FR2472804A1 - Procede et systeme pour determiner des valeurs caracteristiques d'un signal sonore - Google Patents

Procede et systeme pour determiner des valeurs caracteristiques d'un signal sonore Download PDF

Info

Publication number
FR2472804A1
FR2472804A1 FR8020503A FR8020503A FR2472804A1 FR 2472804 A1 FR2472804 A1 FR 2472804A1 FR 8020503 A FR8020503 A FR 8020503A FR 8020503 A FR8020503 A FR 8020503A FR 2472804 A1 FR2472804 A1 FR 2472804A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
signal
output
value
short
input
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.)
Granted
Application number
FR8020503A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2472804B1 (fr
Inventor
Hermann Ney
Michael Harald Kuhn
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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 Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of FR2472804A1 publication Critical patent/FR2472804A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2472804B1 publication Critical patent/FR2472804B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00Speech recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

POUR REDUIRE LA QUANTITE D'INFORMATIONS CONTENUES DANS UN SIGNAL SONORE, PAR EXEMPLE DANS UN SIGNAL DE PAROLE, LE SIGNAL SONORE EST PARTAGE EN DOMAINES DE FREQUENCE VOISINS ET LES SIGNAUX AINSI OBTENUS SONT INTEGRES SUR DE COURTES PERIODES SUCCESSIVES EN DES SIGNAUX A SPECTRES DE COURTE DUREE. UN HISTOGRAMME DES SIGNAUX A SPECTRES DE COURTE DUREE EST ENSUITE PRODUIT POUR CHAQUE DOMAINE DE FREQUENCE ET CES HISTOGRAMMES SONT SUBDIVISES EN UN NOMBRE PREDETERMINE DE SEGMENTS DE MEME SUPERFICIE. LES LIMITES DE CES SEGMENTS QUI SONT QUALIFIEES DE QUANTILES REPRESENTENT LES VALEURS CARACTERISTIQUES. LE BRUIT DE L'AMPLIFICATEUR OU DE L'ENSEMBLE DU SYSTEME D'ENREGISTREMENT AINSI QU'UNE DIFFERENCE D'INTENSITE SONORE A L'ENREGISTREMENT DE DIVERS SIGNAUX SONORES PEUVENT ETRE AINSI COMPENSES AU MOINS DANS LEURS EFFETS. APPLICATION: TRAITEMENT DU SIGNAL VOCAL.

Description

"Procédé et système pour déterminer des valeurs caractéris-
tiques d'un signal sonore."
La présente hnventim concerne un procédé pour déterminer des valeurs cauctérstiques d'un signal sonore limité dans le temps, en particulier d'un signal de parole d'un locuteur, selon le-
quel le signal sonore est partagé en des domaines de fré-
quence voisins et le signal sonore de chaque domaine de fré-
quence est intégré chaque fois sur des périodes successi-
ves et égales en des signaux à spectres de courte durée,
ainsi qu'un système pour l'exécution de ce procédé.
Les procédés du type mentionné plus haut servent à identifier ou à attribuer à une origine, par leurs valeurs caractéristiques, des signaux sonores qui ne peuvent pas
être reproduits de manière identique. De tels signaux sono-
res peuvent par exemple être produits lors de l'essai ou du fonctionnement d'une machine pour lequel une modification, qui peut annoncer une panne éventuelle de la machine, doit pouvoir être identifiée le plus rapidement possible. Un
autre genre important de signaux sonores comprend les si-
gnaux de parole par lesquels un locuteur doit être identifié
ou vérifié. De tels signaux sonores ont en général la pro-
priété de ne pas pouvoir être reproduits de manière exacte
et par ailleurs de contenir un très grand nombre d'informa-
tions, de sorte qu'il n'est pratiquement pas question de re-
courir à un stockage en mémoire direct pour effectuer une
comparaison. Il est par conséquent nécessaire de réduire for-
tement la quantité de ces informations en vue d'en dériver des valeurs caractéristiques. Ces valeurs caractéristiques
doivent si possible ne contenir que la quantité d'informa-
tion nécessaire pour caractériser les particularités du si-
gnal sonore envisagé.
Il est déjà connu de produire à partir d'un signal
sonore des spectres de courte durée consécutifs par inté-
gration de l'énergie du signal sonore dans des domaines de fréquence voisins. A partir de ces spectres de courte durée on peut obtenir, par sommation, le spectre de longue durée et de plus, à partir du spectre de longue durée et des spectres de courte durée, on peut déterminer l'écart type pour les domaines de fréquence distincts. Les valeurs du spectre de longue durée ou des écarts types constituent alors les valeurs caractéristiques du signal sonore ou du signal de parole.Ces procédés connus entraînent cependant fréquemment une réduction trop important de la quantité d'informations à la suite de quoi il n'est plus possible de différencier dans une mesure suffisante des signaux
sonores ou des signaux de parole semblables.
L'invention a pour but de procurer un procédé du type mentionné plus haut au moyen duquel on puisse obtenir
à partir d'un signal sonore ou d'un signal de parole un nom-
bre suffisant de valeurs caractéristiques qui contiennent d'une manière particulièrement adéquate les particularités du signal sonore à éprouver ou à comparer. Pour réaliser ce
but, conformément à l'invention, pour chaque domaine de fré-
quence un histogramme des signaux à spectres de courte durée est formé par comptage du nombre de signaux à spectres de
courte durée de chaque valeur de signal, au moins une frac-
tion du nombre de signaux à spectres de courte durée de cha-
que domaine de fréquence est divisée par un nombre de quan-
tile prédéterminé et une valeur de quantile est formée. Le
nombre des signaux à spectres de courte durée pour des va-
leurs de signaux successives de la valeur de signal la plus
basse, est sommé jusqu'à ce qu'un multiple entier de la va-
leur de quantile soit atteint ou dépassé, et les valeurs de signaux, pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint ou dépassé, sont fournies en tant que valeurs caractéristiques. De cette façon, on
utilise les histogrammes des spectres de courte durée suc-
cessifs dans les domaines de fréquence distincts et ainsi, en
lieu et place d'un stockage direct des histogrammes qui occu-
peraient trop de place dans une mémoire, on utilise une dé-
rivation de valeurs caractéristiques de ces histogrammes.
Ceci s'effectue par la formation des quantiles qui se pré-
sentent sous la forme de limites de bandes lorsque les histo-
grammes des domaines de fréquence distincts sont subdivisés
en bandes de même superficie, et qui contiennent suffisam-
ment d'informations concernant la forme des histogrammes distincts. Lors de l'enregistrement d'un signal sonore disconti- nu, qui est normal en particulier pour un signal de parole, au moins dans des domaines de fréquence distincts peuvent
apparaftre des pauses pendant lesquelles les bruits de l'en-
semble du système de conversion comportant des amplificateurs servant à convertir le signal sonore en un signal électrique ainsi qu'un bruit de fond uniforme sont perceptibles. Ceci a pour conséquence que, par exemple lors d'un bruit blanc,
tous les histogrammes présentent un pic élevé pour les va-
lears de signaux correspondant au signal de bruit blanc, ce pic n'étant cependant absolument pas spécifique pour le
signal sonore. Pour exclure ces pics lors de la détermina-
tion des quantiles, il convient de poursuivre la sommation des signaux à spectres de courte durée qui débute par la valeur de signal la plus basse, jusqu'à ce qu'on atteigne une valeur de signal mjdnlum pour laquelle le nombre des
signaux à spectres de courtes durées est minimum, de sous-
traire le nombre des signaux à spectres de courte durée-som-
més jusqu'à cette valeur de signal minimum du total des si-
gnaux à spectres de courte durée et de former la valeur de quantile à partir de la différence puis d'entamer une nouvelle sommation des signaux à spectres de courte durée à partir de la valeur de départ zéro et une comparaison avec les multiples de la valeur de quantile. De cette façon, le bruit détecté lors de signaux sonores faibles lors de pauses
de signaux est largement exclu.
