EP4524955A1 - Filtre collaboratif - Google Patents

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Publication number
EP4524955A1
EP4524955A1 EP24187930.3A EP24187930A EP4524955A1 EP 4524955 A1 EP4524955 A1 EP 4524955A1 EP 24187930 A EP24187930 A EP 24187930A EP 4524955 A1 EP4524955 A1 EP 4524955A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
noise
terminal
sub
filtering
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24187930.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sylvain LEROUX
Thierry GAILLET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
Orange SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orange SA filed Critical Orange SA
Publication of EP4524955A1 publication Critical patent/EP4524955A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
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    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
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    • G10K11/17873—General system configurations using a reference signal without an error signal, e.g. pure feedforward
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/01—Hearing devices using active noise cancellation

Definitions

  • This invention relates to the field of active noise filtering.
  • the invention relates to the prediction, detection and filtering of noise pollution, as well as to the pooling of alerts of such noise pollution.
  • the densification of living spaces, the use of machines and communicating objects contribute to the increase in noise pollution: noise from vehicles, the ringing of portable electronic devices, construction work, etc.
  • noise emission sources such as reducing air and road traffic, limiting work to restricted time slots, etc.
  • a noise as a sound associated with a potential nuisance, the degree of which depends on the person picking up this sound.
  • the same noise may be filtered so that it is made inaudible/cancelled, that is to say, completely filtered or attenuated or substituted (replaced by another sound).
  • One of the aims of the invention is to remedy at least one of the drawbacks highlighted by the aforementioned state of the art by proposing a noise filtering method based on mechanisms for detecting, predicting and collaboratively sharing noise pollution.
  • This sending of information relating to the first noise advantageously makes it possible to improve the filtering implemented by the second terminal or by any filtering device which receives this information via the second terminal.
  • the reception of this information makes it possible in particular to anticipate the noise to be filtered and to configure in advance the generation or not of a second noise resulting from an application of a filter to the first noise.
  • This sending of information relating to the first noise also contributes to the constitution of the communication network as a collaborative noise filtering network, allowing an improvement in the overall noise filtering of all the terminals connected to this network.
  • the capture of the first noise by the first terminal is preceded by a step of receiving information relating to the first noise from a third terminal connected to the communication network and where this information is used by the first terminal to filter the first noise.
  • This embodiment has the advantage of allowing the first terminal to anticipate the generation or not of a second noise, resulting from an application of a filter to the first noise. This anticipation is made possible in particular by the fact that the transmission of information relating to the noise, via the communication network, can be faster than the transmission of the noise by air.
  • This embodiment also contributes to the consolidation and enrichment of the aforementioned collaborative noise filtering network, making it possible to optimize the improvement of the overall noise filtering of all the terminals connected to this network.
  • said transmission of information relating to said first noise to said at least second terminal is implemented only if said second terminal picks up said first noise.
  • This embodiment has the advantage of not unnecessarily soliciting the first terminal, by the implementation of such a transmission step, and the second terminal, by the processing of the information received, and therefore of limiting their electrical consumption while limiting the congestion of the communication network.
  • the generation of the second noise is implemented in part from at least one filtering parameter specific to the first terminal.
  • This aspect of the invention offers the advantage of improving the generation or not of a second noise, taking into account the fact that the degree of nuisance associated with a noise is subjective and varies according to users.
  • an emergency siren is a nuisance to the driver of an ambulance but is useful to drivers in the vicinity of the ambulance
  • a cash register "beep" is a nuisance to people in the vicinity but is a useful confirmation signal to the operator of the cash register.
  • the generation or not of the second noise is followed by an evaluation of the filtering, this evaluation being used to improve said generation or not of the second noise.
  • the evaluation of the filtering advantageously makes it possible to refine the generation or not of a second noise and contributes to improving, where appropriate, the parameters used to generate said second noise resulting from the application of a filter to the first noise.
  • the noise filtering method includes sharing with at least said second and/or third terminal(s) information relating to at least the first noise, said sharing being asynchronous with said capturing of the first noise.
  • This embodiment advantageously allows terminals newly connected to the network to receive a set of data relating to at least one noise and to benefit from an upgrade of the information relating to the noises previously captured by all the other terminals connected to the network, thus improving their overall capacity to filter noises.
  • the generation of a new noise and/or the evaluation and/or the filtering parameterization are carried out by a server and the generation of a new noise, the evaluation and the filtering parameterization are carried out on the basis of information relating to noises sent by terminals connected to the network.
  • Such a terminal is particularly suitable for implementing the noise filtering method according to any of the embodiments described previously.
  • the invention further relates to a computer program comprising program code instructions for implementing the noise filtering method as mentioned above.
  • Such instructions can be stored permanently in a non-transitory memory medium implementing the noise filtering method according to the invention.
  • This program may use any programming language, and may be in the form of source code, object code, or code intermediate between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the invention also relates to a recording medium or information medium readable by a computer, and comprising instructions of a computer program for implementing the noise filtering method as mentioned above.
  • the recording medium may be any entity or module capable of storing the program.
  • the medium may include a storage medium, such as a ROM ( Read Only Memory ), for example a CD ROM ( Compact Disc Read-Only Memory ), a synthetic DNA (deoxyribonucleic acid) or a microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording medium, for example a mobile medium, a hard disk or an SSD ( Solid State Drive ).
  • ROM Read Only Memory
  • CD ROM Compact Disc Read-Only Memory
  • synthetic DNA deoxyribonucleic acid
  • microelectronic circuit ROM or a magnetic recording medium, for example a mobile medium, a hard disk or an SSD ( Solid State Drive ).
  • the recording medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means, so that the computer program it contains is remotely executable.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded over a network, for example an Internet-type network.
  • the recording medium may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to perform or to be used in performing the aforementioned noise filtering method.
  • the present technique is implemented by means of software and/or hardware components.
  • the term "module” may correspond in this document to a software component, a hardware component or a set of hardware and software components.
  • the user U 1 is equipped with an audio headset Ci connected to the audio output SA 1 of the terminal T 1 .
  • audio headset covers a headband headset (open or closed), earpieces, in-ear headphones or any other listening device known to those skilled in the art.
  • the terminal T 1 is connected via its audio output to a non-personal listening device such as a speaker or a sound panel.
  • the terminal T 1 and the audio headset Ci are integral and constitute a single terminal T 1 , for example a connected headset or an augmented reality headset.
  • Terminal T 2 is connected to network R and is placed at a distance d 2 from source S.
  • the terminal T 2 is a communicating terminal similar to the terminal T 1 or any other communicating terminal, for example a server or a laptop.
  • the communication network R to which the terminals T 1 and T 2 are connected, constitutes a collaborative noise filtering network.
  • the network R takes the form of a peer-to-peer network where each terminal alternately plays a client role and a server role.
  • the network R takes the form of a centralized or semi-centralized network with specialized terminals having specifically a server role and others only a client role.
  • the methods of pairing between terminals or registration to one or more dedicated servers (not shown) of this network vary according to the embodiments. Such methods are for example implemented following registration of the terminal to the within the R network or automatically based on the geographical proximity between terminals or when a terminal enters a given geographical area.
  • FIG. 2 represents the steps implemented by the noise filtering method, in a particular embodiment of the invention, the method being implemented in an architecture similar to that described in figure [ Fig. 1 ].
  • the terminal T 1 picks up, via its microphone M 1 , a first noise B 1 emitted by the source S. This noise is picked up after the sound wave of said noise has traveled the distance d 1 which separates the source S from the terminal T 1 , i.e. d 1 breathe du son second(s).
  • the terminal T 1 generates, or not, a second noise BF 1 resulting from an application of a filter to the noise B 1 .
  • this second noise depends on at least one characteristic of the noise and at least one filtering parameter specific to the first terminal.
