étape de lissage des N réponses fréquentielles. Dans le cadre du procédé selon la présente invention, on met en œuvre des filtres correspondants aux types suivants : « peak », « notch » « high- shelf » et « low-shelf » en fonction de la forme des maxima locaux (pics) et des minima locaux (creux).
Dans certains cas, il est préférable de choisir un filtre de type « peak ». Dans d'autres cas, il est préférable de choisir un filtre de type « shelf ». La sélection du filtre est effectuée en fonction du dépassement ou non d'un certain seuil par le facteur de qualité.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention met en outre en œuvre un algorithme d'optimisation globale pour minimiser l'erreur.
La présente invention se rapporte également à un système d'égalisation acoustique automatisé, comportant des moyens pour :
• mesurer N réponses impulsionnelles Rl-i , Rl2, RIN après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones ;
• calculer les N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide ;
• établir une moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• interpoler une courbe cible Cec à partir d'un certain nombre de points définis par un utilisateur;
• traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite courbe cible
· comparer ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ;
• analyser la courbe Cdiff résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ; et · déterminer des paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives ;
ledit système comportant en outre des moyens pour optimiser des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d'égalisation acoustique automatisé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
• Mesure de N réponses impulsionnelles R , Rl2, RI N après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones ;
• Calcul des N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide ;
• Etablissement d'une moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• Interpolation d'une courbe de signature sonore cible Cec à partir d'un certain nombre de points choisis par un utilisateur ;
• Traduction en échelle fréquentielle logarithmique de ladite courbe de signature sonore cible Cec ;
• Comparaison de ladite réponse moyennée M et de ladite réponse cible Cec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse de signature sonore cible Cec ;
• Analyse de la courbe Cdiff résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ; et
• Détermination de paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives ;
ledit procédé comportant en outre une étape d'optimisation des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système.
2. Procédé d'égalisation acoustique automatisé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'étape d'interpolation de la courbe de signature sonore cible est réalisée au moyen de la méthode d'Hermite.
3. Procédé d'égalisation acoustique automatisé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'optimisation automatique de l'offset de la réponse cible Cec, répétée à chaque itération.
4. Procédé d'égalisation acoustique automatisé selon la revendication 1 , 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de lissage des N réponses fréquentielles.
5. Procédé d'égalisation acoustique automatisé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en œuvre des filtres correspondants aux types suivants : « peak », « notch » « high-shelf » et « low-shelf » en fonction de la forme des maxima locaux et des minima locaux.
6. Procédé d'égalisation acoustique automatisé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en outre en œuvre un algorithme d'optimisation globale pour minimiser l'erreur.
7. Système d'égalisation acoustique automatisé, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour :
• mesurer N réponses impulsionnelles Rl-i , Rl2, RI N après émission d'un signal sonore précalibré reçu par N microphones ;
• calculer les N réponses fréquentielles correspondantes par Transformée de Fourier rapide ;
• établir une moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite moyenne M des N réponses fréquentielles ;
• interpoler une courbe cible Cec à partir d'un certain nombre de points définis par un utilisateur;
• traduire en échelle fréquentielle logarithmique ladite courbe cible
Cec ! • comparer ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec, en calculant la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ;
• analyser la courbe Cdiff résultant de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec ; et
• déterminer des paramètres de filtres pour la réduction de la différence entre ladite réponse moyennée M et ladite réponse cible Cec en traitant tout d'abord les maxima locaux par ordre décroissant suivant leur gain, puis les minima locaux, et en réalisant des itérations successives ;
ledit système comportant en outre des moyens pour optimiser des paramètres des filtres afin d'améliorer la performance du système.
EP15703951.2A 2014-02-25 2015-02-03 Procede et systeme d'egalisation acoustique automatise Active EP3111667B1 (fr)

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FR1451504A FR3018015B1 (fr) 2014-02-25 2014-02-25 Procede et systeme d'egalisation acoustique automatise
PCT/EP2015/052199 WO2015128160A1 (fr) 2014-02-25 2015-02-03 Procede et systeme d'egalisation acoustique automatise

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