Ce signal de bruit est cependant aussi présent pour des amplitudes plus élevées du signal sonore et se superpose pratiquement de manière additive. Pour exclure l'influence du bruit également pour des valeurs plus élevées du signal
sonore, il convient de soustraire la valeur de signal mini-
mum des valeurs de signaux pour lesquelles un multiple
2472804.
entier de la valeur de quantile a chaque fois été atteint ou
dépassé, les différences représentant les valeurs caractéris-
tiques. Les histogrammes sont de cette façon décalés paral-
lèlement de telle sorte que-l'influence du bruit superposé de manière additive soit pratiquement éliminée pour toutes les
valeurs de signaux sonores. -
Il est possible que le signal sonore soit faussé à l'enregistrement par l'influence de fonctions de transmission linéaires, par exemple un signal de parole transmis par une ligne téléphonique peut être faussé par la fonction de transmission de la distance de transmission par téléphone
total. Pour compenser l'influence de la fonction de trans-
mission, il convient qu'en outre, le spectre de longue durée du signal sonore soit formé par addition de tous les signaux à spectres de courte durée de tous les domaines de fréquence et que les valeurs de signaux pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint ou dépassé, soient divisées par une valeur dérivée de la valeur de signal du domaine de fréquence associé du spectre de longue
durée, les quotients représentant les valeurs caractéristi-
ques. De cette façon, les différences d'intensité sonore de divers signaux sonores peuvent aussi être égalisées pour partie à l'enregistrement, ces différences se présentant en particulier pour des signaux de parole par exemple lorsque le locuteur ne reste pas de façon précise à la même distance du microphone. Le spectre de longue durée contient en effet l'énergie globale du signal sonore et ainsi également une
indication de l'énergie moyenne de chaque domaine de fréquen-
ce. Un signal de bruit du dispositif d'enregistrement est également contenu dans le spectre de longue durée comme c'est le cas dans les histogrammes. Pour supprimer l'influence du bruit également du spectre de longue durée, il convient de soustraire de chaque valeur spectrale du spectre de longue
durée tout d'abord le produit du total des valeurs des si-
gnaux à spectres de courte durée et de la valeur de signal minimum du domaine de fréquence associé. L'énergie de bruit
2472804:
ajoutée pendant l'ensemble du signal sonore est de cette fa-
çon à nouveau éliminée du spectre de longue durée.
Lorsque la correction d'intensité sonore des quanti-
les par division par la valeur du spectre de longue durée du domaine de fréquence associé s'effectue séparément pour
chaque domaine de fréquence, une faible partie de l'informa-
tion est cependant perdue, à savoir la partie qui est conte-
nue dans le spectre de longue durée. Pour éviter cette perte d'information, il convient de former en outre une valeur d'énergie globale par addition de tous les signaux à spectres
de courte durée de tous les domaines de fréquence et de divi-
ser les valeurs de signaux pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint ou dépassé par une valeur dérivée de la valeur d'énergie globale, qui est la même pour tous les domaines de fréquence, les quotients
représentant les valeurs caractéristiques,. La somme des si-
gnaux à spectres de courte durée de tous les domaines de fré-
quence donne en effet l'intensité sonore moyenne indépendam-
ment du domaine de fréquence et permet d'égaliser les diffé-
rences d'intensité sonores d'une manière particulièrement adéquate mais les fonctions de transmission ne sont alors
plus égalisées.
Un système servant à exécuter le procédé conforme à l'invention comportant un dispositif de conversion qui reçoit le signal électrique dérivé du signal sonore et produit à sa sortie des valeurs de signaux à spectres de courte durée qui indiquent l'énergie du signal électrique dans des périodes
égales et successives chaque fois pour un domaine de fréquen-
ce parmi un certain nombre de domaines de fréquence voisins, est caractérisé en ce qu'une mémoire est prévue, pendant l'amenée du signal sonore l'entrée d'adresse de la mémoire
est connectée à la sortie du dispositif de conversion et re-
çoit les valeurs de signaux à spectres de courte durée et le numéro du domaine de fréquence associé en tant qu'adresse;
la sortie de données de la mémoire est connectée à un addi-
tionneur qui augmente d'une unité le contenu de l'emplace-
ment de stockage adressé et le ré-inscrit au même endroit; après l'amenée du signal sonore, pendant le traitement, un 2472804 s système d'adressage adresse les emplacements de la mémoire les uns à la suite des autres en partant des adresses les
plus basses; à la sortie de données de la mémoire est connec-
té en outre un dispositif de sommation qui somme les contenus des emplacements de mémoire adressés chaque fois d'un domai-
ne de fréquence, un dispositif comparateur compare les conte-
nus sommés à des multiples d'une valeur de quantile dérivée du nombre total des valeurs de signaux à spectres de courte durée de chaque domaine de fréquence et, lors du dépassement d'un multiple, inscrit l'adresse momentanée du dispositif d'adressage dans une mémoire de résultats qui y est connectée
et qui, après adressage de tous les emplacements de la mé-
moire par le dispositif d'adressage contient les valeurs de
signaux constituant les valeurs caractéristiques recherchées.
Les valeurs caractéristiques sont de cette façon obtenues facilement. Des développements de ce système en particulier pour déterminer les valeurs de quantile ainsi que pour égaliser
ou compenser l'influence des bruits, des fonctions de trans-
mission et des différences d'intensités sonores sont décrits
dans certaines revendications annexées.
Des formes d'exécution de l'invention seront décrites
ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins anne-
xés dans lesquels: - la figure 1 illustre en a l'allure dans le temps d'un signal sonore d'un domaine de fréquence intégré sur une courte durée et en b un histogramme obtenu à partir de ce signal; - la figure 2 est un schéma synoptique d'un système global;
- la figure 3 est un schéma synoptique d'une partie-
d'un système développé par rapport au système représenté sur la figure 2, en vue de combattre l'influence des bruits; - la figure 4 est un schéma synoptique d'une partie développée du système représenté sur les figures 2 et 3 pour combattre l'influence des différences d'intensité sonore, et la figure 5 est un schéma synoptique du développement
2472804'
du système représenté sur la figure 4.
La figure 1 illustre en a un exemple du signal de pa-
role d'un domaine de fréquence intégré sur une courte durée couvrant le temps t, une période prise en tant qu'exemple allant du moment t1 jusqu'au moment t2. Ces signaux intégrés se présentent par conséquent chaque fois avec un écart égal à cette période et sont désignés par des croix qui, pour plus
de clarté, sont reliées par une courbe lisse. Le dessin dé-
bute par une pause du signal sonore d'une valeur minimale R
qui indique le signal de bruit inévitable du système d'en-
registrement comportant les amplificateurs et qui n'est nulle part dépassé. Au commencement du signal sonore des valeurs A plus élevées du signal intégré sont produites
mais reviennent à la valeur de bruit lors de la pause suivan-
te du signal sonore. L'allure dans le temps des signaux so-
nores dans les autres domaines de fréquence intégrés sur une
courte durée est semblable mais présente d'une manière gé-
nérale de différences de détail.