  • these characteristics can be collected on the basis of data already recorded in the first terminal or data received by third-party terminals. This embodiment is notably illustrated in figure [ Fig. 3 ].
  • the filtering parameters specific to the terminal are stored as configuration data. According to the possible embodiments, this configuration data of the filtering parameters is stored in the first terminal or in a server (not shown) connected to the communication network R.
  • the first noise is identified as useful, i.e. it is associated with a zero degree of nuisance and the headphones do not mask the first noise (for example, in the case of open headphones or a wall of sound), no second noise is generated. Conversely, if the first noise is identified as useful and the headphones block external noise (for example, in the case of closed headphones or earplugs), then the second noise corresponds to an unfiltered retransmission of the first noise.
  • the generation of the second noise BF 1 varies according to the filtering parameter(s) configured in the first terminal and according to the capacity of the audio equipment to passively mask the first noise B 1 .
  • the second noise BF 1 can cancel the first noise B 1 , attenuate it by reducing its intensity or even substituting another noise/sound.
  • the generation or not of a second noise is carried out directly by the calculation unit UC 1 of the first terminal or within a server (not shown) connected to the communication network R.
  • the terminal T 1 returns the noise B 1 or BF 1 to the user via the audio output SA 1 and via the audio headset Ci.
  • the restitution of the second noise BF 1 is contiguous to the capture of the first noise B 1 by the microphone M 1 , so that the superposition or substitution of the two sounds is substantially imperceptible for the user U 1 .
  • terminal T 1 sends to terminal T 2 information I T1 (B 1 ) relating to the first noise B 1 , so that this information is used by said terminal T 2 to be able to filter the noise B 1 as best as possible.
  • the terminal T 1 is closer to the source S of the noise B 1 than the terminal T 2 , so that d 1 ⁇ d 2 , and the information relating to the noise B 1 is transmitted to the terminal T 2 before the noise B 1 is picked up by the terminal T 2 , then this information is used directly by the terminal T 2 to improve the filtering of the noise B 1 upstream of the picking up of this noise by the terminal T 2 .
  • the terminal T 2 having knowledge of the sound signature of a harmful noise to come, it can generate a filtered noise BF 1 before said noise is picked up by said terminal T 2 .
  • this information is used indirectly by terminal T 2 to improve noise filtering, for example, in the case of iterations of noise B 1 or by helping to draw up a detailed map of noise sources around terminal T 2 .
  • the terminal T 1 can send information relating to the noise B 1 to other terminals connected to the communication network R.
  • the information relating to the first noise B 1 is sent by the terminal T 1 to at least the terminal T 2 , only if the terminal T 2 can pick up the noise B 1 .
  • the terminal T 1 identifies that the terminal T 2 is too far away for the noise B 1 to be picked up by the latter or by its user, the terminal T 1 does not send the information relating to the noise B 1 to the terminal T 2 . Otherwise, the terminal T 1 sends this information to the terminal T 2 .
  • the figure [ Fig. 3 ] represents the steps implemented by the noise filtering method according to another embodiment.
  • Such an architecture additionally comprises a communicating terminal T 0 placed at a distance d 0 from the source S.
  • Terminal T 0 is also connected to the communications network R.
  • the terminal T 0 is a communicating terminal similar to the terminal T 1 or any other communicating terminal, for example a connected microphone or a server.
  • terminal T 1 receives information I T0 (B 1 ) relating to the first noise B 1 from terminal T 0 , where terminal T 0 is positioned so as to pick up noise B 1 before terminal T 1 .
  • the terminal T 0 does not pick up the first noise B 1 , but receives information relating to this noise from another terminal not shown in the figure [ Fig. 3 ], and sends them to terminal T 1 before it picks up noise B 1 .
  • the terminal T 0 may be a server connected to a database such as a register of information relating to a noise or to a multitude of different noises, the server being configured to send all or part of this information to the terminal T 1 .
  • the terminal T 0 can be coordinated with the noise source, for example by being physically associated with the source or by controlling it, and send to the terminal T 1 information relating to the noise upstream of the emission of the noise B 1 .
  • the information relating to noise B 1 can cover different types of data and is similar to the description given in figure [ Fig. 2 ]. For this purpose, they will not be described again.
  • Step E301 is similar to step E201 and will not be described again.
  • the terminal T 1 similarly to step E202 described in figure [ Fig. 2 ], the terminal T 1 generates, or not, a second noise BF 1 resulting from an application of a filter to the noise B 1 .
  • the information relating to the noise B 1 received from the third terminal T 0 is also used to improve the filtering and the relevance of the filtering of the noise BF 1 generated or not.
  • Terminal T 1 receives, from a communicating cash register, information relating to the noises emitted when an item is scanned as well as information relating to the identity of the cash register user. In this way, if the identity of the user of terminal T 1 matches that of the user of the cash register, the noises emitted by the latter are filtered in a certain way (for example by attenuation or by substitution), whereas if the identity of the user of terminal T 1 does not match that of the cash register user, terminal T 1 filters the noises in another way (by attenuating them or by omitting/canceling them completely).
  • Example 2 an ambulance driver U 1 , equipped with a terminal T 1 , is driving his emergency vehicle when he receives from the on-board computer T 0 information corresponding to the audio signature of a siren B 1 of the ambulance, as well as the GPS position ( Global Positioning System ) of said ambulance.
  • the terminal T 1 compares its geolocation data with those of the source S and establishes that the user U 1 and the source are moving along the same vector and that the user U 1 is on board the ambulance. As a result, the terminal T 1 generates at E302 a noise BF 1 obscuring the noise of the siren.
  • the terminal T 1 Conversely, if the user U 1 does not present geolocation data similar in time to those of the source S, for example if this user is walking on a sidewalk near the ambulance, then the terminal T 1 generates at E302 a noise BF 1 attenuating the noise B 1 of the siren so that the user U 1 can still be alerted to the proximity of an emergency vehicle, such as the ambulance in this example.
  • Example 3 information relating to a noise identified as periodic, such as a bell noise for example, allows the terminal T 1 to anticipate the emission of the noise by the source S which is only activated during the noise emission phases and goes into standby outside of this.
  • a noise identified as periodic such as a bell noise for example
  • Step E303 is similar to step E203 and will not be described again.
  • the first terminal T 1 sends to the terminal T 2 information I T1 (B 1 ) relating to the first noise B 1 , so that this information is used by the terminal T 2 to be able to filter the noise B 1 as best as possible.
  • the figure [ Fig.4 ] represents the steps implemented by the noise filtering method according to another embodiment, the method taking place in an architecture similar to that illustrated in the [ Fig. 1 ].
  • Steps E401, E402, E403 and E404 are respectively similar to steps E201, E202, E203 and E204 of the [ Fig.2 ]. For this purpose, they will not be described again.
  • the terminal T 1 evaluates the generation or not of a second noise BF 1 resulting from an application of a filter to the first noise B 1 , in order to improve the next generations of second noises BF 1 , as well as the configuration of the parameters for generating second noises.
  • the evaluation of the filtering consists of directly questioning the user U 1 via a noise filtering evaluation form/request B 1 .
  • the completion of this form can be carried out on the terminal T 1 if the latter is equipped with a dedicated user interface (touch screen, keyboard and screen, voice control, etc.) or from any other communicating terminal.
  • the evaluation of the filtering is automated and is based on an analysis of behavioral data of the user captured elsewhere, for example via biometric data or movement of the user's head.
  • the capture of this data is carried out by the first terminal T 1 or by a dedicated terminal known to those skilled in the art.
  • the evaluation of the filtering is automated and is based on an analysis of the signal representative of the second BF noise 1 and on a detection, in this signal, of parasitic signals indicating inadequate processing or is based on any other processing of the signal implemented in the means for reinforcing the active noise control techniques known to those skilled in the art.