Si l'on compte maintenant combien de fois chaque valeur A apparait dans un signal sonore limité dans le temps, on obtient une représentation qui correspond à peu près à celle indiquée en b sur la figure 1. Dans cet histogramme,
les nombres n-de fois qu'une valeur intégrée déterminée ap-
parait, sont reportés en fonction de cette valeur A. Etant donné que les valeurs A intégrées sur une courte durée se présentent sous une forme numérique, il est possible de
recourir sans plus à un tel comptage qui donne une succes-
sion de points discrets qui pour plus de clarté sont reliés
en b sur la figure 1 par une courbe lisse.
Comme déjà indiqué en a sur la figure 1, la valeur
la plus basse R est donnée par le bruit du système d'enre-
gistrement.Selon les nombres de pauses ou d'endroits très doux dans le signal sonore ou dans un domaine de fréquence de ce signal, le pic de la courbe pour la valeur R est plus ou moins haut et il peut même être nettement plus haut que
la valeur la plus élevée de la partie suivante de la courbe.
2472804 t Etant donné que le nombre de valeurs intégrées sur une courte durée qui contiennent maintenant le bruit, ne contiennent pratiquement aucune information sur le signal sonore mais influencent par ailleurs très fortement la situation des quantiles qui seront expliqués plus loin, il convient de sup-
primer autant que possible la fraction produite par le bruit.
A cet effet, on recherche le premier minimum de la courbe qui, dans le cas représenté se situe à la valeur Q, et on
l'utilise pour poursuivre le traitement.
Au départ de cette valeur Q 0, on subdivise maintenant
la courbe en un certain nombre de segments de même superficie.
Dans l'exemple ici choisi, il y a six segments. Les valeurs Q0 à Q6' qui indiquent les limites des segments individuels sont appelées les quantiles, qui représentent ici les valeurs caractéristiques recherchées. Ces quantiles, c'est-à-dire les limites des segments, dépendent très fortement de la
forme de la courbe et contiennent dès lors beaucoup d'infor-
mations concernant cette forme, mais par ailleurs, ils n'occupent cependant que peu de place dans la mémoire, à savoir pour l'exemple indiqué pour sept valeurs. La valeur inférieure Q0 peut être économisée lorsque la courbe est déplacée vers la gauche par la suppression de l'influence du bruit au point que cette valeur Q0 tombe toujours sur le point zéro tandis que la valeur maximale Q6 est souvent égale à la valeur de A qui représente son maximum, étant donné que son nombre d'endroits possibles est limité et que
des signaux sonores intégrés sur une courte durée et dis-
tincts peuvent atteindre cette valeur ou même la dépasser.
L'exclusion de principe du quantile le plus élevé Q6 égal à la valeur correspondant au maximum ne produit tout au plus qu'une petite erreur négligeable de sorte que seuls les quantiles Q1 à Q5 doivent être stockés en tant que valeurs caractéristiques.
Les quantiles Q1 à Q5 peuvent être obtenus par divi-
sion du nombre total de périodes et ainsi du nombre total de valeurs A intégrées sur une courte durée par un nombre
2472804'
de quantile qui indique le nombre de segments de surface en
dessous de la courbe comme représenté en b sur la figure 1.
Ceci donne une valeur qui est désignée comme valeur de quan-
tile et indique le nombre n de toutes les valeurs A qui se sont présentées dans un segment de surface. Ceci constitue une mesure pour les segments de surface et ainsi la même pour
tous les segments de surface. Les nombres n des valeurs dis-
crètes A sont maintenant sommés en partant de la valeur la plus petite ou de la valeur minimum pour Q jusqu'à ce qu'on atteigne la valeur de quantile. La valeur A, pour laquelle cette valeur de quantile a précisément été atteinte, est le premier quantile Q1. La sommation des nombres n est maintenant
poursuivie et son résultat est comparé à la valeur de quanti-
le double, etc. En variante, lorsque la valeur de quantile est atteinte pour la première fois, la sommation des nombres
des valeurs A peut recommencer à zéro jusqu'à ce que la va-
leur de quantile soit à nouveau atteinte et ainsi de suite
pour les segments suivants.
Un schéma synoptique des éléments les plus importants
pour la détermination des quantiles en tant que valeurs carac-
téristiques est représenté sur la figure 2. Le signal sonore est capté par l'intermédiaire du microphone 1 et est converti en un signal électrique, les amplificateurs qui suivent n'étant pas représentés pour plus de simplicité. Le signal électrique amplifié est alors amené à un banc de filtres 3
qui découpe ce signal électrique en un certain nombre de do-
maines de fréquence adjacents les uns aux autres et les in-
tègre. Les valeurs intégrées des domaines de fréquence sont amenées par des conducteurs distincts à un multiplexeur 5 qui, sous la commande d'un compteur 15, balaye ces conducteurs
successivement et amène le signal de balayage ou d'explora-.
tion à un convertisseur analogique-numérique 7. Après cha-
que exploration d'un conducteur, son signal est ramené à zéro
et est à nouveau intégré. Le banc de filtres 3 peut, en par-
ticulier dans le cas du traitement d'un signal de parole, par exemple partager un domaine de fréquence de 100 Hz à 7 500 Hz 2472804l'
en 15 domaines de fréquence voisins de largeur de bande re-
lative égale.
L'entrée de comptage du compteur 15 est connectée par l'intermédiaire du commutateur 13b à un signal d'horloge Ck provenant d'une source de signaux d'horloge non représentée
dont la fréquence détermine la durée des périodes sur les-
quelles l'intégration a lieu. Pour une durée des périodes de
27 ms, la fréquence d'horloge doit alors être de 555 Hz.
La sortie 8 du convertisseur analogique-numérique 7 est connectée par l'intermédiaire du commutateur 13a à une partie des entrées d'adresses d'une mémoire 9 dont les autres entrées d'adresses sont connectées à la sortie 16 du compteur
15. Les conducteurs 8 et 16, qui transmettent chacun des va-
leurs binaires à plusieurs bits, sont constitués effective-
ment d'un nombre de conducteurs parallèles correspondant au nombre de bits, qui, pour plus de clarté ne sont représentés
que par un seul conducteur. Il en est de même pour la plu-
part des conducteurs restants, également dans les figures suivantes, en particulier lorsque ces conducteurs sont des sorties parallèles de compteurs, mémoires et registres. La mémoire 9 contient, pour chacune des valeurs de par exemple
8 bits pouvant être produites par le convertisseur analogi-
que-numérique 7, un nombre d'emplacements de stockage corres-
pondant au nombre de domaines de fréquence, chaque emplace-
ment de stockage pouvant recevoir un nombre de plusieurs bits.
Par la connexion des entrées d'adresses de la mémoire 9 aux
sorties du convertisseur analogique-numérique 7 et du comp-
teur 15 qui indique chaque fois le domaine de fréquence ex-
ploré, une valeur déterminée dans un domaine de fréquence déterminé est associée à chaque emplacement de stockage de
la mémoire 9. La sortie de données de la mémoire 9 est con-
nectée par l'intermédiaire d'un additionneur 11 à l'entrée de données, l'autre entrée de l'additionneur 11 recevant une combinaison de signaux correspondant à la valeur numérique
"1". Le contenu d'un emplacement de stockage est ainsi aug-
menté de 1 à chaque adressage et contient dès lors le nombre de fois que la valeur de signal associée est apparue à la
2472804'
sortie 8 du convertisseur analogique-numérique 7 dans le do-
maine de fréquence correspondant.
L'entrée de comptage d'un compteur de nombres 23 est connectée à la sortie de transmission du compteur 15 pour les domaines de fréquence et forme, à sa sortie parallèle 24, le nombre total des périodes pour chaque domaine de fréquence
du signal sonore enregistré.