  • the evaluation of the filtering may consist of automatically modifying certain configuration parameters relating to the selection of one or more filters and to the generation of the filtered noises.
  • the filtering evaluation implements different types of automated learning: incremental learning, supervised learning, unsupervised learning, reinforcement learning or any other form of learning known to those skilled in the art.
  • the evaluation of the filtering is carried out after each implementation of the noise filtering method or periodically, for example every week, every month or after a predefined number of implementations of the noise filtering method.
  • the figure [ Fig.5 ] represents the steps implemented by the noise filtering method according to another embodiment, the method taking place in an architecture similar to that illustrated in [Fig.l] or implemented in figure [ Fig. 3 ].
  • Steps E501, E502, E503 and E504 are respectively similar to steps E201, E202, E203 and E204 of the [ Fig.2 ]. For this purpose, they will not be described again.
  • the terminal T 1 exchanges, that is to say sends and/or receives information I(B 1 ,B n ) with the other terminals connected to the communication network R.
  • This information is of the same nature as the information relating to noise B 1 described in the description of figure [ Fig. 2 ] and integrate at least the information I(B 1 ) relating to the noise B 1 .
  • the information I(B 1 ,B n ) includes all of the information relating to noises generated and/or received, known by terminal T 1 .
  • this step of exchanging information takes place when a terminal connects to the network R, at regular intervals or when terminals are placed close to each other or in a specific geographical area.
  • FIG. 6 presents the simplified structure of a TFB noise filtering terminal according to a particular embodiment of the invention implemented in an architecture as illustrated in [ Fig. 1 ].
  • the aforementioned terminals T 0 , T 1 and T 2 correspond to the noise filtering terminal TFB.
  • Such a terminal comprises, according to the invention, a microphone M 1 and an audio output SA 1 , a communication module MC allowing connection to a communication network R and is used by a user equipped with a headset connected to said terminal. TFB.
  • the actions executed by the TFB terminal within the framework of the implementation of the noise filtering method of the present invention, are implemented by instructions of a computer program PG.
  • the TFB terminal has the conventional architecture of a computer and notably comprises a memory MEM, a processing unit UTR, equipped for example with a processor PROC, and controlled by the computer program PG stored in memory MEM.
  • the processor PROC, the memory MEM can be associated with another terminal, different from the noise filtering terminal.

Landscapes

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Abstract

Procédé de filtrage de bruit mis en oeuvre par un premier terminal (T<sub>1</sub>) équipé d'un micro (M<sub>1</sub>) et d'une sortie audio (SA), ledit premier terminal étant connecté à un réseau de communication (R) et utilisé par un utilisateur (U<sub>1</sub>) muni d'un casque connecté audit premier terminal (T<sub>1</sub>) ledit procédé comprenant ce qui suit :- capter (E201) un premier bruit (B<sub>1</sub>) provenant d'une source (S) à l'aide dudit micro (M<sub>1</sub>),- générer (E202) ou non un second bruit (BF<sub>1</sub>) résultat d'une application d'un filtre au premier bruit (B<sub>1</sub>),- restituer ou non (E203) le second bruit (BF<sub>1</sub>) à l'utilisateur via la sortie audio (SA<sub>1</sub>) et par l'intermédiaire dudit casque,caractérisé en ce que le procédé comprend en outre ce qui suit :- envoyer (E204) des informations relatives au premier bruit (B<sub>1</sub>) à au moins un deuxième terminal (T<sub>2</sub>) connecté au réseau (R), où ces informations sont utilisées par au moins le deuxième terminal (T<sub>2</sub>) pour filtrer le premier bruit (B<sub>1</sub>).

Description

    Domaine de l'invention
  • Cette invention se rapporte au domaine du filtrage actif de bruits.
  • Plus précisément, l'invention porte sur la prédiction et la détection et le filtrage de nuisances sonores, ainsi que sur la mutualisation d'alertes de telles nuisances sonores.
    • Art antérieur
  • La densification des lieux de vie, le recours à des machines et des objets communicants contribuent à la démultiplication des nuisances sonores : bruits des véhicules, des sonneries d'appareils électroniques portables, des travaux, etc.
  • La pollution sonore peut occasionner divers problèmes sanitaires : irritabilité, insomnie, dépression, problème d'audition ou encore hypertension et problème cardiovas-culaire. Outre son impact sur la santé, la pollution sonore a également un impact économique et social, occasionnant des accidents du travail et un déficit de productivité général.
  • Outre la réduction directe des sources d'émission du bruit, telle que notamment la réduction du trafic aérien et routier, la limitation des travaux à des plages horaires restreintes, etc., divers solutions existent pour atténuer personnellement la captation des bruits résultant de la pollution sonore : s'isoler, porter des bouchons d'oreilles ou un casque, porter un dispositif réducteur de bruit actif, déployer des panneaux acoustiques ou encore recourir à des systèmes de réduction de bruit basés sur la diffusion de bruit blanc.
  • Ces solutions ont toutefois leurs propres limites :
    • dans le cas de l'isolement, il s'agit d'une solution individuelle et souvent limitée par les circonstances,
    • les installations fixes (murs acoustiques ou de diffusion de bruit blancs) sont souvent coûteuses et toujours circonscrites à leur lieu d'installation,
    • les systèmes de filtrage classiques (bouchons, casques passifs) peuvent quant à eux augmenter les risques d'accidents en empêchant leur utilisateur d'entendre des signaux importants.
  • Il s'agit d'une limitation générale des solutions de filtrage passif, étant entendu que certains bruits peuvent aussi être utiles à certains agents/opérateurs tout en constituant des nuisances pour d'autres individus à proximité.
  • C'est le cas par exemple des retours auditifs des caisses enregistreuses dans les supermarchés. Ces retours auditifs de type « bip » sont utiles pour l'hôte ou l'hôtesse de caisse pour savoir si un produit a été correctement enregistré mais représente par ailleurs une nuisance pour les collègues à proximité : en moyenne un hôte ou une hôtesse peut enregistrer jusqu'à 700 articles par heure, ce qui correspond à autant de « bips » multipliés par le nombre de caisses à proximité de chaque opérateur ou opératrice.
  • A l'inverse, d'autres bruits peuvent constituer des nuisances pour les opérateurs et avoir une utilité pour les personnes proches. C'est notamment le cas des avertisseurs sonores des véhicules d'urgence ou de chantier : le niveau sonore d'une sirène est d'environ 110 dBm pour une cadence comprise entre 25 et 60 cycles par minute, ce qui peut la rendre difficile à supporter quotidiennement pour le conducteur ou ses passagers. Il en va de même avec les engins de chantier équipés d'avertisseurs sonores de recul qui peuvent émettre des signaux sonores de 87 dB, obligeant les ouvriers à porter des casques ou bouchons d'oreilles, ce qui réduit la fluidité de leur communication.
  • Une solution à ce problème consiste à utiliser des systèmes actifs. Il s'agit souvent de systèmes à large bande diffusant un son inverse au son capté afin de l'atténuer, en gardant l'amplitude des signaux mais en opposant leurs phases. On parle alors d'ANC : (« Active Noise Control » en anglais ou « contrôle actif du bruit » en français). Les dispositifs d'ANC les plus sophistiqués, dits adaptatifs, intègrent une détection des sons désirés et des bruits non désirés, puis, après traitement, sont capables de diffuser un son dont les bruits non désirés ont été filtrés. Pour cela, ces filtres mettent notamment en oeuvre des fonctions de contrôle basées sur la méthode des moindres carrés. Ces systèmes présentent néanmoins des limites :
    • seules les basses fréquences inférieures à 1kHz peuvent être correctement filtrées, ce qui suffit à atténuer les bruits de moteur ou de roulement par exemple, mais ni les voix, ni les cris, ni les sirènes, ni certains grincements, etc.,
    • seuls les bruits de nature périodique ou régulière peuvent être correctement filtrés, mais pas les bruits brefs ou rares,
    • en cas de mauvais réglage ou d'utilisation inappropriée, ils peuvent générer un bruit au signal, par déphasage.