Après que le signal sonore limité dans le temps a été
enregistré et que, dans la mémoire 9, l'histogramme des spec-
tres de courte durée a été formé de la manière décrite plus haut, les commutateurs 13a à 13c,-qui sont avantageusement
réalisés sous forme de commutateurs électroniques par exem-
ple à l'aide de circuits-portes ET, sont commutés parallèle-
ment dans la position opposée à la position représentée. Le compteur 17 qui forme une partie d'un système d'adressage de la mémoire 9 pour le segment de traitement suivant, reçoit ainsi par l'intermédiaire du commutateur 13c le signal d'horloge Ck qui peut être commuté sifiultanément sur une fréquence plus élevée. Ce compteur commence à compter à partir de la position zéro et adresse ainsi des emplacements
de stockage successifs du domaine de fréquence qui est pres-
crit par le compteur 15, de sorte que ce compteur 15 se trouve dans la position de départ au début de l'opération de
traitement. Les contenus des emplacements de stockage adres-
sés de la mémoire 9 apparaissant à la sortie de données 10 sont amenés à l'une des entrées d'un additionneur 19 dont
la sortie est connectée à l'entrée d'un registre 21 qui re-
çoit le signal d'horloge inversé Ck en tant que signal d'ins-
cription. La sortie du registre est en outre connectée à la première entrée d'un comparateur 33 ainsi qu'à l'autre entrée de l'additionneur 19 de sorte qu'il forme avec le
registre 21 un circuit accumulateur connu. Ce circuit accu-
mulateur somme les nombres de valeurs de signaux intégrés sur une courte durée qui apparaissent les uns à la suite des autres à la sortie de données 10 de la mémoire 9 et les
amène à la première entrée du comparateur 33.
2472804 4
A la fin de l'enregistrement du signal sonore, le si-
gnal présent à la sortie parallèle 24 du compteur de nombres 23 qui représente le nombre total des périodes du signal sonore enregistré, est en outre amené à un diviseur 25 qui divise ce nombre par un nombre de quantile amené à l'entrée de diviseur 26 et indiquant le nombre de segments de surfaces
en lequel les courbes d'histogramme doivent être subdivisées.
La valeur de quantile fournie par le diviseur 25 représente la valeur jusqu'à laquelle les contenus des emplacements de stockage amenés à la sortie de données 10 de la mémoire 9 doivent être sommés pour parvenir à la limite du premier segment de surface, et elle est amenée à la première entrée d'un additionneur 27 dont la sortie est connectée à l'entrée
d'un registre 29 dont la sortie, outre qu'elle est connec-
tée à l'autre entrée du comparateur 33, l'est également à
l'autre entrée de l'additionneur 27 de sorte que l'addition-
neur 27 et le registre 29 forment aussi un système d'accu-
mulateur. Au début, le registre 29 contient la valeur zéro, de sorte qu'il prend immédiatement la valeur fournie par le
diviseur 25-.
Le compteur 17 adresse maintenant les uns à la suite des autres les emplacements de stockage appartenant au
premier domaine de fréquence et le sommateur de l'addition-
neur 19 et du registre 21 somme les contenus des emplacements de mémoire jusqu'à ce que la valeur amenée du registre 21 au comparateur 33 soit supérieure ou au moins égale à celle
qui est fournie par le registre 29. Dans ce cas, le compara-
teur 33 fournit sur son conducteur de sortie 34 un signal qui pilote l'entrée d'inscription de la mémoire de résultats 31 et inscrit en tant que premier quantile le signal amené
par le conducteur de sortie 18 du compteur 17 à cette mémoi-
re de résultats. Le compteur 17 adresse en effet à ce moment précisément l'emplacement de mémoire qui, comme indiqué en b sur la figure 1 est associé à une valeur A indiquant ce premier quantile. De plus, ce signal de sortie inscrit dans ce registre 29 le signal de sortie de l'additionneur 27 qui correspond à la somme des valeurs présentes à la sortie du
2472804.
diviseur 25 et du registre 29 qui sont toutes deux égales à la valeur de quantile de sorte que le registre 29 contient ensuite le double de la valeur de quantile et l'amène au
comparateur 33.
Le compteur 17 adresse maintenant successivement les emplacements de stockage suivants de la mémoire 9 et les
* contenus des emplacements de stockage apparaissant à la sor-
tie de données 10 sont sommés davantage jusqu'à ce qu'à la
sortie du registre 21 apparaisse une valeur qui est supérieu-
re ou égale au double de la valeur de quantile, grâce à quoi le comparateur 33 produit à nouveau sur le conducteur 34 un signal de sortie qui inscrit le quantile suivant dans la mémoire de résultats 31 et, dans l'additionneur, additionne à nouveau la valeur de quantile au contenu du registre 29
et l'inscrit dans ce dernier de sorte que ce registre con-
tient maintenant le triple de la valeur de quantile et cette opération estpoursuivie jusqu'à ce que le compteur 17 ait adressé tous les emplacements de stockage d'un domaine de fréquence. Le compteur 17 produit alors sur le conducteur 20
un signal de transmission qui, par l'intermédiaire du com-
mutateur 13b se trouvant dans la position opposée à la posi-
tion représentée, parvient sur l'entrée d'horloge de compta-
ge du compteur de domaines de fréquence 15 et le fait passer
au domaine de fréquence suivant. De plus, le signal de trans-
mission parvient par l'intermédiaire du conducteur 20 sur l'entrée d'effacement des registres 21 et 29 et les met à zéro de sorte que, dans le registre 29, la valeur de quantile simple fournie par le diviseur est ensuite à nouveau inscrite
par l'intermédiaire de l'additionneur 27.
Après que le compteur 17 ait fourni le signal de transmission, il commence à nouveau à compter à partir de sa
position de départ et adresse ainsi à nouveau des emplace-
ments de stockage successifs dans la mémoire 9, ces empla-
cements de stockage appartenant cependant maintenant au second
domaine de fréquence du banc de filtres 3. Le contenu des em-
placements de mémoire apparaissant à la sortie de données de la mémoire 9 est maintenant à nouveau inscrit dans le système de sommation à partir de l'additionneur 19 et du registre 21 et le résultat est comparé dans le comparateur 33 à la valeur de quantile présente dans le registre 29 comme il en a été pour les contenus des emplacements de stockage du premier domaine de fréquence dans la mémoire 9, de sorte que les quantiles du deuxième domaine de fréquence sont à
nouveau inscrits les uns à la suite des autres dans la mé-
moire de résultats 31 et ce déroulement des opérations se reproduit aussi pour les domaines de fréquence suivants. La mémoire de résultats 31 contient finalement les quantiles des histogrammes de tous les domaines de fréquence et ceux-ci
peuvent être sortis et être soumis à un stockage intermédiai-
re dans une autre mémoire en vue d'être comparés aux quanti-
les d'un autre signal sonore traité de la même manière afin
de vérifier le degré de concordance des deux signaux sono-
res. Lors d'une application à l'identification d'un locuteur, on peut alors par exemple établir si le second signal de parole provient du même locuteur que le premier signal de parole. La figure 3 illustre une partie du système représenté
sur la figure 2 et en particulier celle qui entame le trai-
tement des histogrammes produits au départ du signal sonore enregistré à partir de la sortie de données 10 de la mémoire 9 ainsi que de la sortie 24 du compteur de nombres 23 et de la sortie 18 du compteur 17 pour l'adressage, sous une forme modifiée dans laquelle l'influence du bruit en particulier
pendant les pauses du signal sonore est supprimée. Les élé-
ments correspondant à ceux représentés sur la figure 2 sont
désignés par les mêmes chiffres de référence sur la figure 3.
Au conducteur de données 10 est connectée la première entrée d'un comparateur 41 dont l'autre entrée est connectée
par l'intermédiaire d'un registre 43 au conducteur de don-
nées 10. Le registre 43 reçoit comme signal d'inscription le même signal d'horloge Ck que le compteur 17 sur la figure 2 qui adresse la mémoire 9 de telle sorte que le registre 43 contienne en outre, lors d'une modification de l'adressage, toujours la valeur présente sur le conducteur de données 10
2472804'
pendant la période d'horloge précédente. Le comparateur 41
compare ainsi chaque fois deux valeurs ou deux nombres suc-
cessifs de l'histogramme précisément traité et produit un
signal lorsque la valeur présente sur le conducteur de don-
nées 10 est supérieure à-la valeur fournie par le registre 43 car le minimum de la courbe pour le quantile Q0 sur la figure 1 est précisément atteint à ce moment. Le comparateur
41 est par conséquent désigné comme comparateur de minimum.
Son signal de sortie commande l'entrée d'inscription, d'un registre 47 et inscrit dans le registre 47 la valeur présente sur le conducteur d'adresse 18 du compteur 17 de la figure 2 conformément au quantile Q0. De plus, ce signal de sortie est amené à l'entrée de préparation D d'une bascule D 45 qui reçoit à l'entrée d'horloge le signal d'horloge inverse Ck et commute ainsi après une demi-période d'horloge, bloquant dès lors le comparateur 41 pour toute comparaison ultérieure
et terminant le signal de sortie.De plus,le snlde sotie est ame-
né par l'intermé&iaire d'un étage de retardement 53 à l'entrée d'effacement du re-
gistre 21 et à l'entrée d'inscription du registre 2 9. Au début du signal de sortie du comparateur de minimum 41, le système sommateur formé de l'additionneur 19, du registre 21 ainsi que du multiplexeur 37 décrit plus loin, avait sommé les nombres des valeurs intégrées sur une courte durée jusqu'au quantile Q o de la figure 1 qui n'était en pratique provoqué que par le
bruit. Ce nombre sommé à la sortie du registre 21 est mainte-
nant amené non seulement à la première entrée de l'addition-
neur 19 mais aussi à l'entrée négative d'un soustracteur 51 dont l'entrée positive est connectée au conducteur 24 qui fournit le signal de sortie du compteur de nombres 23 en fonction du nombre total de périodes du signal sonore ou des valeurs intégrées de courte durée. Le diviseur 25 reçoit ainsi à son entrée de dividende un nombre diminué du nombre de périodes ne contenant que du bruit, ce nombre étant divisé par le nombre de quantile amené à l'entrée 26 et étant fourni au registre 29. Le signal retardé à la sortie du système de retardement 53 inscrit ainsi dans le registre 29 la première valeur de quantile. De plus, le registre 21 est effacé de sorte que la sommation des valeurs sur le conducteur de
données 10 recommence maintenant à zéro.
La sortie du registre 21 est connectée à l'entrée po-
sitive et la sortie du registre 29 est connectée à l'entrée négative d'un soustracteur 35 qui fournit ainsi tout d'abord un signal de sortie négatif. Le système de sommation formé de l'additionneur 19, du multiplexeur 37 et du registre 21 somme maintenant à
nouveau les valeurs apparaissant successivement sur le con-
ducteur de données 10, en commençant par la valeur suivant la valeur minimale. Au cas o cette valeur minimale doit aussi encore être prise en considération, la première entrée
de l'additionneur 19 peut être connectée, non pas directe-
ment au conducteur de données 10, mais à la sortie du regis-
tre 43. Dès que la valeur à la sortie du registre 21 atteint ou dépasse la valeur de quantile à la sortie du registre 29,
le soustracteur 35 fournit une valeur positive à sa sortie.
Cette sortie est connectée au comparateur 33 qui compare ici cette valeur à la valeur "0" et lorsqu'elle est atteinte ou dépassée, produit un signal sur le conducteur de sortie 34. Ce signal active le multiplexeur 37 et commute l'entrée du registre 21 sur la sortie du soustracteur, de sorte que sa valeur de sortie est inscrite avec le signal d'horloge
inverse -E suivant dans le registre 21. Dans ce cas, con-
trairement à ce qui se passe dans le système représenté sur la figure 2, la comparaison.ne porte pas sur des multiples successifs de la valeur de quantile, mais chaque fois que la valeur de quantile est atteinte ou dépassée, elle est soustraite de la valeur sommée. Ceci correspond entièrement à la comparaison avec des multiples successifs de la valeur
de quantile.
Le signal sur le conducteur de sortie 34 du compara-
teur 33 active en outre d'une manière analogue à celle indi-
quée à propos de la figure 2 l'entrée d'écriture de la mé-
moire de résultats 31. Celle-ci ne reçoit à l'entrée de don-
nées par l'intermédiaire du conducteur 50 pas directement
l'adresse présente à la mémoire 9 de la figure 2 par l'in-
termédiaire du conducteur 18 partant de la sortie du compteur 17 mais ce conducteur est connecté à une entrée positive
d'un soustracteur 49 qui reçoit à l'entrée négative par l'in-
termédiaire du conducteur 48 le signal de sortie du regis-
tre 47 qui contient la valeur de minimum. Cette valeur de minimum est maintenant soustraite de manière permanente de l'adresse sur le conducteur 18 et est amenée à la mémoire de résultats 31, ce qui, comme indiqué en b sur la figure 1, correspond à un décalage de l'histogramme global de la
fraction de bruit.
Après traitement des valeurs intégrées sur une courte durée du premier domaine de fréquence, se produit de la même manière que celle décrite pour la figure 2, une commutation
vers le domaine de fréquence suivant, le signal de transmis-
sion sur le conducteur 20 de la figure 2 effaçant, en plus des registres 21 et 29, aussi le registre 47 et la bascule D 45, ce qui, pour plus de simplicité, n'est pas représenté
sur la figure 3.
Dans les systèmes décrits jusqu'à présent, l'influen-
ce des diverses fonctions de transmission pendant l'enregis-
trement n'est pas encore prise en considération pour diffé-
rents signaux sonores qui doivent être comparés les uns avec
les autres. Sous l'effet d'une fonction de transmission dé-
pendant de la fréquence, les énergies des domaines de fré-
quence distincts sont augmentées ou diminuées de façorsdif-
férentes et ceci agit pour un histogramme comme un déplace-
ment proportionnel de la valeur des abscisses ou comme un dé-
calage de l'échelle d'un facteur scalaire constant. Une in-
tensité sonore différente à l'enregistrement en représente un cas particulier, à savoir une fonction de transmission à
fréquence constante. Tous les histogrammes sont de cette fa-
çon décalés proportionnellement du même facteur. La fonction de transmission ainsi que l'intensité sonore influencent
ainsi directement les quantiles.