  • Il existe enfin des solutions hybrides intégrant des système ANC et des systèmes pro-actifs et ciblés qui s'adaptent en fonction de modèles configurés ou appris, détectés en amont.
  • D'autres solutions intègrent des approches mettant en oeuvre des apprentissages, par exemple en recourant à des réseaux de neurones ou à la méthode des k plus proches voisins.
  • Toutefois, ces solutions ne se prévalent pas, a priori, d'une capacité à déterminer la nuisance ou le degré de nuisance subjectif de chaque bruit du point de vue de chaque utilisateur, par exemple le « bip » de caisse utile pour l'opérateur de caisse mais nuisible pour l'opérateur d'une autre caisse, la sirène d'un véhicule d'urgence utile pour un conducteur adjacent mais nuisible pour le conducteur ou une personne éloignée de la route.
  • A ce titre, nous définirons un bruit comme un son associé à une potentielle nuisance, dont le degré dépend de la personne captant ce son. Selon les personnes, un même bruit peut être amené à être filtré de sorte qu'il soit rendu inaudible/annulé, c'est-à-dire totalement filtré ou atténué ou substitué (remplacé par un autre son).
    • Objet et résumé de l'invention
  • Un des buts de l'invention est de remédier à au moins un des inconvénients soulignés par l'état de la technique précité en proposant un procédé de filtrage de bruits basé sur des mécanismes de détection, prédiction et partage collaboratif des nuisances sonores.
  • A cet effet, un objet de la présente invention concerne un procédé de filtrage de bruit mis en oeuvre par un premier terminal équipé d'un micro et d'une sortie audio, ledit premier terminal étant connecté à un réseau de communication et utilisé par un utilisateur muni d'un casque connecté audit premier terminal, ledit procédé comprenant ce qui suit :
    • capter un premier bruit provenant d'une source à l'aide dudit micro,
    • générer ou non un second bruit résultat d'une application d'un filtre au premier bruit,
    • restituer ou non le second bruit à l'utilisateur via la sortie audio et par l'intermédiaire dudit casque,
    caractérisé en ce que le procédé comprend en outre ce qui suit :
    • envoyer des informations relatives au premier bruit à au moins un deuxième terminal, connecté au réseau, ces informations étant utilisables par au moins le deuxième terminal pour filtrer le premier bruit.
  • Cet envoi d'informations relatives au premier bruit permet avantageusement d'améliorer le filtrage mis en place par le deuxième terminal ou par tout dispositif de filtrage qui reçoit ces informations par l'intermédiaire du deuxième terminal. La réception de ces informations permet notamment d'anticiper le bruit à filtrer et de paramétrer en amont la génération ou non d'un second bruit résultant d'une application d'un filtre au premier bruit.
  • Cet envoi d'informations relatives au premier bruit participe également à la constitution du réseau de communication en tant que réseau collaboratif de filtrage de bruit, permettant une amélioration du filtrage de bruits global de l'ensemble des terminaux connectés à ce réseau.
  • Selon un mode de réalisation particulier du procédé de filtrage de bruit, la captation du premier bruit par le premier terminal est précédée par une étape de réception d'informations relatives au premier bruit en provenance d'un troisième terminal connecté au réseau de communication et où ces informations sont utilisées par le premier terminal pour filtrer le premier bruit.
  • Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre au premier terminal d'anticiper la génération ou non d'un second bruit, résultat d'une application d'un filtre au premier bruit. Cette anticipation est notamment rendue possible par le fait que la transmission des informations relatives au bruit, via le réseau de communication, puisse être plus rapide que la transmission du bruit par l'air.
  • La réception d'informations relatives au premier bruit permet notamment de :
    • connaitre le contexte d'émission du bruit, voire sa signification et/ou son degré de nuisance subjectif vis-à-vis de l'utilisateur du premier terminal et par la même de savoir si le premier terminal doit générer ou non un second bruit résultat de l'application d'un filtre appliqué au premier bruit,
    • le cas échéant de mieux paramétrer la génération d'un second bruit, par exemple en déterminant si le premier bruit doit être occulté/annulé, atténué ou substitué,
    • de limiter les ressources de calcul en mutualisant certains traitements liés à la génération du second bruit.
  • Ce mode de réalisation participe également à la consolidation et à l'enrichissement du réseau collaboratif de filtrage de bruit précité, permettant d'optimiser l'amélioration du filtrage de bruit global de l'ensemble des terminaux connectés à ce réseau.
  • Selon un autre mode de réalisation du procédé de filtrage de bruit, ladite émission d'informations relatives au dit premier bruit audit au moins deuxième terminal est mise en oeuvre uniquement si ledit deuxième terminal capte ledit premier bruit.
  • Ce mode de réalisation présente l'avantage de ne pas solliciter inutilement le premier terminal, par la mise en oeuvre d'une telle étape d'émission, et le deuxième terminal, par le traitement des informations reçus, et donc de limiter leur consommation électrique tout en limitant l'encombrement du réseau de communication.
  • Selon un autre mode de réalisation, la génération du second bruit est mise en oeuvre en partie à partir d'au moins un paramètre de filtrage propre au premier terminal.
  • Cet aspect de l'invention offre l'avantage d'améliorer la génération ou non d'un second bruit, en prenant en compte le fait que le degré de nuisance associé à un bruit est subjectif et varie selon les utilisateurs.
  • Par exemple, une sirène d'urgence est une source de nuisance pour le conducteur d'une ambulance mais est utile pour les conducteurs à proximité de ladite ambulance, un « bip » de caisse enregistreuse est nuisible pour les personnes à proximité mais constitue un signal de confirmation utile pour l'opérateur de ladite caisse enregistreuse.
  • Selon un autre mode de réalisation, la génération ou non du second bruit est suivie d'une évaluation du filtrage, cette évaluation étant utilisée pour améliorer ladite génération ou non du second bruit.
  • L'évaluation du filtrage permet avantageusement d'affiner la génération ou non d'un second bruit et contribue à améliorer, le cas échéant, les paramètres utilisés pour générer ledit second bruit résultant de l'application d'un filtre au premier bruit.
  • Selon un autre mode de réalisation, le procédé de filtrage de bruit inclut un partage avec au moins le(s)dit(s) deuxième et/ou troisième terminal, d'informations relatives à au moins le premier bruit, ledit partage étant asynchrone avec ladite captation du premier bruit.
  • Ce mode de réalisation permet avantageusement aux terminaux nouvellement connectés au réseau de recevoir un ensemble de données relatives à au moins un bruit et de bénéficier d'une mise à niveau des informations relatives aux bruits captés antérieurement par l'ensemble des autres terminaux connectés au réseau, améliorant ainsi leur capacité globale à filtrer les bruits.
  • Selon un autre mode de réalisation la génération d'un nouveau bruit et/ou l'évaluation et/ou le paramétrage de filtrage sont réalisés par un serveur et la génération d'un nouveau bruit, l'évaluation et le paramétrage du filtrage sont réalisés sur la base d'informations relatives à des bruits envoyées par des terminaux connectés au réseau.
  • Selon un autre mode de réalisation, les informations relatives au bruit, envoyées et/ou reçues, incluent l'une quelconque des données suivantes :
    • une signature audio du premier bruit,
    • des données de quantification du premier bruit,
    • des données contextuelles relatives à la source du premier bruit et/ou à la périodicité de l'émission du premier bruit,
    • des données d'identification du au moins premier terminal ayant capté le premier bruit,
    • une position spatiotemporelle du au moins premier terminal ayant capté le premier bruit,
    • des données relatives à la génération ou non du second bruit par au moins le premier terminal,
    • des données d'évaluation relatives à la génération ou non du second bruit par au moins le premier terminal,
    • des données relatives à au moins l'utilisateur dudit premier terminal.
  • Ces informations permettent d'améliorer de diverses façons la qualité et la pertinence du filtrage mis en oeuvre par les terminaux connectés au réseau :
    • la réception de la signature audio du premier bruit par un terminal permet à ce dernier d'anticiper la génération d'un bruit secondaire,
    • les données de contexte permettent de paramétrer la génération ou non d'un second bruit et, le cas échéant, de paramétrer la génération de ce second bruit afin d'annuler le premier bruit, de l'atténuer ou de s'y substituer, selon le degré de nuisance que recouvre ce bruit vis-à-vis de l'utilisateur du terminal susceptible de capter ledit premier bruit,
    • la position spatiotemporelle du premier terminal permet de constituer une carte des bruits dans le temps et de prévenir les terminaux entrant dans une zone géographique à un moment donné, des bruits qui seront potentiellement à filtrer.
  • Selon un autre mode de réalisation :
    • ledit deuxième terminal est un terminal similaire au premier terminal ou un serveur,
    • le troisième terminal est un terminal similaire au premier terminal, un serveur ou un micro connecté.
  • Ce mode de réalisation offre l'avantage de permettre la mise en oeuvre du procédé au sein d'un réseau de terminaux hétérogènes, recouvrant un plus grand nombre de contextes de mises en oeuvre :
    • une mise en oeuvre entre des terminaux communicants semblables au premier terminal permet de constituer un réseau pair à pair où chaque terminal tient tour à tour le rôle de client et de serveur. Ce type d'architecture présente l'intérêt d'être robuste et de limiter la centralisation d'informations pouvant présenter un risque en termes de sécurisation des données personnelles,
    • une mise en oeuvre entre des terminaux dissemblables par exemple entre un terminal semblable au premier terminal et un serveur, permet à certains traitements de données d'être avantageusement mutualisés au niveau du serveur, optimisant ainsi la consommation énergétique du réseau de communication,
    • une mise en oeuvre entre des terminaux dissemblables par exemple entre un terminal semblable au premier terminal et un micro connecté, permet d'intégrer au réseau des terminaux plus variés et de générer de véhiculer des informations relatives aux bruits plus larges et plus complètes.
  • Les différents modes ou caractéristiques de réalisation précités peuvent être ajoutés indépendamment ou en combinaison les uns avec les autres, au procédé de filtrage de bruit tel que défini ci-dessus.
  • L'invention vise également un terminal équipé d'un micro et d'une sortie audio, ledit terminal étant connecté à un réseau de communication et utilisé par un utilisateur muni d'un casque connecté audit terminal et où ledit terminal est configuré pour :
    • capter un premier bruit provenant d'une source à l'aide dudit micro,
    • générer ou non un second bruit résultat d'une application d'un filtre au premier bruit,
    • restituer ou non le second bruit à l'utilisateur via la sortie audio et par l'intermédiaire dudit casque,
    caractérisé en ce que le terminal est configuré en outre pour mettre en oeuvre ce qui suit :
    • envoyer des informations relatives au premier bruit à au moins un autre terminal connecté au réseau, ces informations étant utilisables par au moins l'autre terminal pour filtrer le premier bruit.
  • Un tel terminal est notamment adapté pour mettre en oeuvre le procédé de filtrage de bruit selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment.
  • L'invention concerne encore un programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit tel que mentionné ci-dessus.
  • De telles instructions peuvent être stockées durablement dans un support mémoire non transitoire mettant en oeuvre le procédé de filtrage de bruit selon l'invention.
  • Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.
  • L'invention vise également un support d'enregistrement ou support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit tel que mentionné ci-dessus.
  • Le support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou module capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM (« Read Only Memory » en anglais), par exemple un CD ROM (« Compact Disc Read-Only Memory » en anglais), un ADN (acide désoxyribonucléique) synthétique ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un support mobile, un disque dur ou un SSD (« Solid State-Drive » en anglais).
  • D'autre part, le support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d'ordinateur qu'il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau, par un exemple un réseau de type Internet.
  • Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de filtrage de bruit précité.
  • Selon un exemple de réalisation, la présente technique est mise en oeuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme « module » peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels :
    • La [Fig. 1] représente un exemple d'architecture dans laquelle le procédé de filtrage de bruit est mis en oeuvre.
    • La [Fig. 2] illustre les étapes du procédé selon un mode de réalisation.
    • La [Fig. 3] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
    • La [Fig. 4] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
    • La [Fig. 5] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
    • La [Fig. 6] représente un exemple d'un terminal de filtrage de bruit, dans un mode de réalisation de l'invention.
    Description détaillée Description d'un exemple d'architecture dans laquelle le procédé de filtrage de bruit est mis en œuvre
  • En référence à la [Fig. 1] est décrit un exemple d'architecture dans laquelle le procédé de filtrage de bruit est mis en oeuvre. Cette architecture comprend :
    • une source S (par exemple une alarme ou une caisse enregistreuse) émettant un bruit B1,
    • un terminal T1 placé à une distance d1 de la source S,
    • un terminal T2 placé à une distance d2 de la source S,
    • un utilisateur U1 utilisant le terminal T1,
    • un réseau de communication R.
  • Le terminal T1 est un terminal communicant, tel que par exemple un smartphone ou une tablette, et est équipé :
    • d'un microphone M1,
    • d'une sortie audio SA1,
    • d'une unité de calcul UC1,
    • d'un module de communication MC1 lui permettant de se connecter au réseau R.
  • L'utilisateur U1 est équipé d'un casque audio Ci relié à la sortie audio SA1 du terminal T1. Ici le terme « casque audio » recouvre un casque à arceau (ouvert ou fermé), des oreillettes, des écouteurs intraauriculaires ou tout autre dispositif d'écoute connu de l'homme du métier.
  • Selon certains modes de réalisation, le terminal T1 est connecté via sa sortie audio à un dispositif d'écoute non personnel tel que qu'une enceinte ou un panneau sonore.
  • Selon certains modes de réalisation, le terminal T1 et le casque audio Ci sont solidaires et constituent un unique terminal T1, par exemple un casque connecté ou un casque de réalité augmentée.
  • Le terminal T2 est connecté au réseau R et est placé à une distance d2 de la source S.
  • Selon les modes de réalisation, le terminal T2 est un terminal communicant similaire au terminal T1 ou tout autre terminal communicant, par exemple un serveur ou un ordinateur portable.
  • Le réseau de communication R, auxquels sont connectés les terminaux T1 et T2, constitue un réseau collaboratif de filtrage de bruit.
  • Selon les modes de réalisation, le réseau R prend la forme d'un réseau pair à pair où chaque terminal tient alternativement un rôle de client et un rôle de serveur.
  • Selon d'autres modes de réalisation, le réseau R prend la forme d'un réseau centralisé ou semi-centralisé avec des terminaux spécialisés ayant spécifiquement un rôle de serveur et d'autres uniquement un rôle de client.
  • Les modalités d'appairage entre terminaux ou d'inscription à un ou des serveurs (non représentés) dédiés de ce réseau, varient selon les modes de réalisation. De telles modalités sont par exemple mises en oeuvre à l'issue d'un enregistrement du terminal au sein du réseau R ou automatiquement en fonction de la proximité géographique entre terminaux ou quand un terminal entre dans une zone géographique donnée.