La manière la plus simple de compenser les diffé-
rences d'intensité sonore, réside dans un réglage dynamique
du signal sonore converti en signal électriqueUn tel ré-
glage dynamique fausse cependant dans la plupart des cas le signal sonore parce que des intensités sonores élevées qui apparaissentpar la suite ne peuvent naturellement pas être prises en considération dès le début et le début du signal sonore est par conséquent enregistré avec une intensité trop forte par rapport au reste du signal ou à sa valeur moyenne. Pour une prise en considération correcte de l'inten- sité sonore, il faut donc enregistrer tout d'abord le signal sonore global puis former à partir de ce signal, par exemple un signal correspondant à l'intensité sonore moyenne ou à l'intensité-sonore maximale. A cet effet, on peut utiliser
en particulier le spectre de longue durée qui indique l'éner-
gie globale du signal sonore dans les domaines de fréquence distincts et qui peut être formé par exemple par sommation
des signaux à spectres de courte durée du domaine de fréquen-
ce. Par-sommation des valeurs distinctes du spectre de lon-
gue durée, on obtient alors une valeur qui indique l'intensi-
té sonore à l'enregistrement et par un décalage proportionnel
de la valeur en abscisses des histogrammes de tous les domai-
nes de fréquence conformément à cette valeur sommée, l'in-
fluence des différences d'intensité sonores est égalisée
par cette valeur de somme.
Pour compenser une fonction de transmission dépendant
de la fréquence, il faut par contre que les valeurs en abs-
cisses des histogrammes pour les domaines de fréquence dis-
tincts soient décalées de manière différente. A cet effet, les valeurs du spectre de longue durée pour les domaines de fréquence distincts doivent être utilisées séparément, c'est-à-dire que les quantiles de chaque fois un domaine de fréquence doivent être divisés par la valeur du spectre de
longue durée dans le même domaine de fréquence.
Le schéma synoptique d'un système utile à cet effet est représenté sur la figure 4. Dans ce système, le signal fourni sur le conducteur de sortie 8 par le convertisseur analogique-numérique 7 de la figure 2 est en outre amené à la première entrée d'un additionneur 61 dont la sortie est connectée à l'entrée d'une mémoire 63 et dont l'autre entrée est connectée à la sortie 64 de cette mémoire. La mémoire 63
-2472804
contient, pour chaque domaine de fréquence, un emplacement de stockage qui peut enregistrer un nombre à plusieurs chiffres. La mémoire 63 est pilotée par un compteur 65 qui reçoit le signal d'horloge Ck à son entrée d'horloge de comptage et qui présente une capacité correspondant au nom-
bre de domaines de fréquence ou de sorties du banc de fil-
tres 3 de la figure 2. Ce compteur 65 peut aussi être remplacé
par le compteur 15 de la figure 2 de telle sorte que l'en-
trée d'adresse de la mémoire 63 est également à connecter
au conducteur 16.
Par la connexion de la sortie 64, chaque valeur amenée par l'intermédiaire du conducteur 8 est ajoutée au contenu de l'emplacement de mémoire précisément adressé. La mémoire 63 contient ainsi à la fin de l'enregistrement du signal sonore les valeurs distinctes du spectre de longue durée de
ce signal sonore.
Pendant le traitement suivant des histogrammes du si-
gnal sonore enregistré dans le système représenté sur la figure 2 ou sur la figure 3, dans la mémoire 63 est adressé
l'emplacement de stockage du domaine de fréquence dont l'his-
togramme est précisément traité, ce qui s'effectue automa-
tiquement lorsqu'on utilise le compteur 15 de la figure 2 pour l'adressage du compteur 63. La valeur apparaissant à
la sortie 64 de la mémoire 63 est amenée à l'entrée de di-
viseur d'un diviseur 71 dont l'entrée de dividende 72 est connectée à la sortie 18 du compteur 17 ou, dans le cas de l'utilisation du système de la figure 3, à la sortie 50 du soustracteur 49. La sortie du diviseur 71 est connectée à l'entrée de données de la mémoire de résultats 31 de sorte que le diviseu.r 71, pour le système représenté sur la figure
2, doit être branché dans le conducteur 18 et pour le systè-
me de la figure 3 dans le conducteur 50. Tous les quantiles d'un domaine de fréquence sont de cette façon, au moment de leur production, diminués d'une manière proportionnelle
d'une valeur correspondant à l'énergie totale dans ce do-
maine de fréquence, grâce à quoi l'influence des différences
d'intensité sonores est complètement compensée.
Les signaux amenés par l'intermédiaire du conducteur 8 à l'additionneur 61 contiennent encore la fraction produite par le bruit qui est alors aussi contenu dans le spectre de longue durée. Lors de l'utilisation du système représenté sur la figure 3, cette fraction de bruit est cependant supprimée des histogrammes. Pour obtenir des valeurs exactes, il faut, lors de l'utilisation de ce système, aussi supprimer
la fraction de bruit du spectre de longue durée.
Ceci est assuré par le système représenté dans le schéma synoptique de la figure 5. L'additionneur 61 et la mémoire 63 sont dans ce cas disposés ou connectés de la
même manière que celle représentée sur la figure 4 et fonc-
tionnent aussi de la même manière que celle décrite à propos de la figure 4. Seule l'entrée d'adresse de la mémoire 63 est maintenant représentée connectée au conducteur de sortie
16 du compteur 15 de la figure 2.
La sortie 64 de la mémoire 63 est maintenant connectée
à l'entrée positive d'un soustracteur 69 dont l'entrée néga-
tive est connectée à la sortie d'un multiplicateur 67. Ce
multiplicateur multiplie le nombre total des périodes du si-
gnal sonore enregistré, produit à la sortie 24 du compteur de nombres 23 de la. figure 2, par le signal de sortie du registre 47 sur le conducteur 48 qui indique l'amplitude
du signal de bruit dans le domaine de fréquence en question.
Ce produit est par conséquent l'énergie produite par le bruit pendant l'ensemble du signal sonore qui est soustrait dans le soustracteur 79 de l'énergie globale, la différence étant fournie à la sortie 70. Cette sortie 70 peut maintenant, comme sur la figure 4, être connectée directement à l'entrée
de diviseur du diviseur 71.
Sur la figure 5, la sortie 70 du soustracteur 69 est cependant connectée à la première entrée d'un additionneur 81 dont la sortie est connectée à l'entrée du registre 83 et dont la seconde entrée est connectée à la sortie de ce
registre. Le registre 83 reçoit sur le conducteur 20 le si-
gnal de transmission du compteur 17 de la figure 2 sous la forme d'un signal d'inscription de sorte que ce registre 83 contient, à la fin du traitement des histogrammes de tous
les domaines de fréquence, la somme des valeurs corrigées dis-
tinctes du spectre de longue durée. Cette.valeur est, comme
expliqué plus haut, une mesure de l'intensité sonore de sor-
te que l'influencé des différences d'intensitéssonores est maintenant compensée par cette partie du système représentée sur la figure 5. Etant donné que cette valeur ne se présente cependant qu'à la fin du traitement de tous les histogrammes, les quantiles de ces histogrammes ne peuvent pas encore
être corrigés lors de leur production et ils sont par consé-
quent inscrits tout d'abord à l'état non corrigé dans la mémoire de résultats 31. Ce n'est qu'après la production des quantiles de tous les histogrammes qu'un compteur d'adresse est mis en route et adresse les emplacements de stockage de la mémoire de résultats 31 les uns à la suite des autres, les quantiles apparaissant les uns à la suite des autres à la sortie 32 étant. amenés au diviseur 71 et étant divisés
par la somme du spectre de longue durée corrigé puis à nou-
veau inscrits dans le même emplacement de stockage de la mé-
moire de résultats 31. Ce n'est que lorsque le compteur 85 a adressé tous les emplacements de stockage de la mémoire de
résultats 31 que cette mémoire contient les quantiles cor-
rigés.