  • Selon les modes de réalisation, les terminaux associés au réseau de communication R, notamment les premier et deuxième terminaux T1, T2, peuvent échanger des informations telles que :
    • des données d'identité (utilisateur et/ou terminal),
    • des données de géolocalisation,
    • des données techniques spécifiques au terminal,
    • toutes autres données traitées par l'un des terminaux communicant associé audit réseau de communication R,
    • etc.
    Ces données peuvent être échangées selon diverses modalités, comme par exemple dès qu'un nouveau terminal se connecte au réseau de communication R ou à intervalles de temps réguliers. Description des principales actions mises en oeuvre dans le procédé de filtrage de bruit
  • La figure [Fig. 2] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage de bruit, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé étant mis en oeuvre dans une architecture similaire à celle décrite sur la figure [Fig. 1].
  • En E201, le terminal T1 capte, via son microphone M1, un premier bruit B1 émis par la source S. Ce bruit est capté après que l'onde sonore dudit bruit a parcouru la distance d1 qui sépare la source S du terminal T1, soit d 1 vitesse du son
    Figure imgb0001
     seconde(s).
  • En E202, le terminal T1 génère, ou non, un second bruit BF1 résultant d'une application d'un filtre au bruit B1.
  • La génération de ce second bruit s'inscrit dans la mise en oeuvre des techniques de contrôle actif du bruit (ANC) connues de l'homme du métier.
  • La génération ou non de ce second bruit dépend d'au moins une caractéristique du bruit et d'au moins un paramètre de filtrage propre au premier terminal.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les caractéristiques du bruits relèvent :
    • d'une ou de plusieurs caractéristiques objectives du premier bruit (intensité, longueur d'onde, signature audio, ...) et/ou,
    • d'une ou de plusieurs caractéristiques contextuelles (heure d'émission, nature de la source d'émission, signification/sens, ...) et/ou,
    • d'une ou de plusieurs caractéristique subjectives renseignées sur le terminal vis à vis de ce bruit ou type de bruit (degré de nuisance subjectif, signification particulière pour l'utilisateur, ...),
    • etc.
  • Selon un mode de réalisation particulier, ces caractéristiques peuvent être collectées sur la base de données déjà enregistrées dans le premier terminal ou de données reçues par des terminaux tiers. Ce mode de réalisation est notamment illustré sur la figure [Fig. 3].
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les paramètres de filtrage propres au premier terminal peuvent correspondre à :
    • filtrer les bruits supérieur à un certain nombre de décibels,
    • filtrer les bruits non pré-identifiés,
    • filtrer les bruits de sonnerie de tous les téléphones autres que celui de l'utilisateur,
    • filtrer tous les bruits renseignés comme nuisibles par l'utilisateur,
  • Les paramètres de filtrage propres au terminal sont conservées en tant que données de configuration. Selon les modes de réalisation envisageables, ces données de configuration des paramètres de filtrage sont stockés dans le premier terminal ou dans un serveur (non représenté) connecté au réseau de communication R.
  • Si le premier bruit est identifié comme utile, c'est-à-dire qu'il est associé à un degré de nuisance nul et que le casque audio n'occulte pas le premier bruit (dans le cas par exemple, d'un casque ouvert ou d'un mur de son), aucun second bruit n'est généré. A l'inverse, si le premier bruit est identifié comme utile et que le casque audio bloque les bruits extérieurs (par exemple dans le cas d'un casque fermé ou de bouchons d'oreille), alors le second bruit correspond à une retransmission non filtrée du premier bruit.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, la génération du second bruit BF1 varie selon le/les paramètre(s) de filtrage configuré(s) dans le premier terminal et selon la capacité de l'équipement audio à occulter passivement le premier bruit B1. En fonction de ces éléments, le second bruit BF1 peut annuler le premier bruit B1, l'estomper en réduisant son intensité ou encore y substituer un autre bruit/son.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, la génération ou non d'un second bruit est réalisée directement par l'unité de calcul UC1 du premier terminal ou au sein d'un serveur (non représenté) connecté au réseau de communication R.
  • En E203, le terminal T1 restitue le bruit B1 ou BF1 à l'utilisateur via la sortie audio SA1 et par l'intermédiaire du casque audio Ci.
  • Conformément aux principes du contrôle actif du bruit, la restitution du second bruit BF1 est contiguë à la captation du premier bruit B1 par le micro M1, de sorte que la superposition ou la substitution des deux sons est sensiblement imperceptible pour l'utilisateur U1.
  • Si la génération ou non d'un second bruit a abouti à ce qu'aucun second bruit ne soit généré alors cette étape n'est pas mise en oeuvre.
  • En E204, le terminal T1 envoie au terminal T2 des informations IT1 (B1) relatives au premier bruit B1, afin que ces informations soient utilisées par ledit terminal T2 pour pouvoir filtrer au mieux le bruit B1.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les informations relatives au bruit B1 peuvent recouvrir différents types de données, tels que par exemple :
    • la signature audio du premier bruit B1,
    • la signature audio du second bruit BF1,
    • des données de quantification du premier bruit B1, telles que la fréquence sonore, la durée, l'intensité ou toutes autres quantifications sonores connues de l'homme du métier,
    • des données contextuelles relatives à la source S et à la périodicité de son émission, par exemple s'il s'agit d'un terminal connecté, d'une cloche, d'une sirène d'ambulance, le cas échéant ces données pouvant inclure l'identité, la position géographique, l'adresse réseau (dans le cas d'équipements communicants) ou toutes autres informations relatives à la source du bruit,
    • des données relatives à l'identité et/ou la nature du terminal ayant capté le premier bruit B1,
    • la position spatiotemporelle du premier terminal lors de l'envoi E204 des informations relative au bruit B1 que le premier terminal a capté en E201,
    • le cas échéant, des données telles que mises en oeuvre par le terminal T1 ayant généré le bruit BF1 relatives à :
      • -- la configuration des paramètres de filtrages des bruits (par exemple le degré de nuisance du bruit B1 du point de vue de l'utilisateur U1 dudit terminal T1, la signification du bruit B1 du point de vue de l'utilisateur (par exemple la sonnerie de son téléphone, les « bips » de sa caisse enregistreuse, etc.),
      • -- un filtrage d'un bruit B1,
      • -- une évaluation de filtrage d'un bruit B1,
    • des données relatives à l'utilisateur U1 du terminal T1 ayant capté et filtré le bruit B1, ce qui inclut par exemple la signification du bruit B1 du point de vue de cet utilisateur,
    • etc.
  • Si le terminal T1 est plus proche de la source S du bruit B1 que le terminal T2, de sorte que d1<d2, et que les informations relatives au bruit B1 sont transmises au terminal T2 avant que le bruit B1 ne soit capté par le terminal T2, alors ces informations sont utilisées directement par le terminal T2 pour améliorer le filtrage du bruit B1 en amont de la captation de ce bruit par le terminal T2. A titre d'exemple, le terminal T2 ayant connaissance de la signature sonore d'une bruit nuisible à venir, il peut générer un bruit filtré BF1 avant que ledit bruit ne soit capté par ledit terminal T2.
  • Dans le cas contraire, ces informations sont utilisées indirectement par le terminal T2 pour améliorer le filtrage de bruit, par exemple, dans le cas d'itérations du bruit B1 ou en contribuant à dresser une cartographie circonstanciée des sources de bruits autour du terminal T2.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, le terminal T1 peut envoyer des informations relatives au bruit B1 à d'autres terminaux connectés au réseau de communication R.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les informations relatives au premier bruit B1 sont envoyées par le terminal T1 à au moins le terminal T2, uniquement si le terminal T2 peut capter le bruit B1. Ainsi par exemple, si le terminal T1 identifie que le terminal T2 est trop éloigné pour que le bruit B1 puisse être capté par ce dernier ou par son utilisateur, le terminal T1 n'envoie pas au terminal T2 les informations relatives au bruit B1. Dans le cas contraire, le terminal T1 envoie ces informations au terminal T2.
    • Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
  • La figure [Fig.3] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation.
  • Le procédé se déroule dans une architecture similaire à celle illustrée sur la [Fig.l]. Une telle architecture comprend en plus un terminal communicant T0 placé à une distance d0 de la source S.
  • Le terminal T0 est par ailleurs connecté au réseau de communication R.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, le terminal T0 est un terminal communicant similaire au terminal T1 ou tout autre terminal communicant, par exemple un micro connecté ou un serveur.
  • En E300, le terminal T1 reçoit des informations IT0(B1) relatives au premier bruit B1 en provenance du terminal T0, où le terminal T0 est positionné de façon à capter le bruit B1 avant le terminal T1.
  • Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T0 ne capte pas le premier bruit B1, mais reçoit des informations relatives à ce bruit en provenance d'un autre terminal non représenté sur la figure [Fig. 3], et les envoie au terminal T1 avant que celui-ci ne capte le bruit B1.
  • Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T0 peut être un serveur connecté à une base de données comme un registre d'informations relatives à un bruit ou à une multitude de bruits différents, le serveur étant configuré pour envoyer tout ou partie de ces informations au terminal T1.
  • Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T0 peut être coordonné avec la source du bruit, par exemple en étant associé physiquement à la source ou en pilotant celle-ci, et envoyer au terminal T1 des informations relatives au bruit en amont de l'émission du bruit B1.
  • Les informations relatives au bruit B1 peuvent recouvrir différents types de données et sont similaires à la description qui en est faite en figure [Fig. 2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
  • L'étape E301 est similaire à l'étape E201et ne sera pas décrite à nouveau.
  • En E302, de façon similaire à l'étape E202 décrite en figure [Fig. 2], le terminal T1 génère, ou non, un second bruit BF1 résultant d'une application d'un filtre au bruit B1. Toutefois, les informations relatives au bruit B1 reçues du troisième terminal T0 sont également utilisées pour améliorer le filtrage et la pertinence du filtrage du bruit BF1 généré ou non.
  • Example 1: le terminal T1 reçoit, en provenance d'une caisse enregistreuse communicante, des informations relatives aux bruits émis lorsqu'un article est scanné ainsi que des informations relatives à l'identité de l'utilisateur de la caisse enregistreuse. De cette façon, si l'identité de l'utilisateur du terminal T1 correspond à celle de l'utilisateur de la caisse enregistreuse, les bruits émis par celle-ci sont filtrés d'une certaine façon (par exemple par atténuation ou par substitution), tandis que si l'identité de l'utilisateur du terminal T1 ne correspond pas à celle de l'utilisateur de la caisse enregistreuse, le terminal T1 filtre les bruits d'une autre façon (en les atténuant ou en les occultant/annulant complètement).
  • Exemple 2 : un ambulancier U1, équipé d'un terminal T1, est au volant de son véhicule d'urgence quand il reçoit de l'ordinateur de bord T0 des informations correspondant à la signature audio d'une sirène B1 de l'ambulance, ainsi que la position GPS (« Global Positioning System » en anglais, « Système mondial de positionnement » en français) de ladite ambulance. Lors de l'étape de génération du bruit BF1, le terminal T1 compare ses données de géolocalisation à celles de la source S et établit que l'utilisateur U1 et la source se déplacent selon un même vecteur et que l'utilisateur U1 est à bord de l'ambulance. Il en résulte que le terminal T1 génère en E302 un bruit BF1 occultant le bruit de la sirène. A l'inverse, si l'utilisateur U1 ne présente pas des données de géolocalisation similaires dans le temps à celles de la source S, par exemple si cet utilisateur marche sur un trottoir à proximité de l'ambulance, alors le terminal T1 génère en E302 un bruit BF1 atténuant le bruit B1 de la sirène afin, que l'utilisateur U1 puisse malgré tout être alerté de la proximité d'un véhicule d'urgence, tel que l'ambulance dans cet exemple.
  • Exemple 3: des informations relatives à un bruit identifié comme périodique, tel qu'un bruit de cloche par exemple, permet au terminal T1 d'anticiper l'émission du bruit par la source S lequel ne s'active uniquement durant les phases d'émission du bruit et se met en veille en dehors.
  • L' étape E303 est similaire à l'étape E203 et ne sera pas décrite à nouveau.
  • En E304, de façon similaire à l'étape E204 de la figure [Fig. 2], le premier terminal T1 envoie au terminal T2 des informations IT1 (B1) relatives au premier bruit B1, afin que ces informations soient utilisées par le terminal T2 pour pouvoir filtrer au mieux le bruit B1.
  • Selon d'autres modes de réalisation envisageables, le premier terminal T1 envoie en plus au terminal T2 :
    • les informations IT0(B1) reçues en provenance du troisième terminal T0,
    • et le cas échéant, des informations relatives au premier bruit reçues de tout autre terminal connecté au réseau de communication R.
    Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
  • La figure [Fig.4] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation, le procédé se déroulant dans une architecture similaire à celle illustrée sur la [Fig.1].
  • Les étapes E401, E402, E403 et E404 sont respectivement similaires aux étapes E201, E202, E203 et E204 de la [Fig.2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
  • En E405, le terminal T1 évalue la génération ou non d'un second bruit BF1 résultat d'une application d'un filtre au premier bruit B1, afin d'améliorer les prochaines générations de seconds bruits BF1, ainsi que la configuration des paramètres de génération de seconds bruits.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage consiste à interroger directement l'utilisateur U1 via un formulaire/demande d'évaluation du filtrage de bruit B1. La complétion de ce formulaire peut être réalisée sur le terminal T1 si celui-ci est équipé d'une interface utilisateur dédiée (écran tactile, clavier et écran, commande vocale, etc.) ou depuis tout autre terminal communicant.
  • Selon d'autres modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est automatisée et repose sur une analyse de données comportementales de l'utilisateur captées par ailleurs, par exemple via des données biométriques ou de mouvement de la tête de l'utilisateur. La captation de ces données est réalisée par le premier terminal T1 ou par un terminal dédié connu de l'homme du métier.
  • Selon d'autres modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est automatisée et repose sur une analyse du signal représentatif du second bruit BF1 et sur une détection, dans ce signal, de signaux parasites indiquant un traitement inadéquat ou repose sur tout autre traitement du signal mis en oeuvre dans les moyens de renforcement des techniques de contrôle actif des bruits connus de l'homme du métier.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage peut consister à modifier automatiquement certains paramètres de configuration relatifs à la sélection d'un ou de plusieurs filtres et à la génération des bruits filtrés.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage met en oeuvre différents types d'apprentissage automatisés : apprentissage incrémental, apprentissage supervisé, apprentissage non supervisé, apprentissage par renforcement ou tout autre forme d'apprentissage connue de l'homme du métier.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est effectuée après chaque mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit ou de façon périodique, par exemple toutes les semaines, tous les mois ou après un nombre prédéfini de mises en oeuvre du procédé de filtrage de bruit.
    • Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
  • La figure [Fig.5] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation, le procédé se déroulant dans une architecture similaire à celle illustrée sur la [Fig.l] ou mise en oeuvre dans la figure [Fig. 3].
  • Les étapes E501, E502, E503 et E504 sont respectivement similaires aux étapes E201, E202, E203 et E204 de la [Fig.2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
  • En E506, le terminal T1 échange, c'est-à-dire envoie et/ou reçoit des informations I(B1,Bn) avec les autres terminaux connectés au réseau de communication R.