Etant donné que les valeurs du spectre de longue du-
rée et en particulier la somme de ces valeurs du spectre de
longue durée sont de très grands nombres, ils sont avanta-
geusement divisés dans le diviseur 71 par un facteur scalaire avant tout traitement ultérieur. Ceci peut être réalisé par un décalage de virgule constant simple qui peut aussi être obtenu par une construction ou une connexion correspondante
du diviseur 71.
Les éléments indiqués dans les systèmes comme les mé-
moires, les registres et les éléments de calcul peuvent être
agencés de diverses manières connues. A cet effet, les mé-
moires peuvent par-exemple être groupées en une seule mé-
moire de grandeur correspondante et les éléments de calcul peuvent aussi être groupés par exploitation multiple. En particulier, ces éléments tout comme les registres et les comparateurs peuvent être remplacés complètement ou au moins
partiellement par un microprocesseur à programme fixe.

Claims (15)

REVENDICATIONS
1.- Procédé pour déterminer des valeurs caractéristi-
ques d'un signal sonore limité dans le temps, en particulier d'un signal de parole d'un locuteur, selon lequel le signal sonore est partagé en des domaines de fréquence voisins et le signal sonore de chaque domaine de fréquence est intégré chaque fois sur des périodes successives et égales en des signaux à spectres de courte durée, caractérisé en ce que pour chaque domaine de fréquence, un histogramme des signaux à spectres de courte durée est formé par comptage du nombre de signaux à spectres de courte durée de chaque valeur de signal, au moins une fraction du nombre de signaux à spectres de courte durée de chaque domaine de fréquence est divisée par un nombre de quantile prédéterminé et une valeur de quantile est formée, le nombre des signaux à spectres de courte durée pour des valeurs de signaux successives partant de la valeur de signal la plus basse, est sommé jusqu'à ce qu'un multiple entier de la valeur de quantile soit atteint
ou dépassé, et les valeurs de signaux pour lesquelles un mul-
tiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint
ou dépassé, sont fournies en tant que valeurs caractéristi-
ques.
2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sommation des signaux à spectres de courte durée débutant tout d'abord par la valeur de signal la plus basse est poursuivie jusqu'à ce qu'une valeur de signal minimum soit atteinte pour laquelle le nombre de signaux à spectres
de courte durée est un minimum, le nombre des signaux à spec-
tres de courte durée sommé jusqu'à ce minimum est soustrait du nombre total des signaux à spectres de courte durée et la valeur de quantile est formée à partir de la différence, puis une nouvelle sommation de signaux à spectres de courte durée à partir de la valeur de départ zéro et la comparaison
avec les multiples de la valeur de quantile sont entamées.
3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de signal minimum est chaque fois soustraite des valeurs de signaux pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est atteint ou dépassé, les
différences représentant les valeurs caractéristiques.
4.- Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, carac-
térisé en ce qu'en outre le spectre de longue durée du signal sonore est formé par addition de tous les signaux à spectres de courte durée de tous les domaines de fréquence et les valeurs de signaux pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint ou dépassé sont divisées par une valeur dérivée de la valeur de signal du domaine de fréquence associé du spectre de longue durée, les
quotients représentant les valeurs caractéristiques.
5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé
en ce que le produit du total des valeurs de signaux à spec-
tres de courte durée et de la valeur de signal minimum du domaine de fréquence associé est tout d'abord soustrait de
chaque valeur spectrale du spectre de longue durée.
6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'en outre une valeur d'éner-
gie globale est formée par addition de tous les signaux à spectres de courte durée de tous les domaines de fréquence et les valeurs de signaux pour lesquelles un multiple entier de la valeur de quantile est chaque fois atteint ou dépassé sont divisées par une valeur dérivée de la valeur d'énergie globale, qui est la même pour tous les domaines de fréquence,
les quotients représentant les valeurs caractéristiques.
7.- Système servant à exécuter le procédé suivant la revendication 1, comportant un dispositif de conversion qui reçoit le signal électrique dérivé du signal sonore et produit à sa sortie des valeurs de signaux à spectres de courte durée qui indiquent l'énergie du signal électrique dans des périodes égales et successives chaque fois pour un domaine de fréquence parmi un certain nombre de domaines de fréquence voisins, caractérisé en ce qu'une mémoire (9) est prévue; l'entrée d'adresse de la mémoire (9) est connectée
pendant l'amenée du signal sonore, à la sortie (8) du dis-
positif de conversion (3, 5, 7) et reçoit les valeurs de si-
gnaux à spectres de courte durée et le numéro du domaine de fréquence associé en tant qu'adresse; la sortie de données (10) de la mémoire (9) est connectée à un additionneur (11) qui augmente d'une unité le contenu de l'emplacement de stocka- ge adressé et le réinscrit au même endroit; après l'amenée
du signal sonore, pendant le traitement, un dispositif d'adres-
sage (15, 17) adresse les emplacements de la mémoire (9) les uns à la suite des autres en partant des adresses les plus basses; à la sortie de données (10) de la mémoire (9) est connecté
en outre un dispositif de sommation (19,21) qui somme les con-
tenus des emplacements de stockage adressés chaque fois d'un
domaine de fréquence; un dispositif comparateur (33;35) com-
pare les contenus sommés à des multiples d'une valeur de quan-
tile dérivée du nombre total des valeurs de signaux à spec-
tres de courte durée de chaque domaine de fréquence, et lors du dépassement d'un multiple, inscrit l'adresse momentanée
du dispositif d'adressage (15, 17) dans une mémoire de résul-
tats (31) qui y est connectée et qui, après adressage de tous
les emplacements de stockage de la mémoire (9) par le dispo-
sitif d'adressage (15, 17), contient les valeurs de signaux
constituant les valeurs caractéristiques recherchées.
8.- Système suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un compteur de nombres (23) est prévu, son entrée d'horloge contenant pour chacune des périodes successives un signal de comptage d'un dispositif (15) commandant le dispositif de conversion (3, 5, 7) et à la sortie (24) du compteur de nombres (23) est connecté un diviseur (25) qui reçoit à son entrée de diviseur (26) un signal correspondant
au nombre maximum de multiples de la valeur de quantile.
9.- Système suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif additionneur (27, 29) est disposé en
aval du diviseur (25), sa sortie étant connectée à la premiè-
re entrée d'un comparateur (33) dont l'autre entrée est con-
nectée à la sortie du dispositif sommateur (19, 21) et dont la sortie fournit un signal de sortie lorsque le signal à la sortie du sommateur (19, 21) indique une valeur supérieure
à celle donnée par le signal présent à la sortie de l'addi-
tionneur (27, 29), et est connectée à l'entrée d'inscription de la mémoire de résultats (31) et à l'additionneur (27, 29) de sorte qu'un signal de sortie inscrit chaque fois le signal appliqué à l'entrée (18) de la mémoire de résultats (31) connectée au dispositif d'adressage (15, 17) et augmente le contenu de l'additionneur (27, 29) du signal de sortie du
diviseur (25).
10.- Système suivant la revendication 8, caractérisé
en ce que le dispositif comparateur est un premier soustrac-
teur (35) dont l'entrée positive est connectée à la sortie du dispositif sommateur (19, 21), dont l'entrée négative est connectée à la sortie du diviseur (25) et dont la sortie est connectée à l'entrée d'un comparateur (33) dont le signal de
sortie, pour une valeur de sortie positive du premier sous-
tracteur (35), active l'entrée d'inscription de la mémoire de résultats (31) et inscrit la valeur de sortie du premier
soustracteur (35) dans le dispositif sommateur (19, 21).