  • Ces informations sont de même nature que les informations relatives au bruit B1 décrites dans la description de la figure [Fig. 2] et intègrent au moins les informations I(B1) relatives au bruit B1.
  • Selon d'autres modes de réalisation envisageables, les informations I(B1,Bn) englobent l'ensemble des informations relatives à des bruits générées et/ou reçues, connues par le terminal T1.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les informations échangées incluent également des données relatives au terminal envoyant ces données, par exemple :
    • le ou les identifiants du terminal, notamment un numéro de série ou un nom connu sur le réseau,
    • la nature du terminal (smartphone, tablette, micro communicant, ordinateur, véhicule, etc.), des données techniques propres à sa dite nature (la liste des bruits qu'il peut générer, la sensibilité de son microphone, etc.).
    • sa position géographique, le cas échéant sa vitesse ou son altitude,
    • son niveau de batterie,
    • l'ensemble des paramètres de configuration relatifs à la génération de bruits filtrés,
    • etc.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, les informations échangées incluent également des données relatives à l'utilisateur du terminal, par exemple :
    • les données d'identité de l'utilisateur,
    • le rôle ou la fonction de l'utilisateur dans une organisation donnée,
    • l'ensemble des paramètres personnels de configuration de sélection de filtre et de génération de bruits filtrés,
    • etc.
  • Selon les modes de réalisation envisageables, cette étape d'échange d'informations à lieu quand un terminal se connecte au réseau R, à intervalles réguliers ou quand des terminaux sont placés à proximité l'un de l'autre ou dans une zone géographique spécifique.
    • Description terminal de filtrage de bruit, dans un mode de réalisation de l'invention.
  • La figure [Fig. 6] présente la structure simplifiée d'un terminal de filtrage de bruit TFB selon un mode de réalisation particulier de l'invention mis en oeuvre dans une architecture telle qu'illustrée en [Fig. 1]. Selon l'invention, les terminaux précités T0, T1 et T2 correspondent au terminal de filtrage de bruit TFB.
  • Un tel terminal comprend, selon l'invention, un micro M1 et une sortie audio SA1, un module de communication MC permettant de se connecter à un réseau de communication R et est utilisé par un utilisateur muni d'un casque connecté audit terminal TFB.
  • Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les actions exécutées par le terminal TFB, dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé de de filtrage de bruit de la présente invention, sont mises en oeuvre par des instructions d'un programme d'ordinateur PG. Pour cela, le terminal TFB a l'architecture classique d'un ordinateur et comprend notamment une mémoire MEM, une unité de traitement UTR, équipée par exemple d'un processeur PROC, et pilotée par le programme d'ordinateur PG stocké en mémoire MEM.
  • Le programme d'ordinateur PG comprend des instructions pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de filtrage de bruit, en particulier les actions précitées :
    • capter un premier bruit B1 provenant d'une source S à l'aide dudit micro M1,
    • générer ou non un second bruit BF1 résultat d'une application d'un filtre au premier bruit B1,
    • restituer ou non le second bruit BF1 à l'utilisateur via la sortie audio SA1 et par l'intermédiaire dudit casque,
    • envoyer des informations relatives au premier bruit B1 à au moins un autre terminal connecté au réseau R, où ces informations sont utilisées par au moins cet autre terminal pour filtrer le premier bruit B1.
  • Selon d'autres modes de réalisation, basés sur une architecture dite de cloud computing (« informatique en nuage » en français), le processeur PROC, la mémoire MEM peuvent être associés à un autre terminal, différent du terminal de filtrage de bruit.

Claims (11)

  1. Procédé de filtrage de bruit mis en oeuvre par un premier terminal (T1) équipé d'un micro (M1) et d'une sortie audio (SA), ledit premier terminal étant connecté à un réseau de communication (R) et utilisé par un utilisateur (U1) muni d'un casque connecté audit premier terminal (T1) ledit procédé comprenant ce qui suit :
    - capter (E201) un premier bruit (B1) provenant d'une source (S) à l'aide dudit micro (M1),
    - générer (E202) ou non un second bruit (BF1) résultat d'une application d'un filtre au premier bruit (B1),
    - restituer ou non (E203) le second bruit (BF1) à l'utilisateur via la sortie audio (SA1) et par l'intermédiaire dudit casque,
    caractérisé en ce que le procédé comprend en outre ce qui suit :
    - envoyer (E204) des informations relatives au premier bruit (B1) à au moins un deuxième terminal (T2) connecté au réseau (R), ces informations étant utilisables par au moins le deuxième terminal (T2) pour filtrer le premier bruit (B1).
  2. Procédé de filtrage de bruit selon la revendication 1, dans lequel la captation du premier bruit (B1) par le premier terminal (T1) est précédée par une étape (E300) de réception d'informations relatives au premier bruit (B1) en provenance d'un troisième terminal connecté (T0) audit réseau de communication (R) et où ces informations sont utilisées par le premier terminal (T1) pour filtrer le premier bruit (B1).
  3. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel la génération du second bruit (BF1) est mise en oeuvre en partie à partir d'au moins un paramètre de filtrage propre au premier terminal (T1).
  4. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la génération ou non du second bruit est suivie d'une évaluation (E405) du filtrage, cette évaluation étant utilisée pour améliorer ladite génération ou non du second bruit (BF1).
  5. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, incluant un partage (E506) avec au moins le(s)dit(s) deuxième et/ou troisième terminal, d'informations relatives à au moins le premier bruit (B1), ledit partage étant asynchrone avec ladite captation du premier bruit (B1).
  6. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la génération d'un nouveau bruit et/ou l'évaluation et/ou le paramétrage de filtrage sont réalisés par un serveur et où la génération d'un nouveau bruit, l'évaluation et le paramétrage du filtrage sont réalisés sur la base d'informations relatives à des bruits envoyées par des terminaux connectés au réseau (R).
  7. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les informations relatives au premier bruit (B1), envoyées et/ou reçues, comprennent l'une quelconque des données suivantes :
    - une signature audio du premier bruit (B1),
    - des données de quantification du premier bruit (B1),
    - des données contextuelles relatives à la source (S) du premier bruit (B1) et/ou à la périodicité de l'émission du premier bruit (B1),
    - des données d'identification du au moins premier terminal ayant capté le premier bruit (B1),
    - une position spatiotemporelle du au moins premier terminal ayant capté le premier bruit (B1),
    - des données relatives à la génération ou non du second bruit (BF1) par au moins le premier terminal,
    - des données d'évaluation relatives à la génération ou non du second bruit (BF1) par au moins le premier terminal,
    - des données relatives à au moins l'utilisateur dudit premier terminal.
  8. Procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ladite émission d'informations relatives audit premier bruit (B1) audit au moins deuxième terminal (T2) est mise en oeuvre uniquement si ledit deuxième terminal (T2) capte ledit premier bruit (B1).
  9. Terminal (T1) équipé d'un micro (M1) et d'une sortie audio (SA), ledit terminal étant connecté à un réseau de communication (R) et utilisé par un utilisateur (U1) muni d'un casque connecté audit terminal (T1) et où ledit terminal est configuré pour :
    - capter un premier bruit (B1) provenant d'une source (S) à l'aide dudit micro (M1),
    - générer ou non un second bruit (BF1) résultat d'une application d'un filtre au premier bruit (Bi),
    - restituer ou non le second bruit (BF1) à l'utilisateur via la sortie audio (SA1) et par l'intermédiaire dudit casque,
    caractérisé en ce que le terminal (T1) est configuré en outre pour mettre en oeuvre ce qui suit :
    - envoyer des informations relatives au premier bruit (B1) à au moins un autre terminal (T2) connecté au réseau (R), ces informations étant utilisables par au moins l'autre terminal (T2) pour filtrer le premier bruit (B1).
  10. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.
  11. Support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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