11.- Système suivant l'une des revendications 7 jus-
qu'à 10, caractérisé en ce qu'à la sortie de données (10) de la mémoire (9) est connectée la première entrée d'un comparateur de minimum (41) dont l'autre entrée est connectée
à un registre tampon (43) qui emmagasine chaque fois le si-
gnal précédent de la sortie de données (10), un signal de sortie du comparateur de minimum (41), pour une valeur à la sortie de données (10) supérieure à la valeur à la sortie du registre tampon (43), active un second soustracteur (51) qui soustrait le signal de sortie du dispositif sommateur (19, 21) du signal de sortie du compteur de nombres (23) et fournit le résultat au diviseur (25) de sorte que ce
signal de sortie du comparateur de minimum (41) règle ensui-
te le contenu du dispositif sommateur (19, 21) sur la valeur zéro.
12.Système suivant la revendication 11, caractérisé
en ce que le signal de sortie du comparateur de minimum ac-
ú472804
tive un registre de valeur de minimum (47) et emmagasine le signal de sortie momentané du dispositif d'adressage (15, 17) et un troisième soustracteur (49) est prévu qui soustrait le signal de sortie du registre de minimum (47) du signal de sortie du dispositif d'adressage (15, 17) et amène la diffé- rence à l'entrée de données (50) de la mémoire de résultats (31}
13.- Système- suivant une des revendications 7 jusqu'à
12, caractérisé en ce qu'un dispositif à spectre de longue
durée (61, 63) est prévu, connecté à la sortie (8) du dispo-
sitif convertisseur (3, 5, 7), et somme les signaux à spec-
tres de courte durée séparés selon les domaines de fréquence en un spectre de longue durée et la sortie du dispositif à spectre de longue durée (61, 63) est connectée à l'entrée de diviseur d'un diviseur (71) dont l'entrée de dividende (72) est connectée à la sortie du dispositif d'adressage (15, 17)
ou du troisième soustracteur (49) et dont la sortie est con-
nectée à la mémoire de résultats (31), de sorte que le même domaine de fréquence est adressé dans le dispositif à spectre
de longue durée (61, 63) et dans la mémoire (9).
14.- Système suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif à spectre de longue durée (61, 63) suit immédiatement un quatrième soustracteur (69) dont
l'entrée négative est connectée à la sortie d'un multiplica-
teur (67) dont une entrée est connectée à la sortie (24) du compteur de nombres (23) et dont l'autre entrée est connectée
à la sortie du registre de minimum (47).
15.- Système suivant la revendication 13 ou 14, carac-
térisé en ce que le dispositif à spectre de longue durée (61, 63) suit un accumulateur (81.,- 83) qui forme la somme de
tous les signaux à spectres de courte durée de tous les domai-
nes de fréquence et dont la sortie est connectée à l'entrée
de diviseur du diviseur (71).
FR8020503A 1979-09-27 1980-09-24 Procede et systeme pour determiner des valeurs caracteristiques d'un signal sonore Granted FR2472804A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2939077A DE2939077C2 (de) 1979-09-27 1979-09-27 Verfahren und Anordnung zum Bestimmen charakteristischer Werte aus einem zeitbegrenzten Geräuschsignal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2472804A1 true FR2472804A1 (fr) 1981-07-03
FR2472804B1 FR2472804B1 (fr) 1983-08-19

Family

ID=6081966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8020503A Granted FR2472804A1 (fr) 1979-09-27 1980-09-24 Procede et systeme pour determiner des valeurs caracteristiques d'un signal sonore

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4379948A (fr)
JP (1) JPS5656000A (fr)
DE (1) DE2939077C2 (fr)
FR (1) FR2472804A1 (fr)
GB (1) GB2059658B (fr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0212323A3 (fr) * 1985-08-29 1988-03-16 Scott Instruments Corporation Procédé et dispositif de transformation d'un signal et leur application au traitement d'un signal
US5664171A (en) * 1994-04-14 1997-09-02 International Business Machines Corporation System and method for query optimization using quantile values of a large unordered data set
US6108658A (en) * 1998-03-30 2000-08-22 International Business Machines Corporation Single pass space efficent system and method for generating approximate quantiles satisfying an apriori user-defined approximation error
US6343288B1 (en) 1999-03-12 2002-01-29 International Business Machines Corporation Single pass space efficient system and method for generating an approximate quantile in a data set having an unknown size
CH695402A5 (de) * 2000-04-14 2006-04-28 Creaholic Sa Verfahren zur Bestimmung eines charakteristischen Datensatzes für ein Tonsignal.
JP4698606B2 (ja) * 2004-12-10 2011-06-08 パナソニック株式会社 楽曲処理装置
US20110010509A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 L3 Communications Integrated Systems,L.P. System and method of sorting and calculating statistics on large data sets with a known value range
US10032462B2 (en) * 2015-02-26 2018-07-24 Indian Institute Of Technology Bombay Method and system for suppressing noise in speech signals in hearing aids and speech communication devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2389963A1 (fr) * 1977-05-07 1978-12-01 Philips Nv

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020286A (en) * 1975-05-19 1977-04-26 Metrosonics, Inc. Signal analysis apparatus for amplitude statistics
DE2536640C3 (de) * 1975-08-16 1979-10-11 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur Erkennung von Geräuschen
DE2536585C3 (de) * 1975-08-16 1981-04-02 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur statistischen Signalanalyse
US4091237A (en) * 1975-10-06 1978-05-23 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Bi-Phase harmonic histogram pitch extractor
GB1541041A (en) * 1976-04-30 1979-02-21 Int Computers Ltd Sound analysing apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2389963A1 (fr) * 1977-05-07 1978-12-01 Philips Nv

Also Published As

Publication number Publication date
DE2939077C2 (de) 1987-04-23
US4379948A (en) 1983-04-12
JPS5656000A (en) 1981-05-16
GB2059658B (en) 1983-03-02
DE2939077A1 (de) 1981-04-09
GB2059658A (en) 1981-04-23
JPH0239800B2 (fr) 1990-09-07
FR2472804B1 (fr) 1983-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2520911A1 (fr) Procede et appareil d'analyse pour la reconnaissance de parole
FR2520912A1 (fr) Procede et appareil de reconnaissance de parole continue
CA2337176A1 (fr) Procede d'ajustement du volume sonore d'un enregistrement sonore numerique
EP0002998A1 (fr) Procédé de compression de données relatives au signal vocal et dispositif mettant en oeuvre ledit procédé
FR2520913A1 (fr) Procede et appareil de reconnaissance de mots-cles dans des paroles
FR2472804A1 (fr) Procede et systeme pour determiner des valeurs caracteristiques d'un signal sonore
EP0906613B1 (fr) Procede et dispositif de codage d'un signal audiofrequence par analyse lpc "avant" et "arriere"
Moliner et al. A two-stage u-net for high-fidelity denoising of historical recordings
FR2683415A1 (fr) Systeme d'analyse video du montage d'un programme televise diffuse ou enregistre et son utilisation pour les techniques de post production, notamment multilingues.
FR2599915A1 (fr) Procede d'ecriture et de lecture des signaux informationnels sonores sous forme numerique et dispositif mettant en application ledit procede
EP0071506B1 (fr) Procédé et dispositif numérique de correction d'erreur de phase d'un signal échantillonné et son application à la correction de signaux de télévision
FR2544933A1 (fr) Procede et dispositif de reglage du coefficient d'amplification d'un amplificateur
EP0511095A1 (fr) Procédé et dispositif de codage-décodage d'un signal numérique
EP1016071B1 (fr) Procede et dispositif de detection d'activite vocale
FR2674710A1 (fr) Procede et systeme de traitement des preechos d'un signal audio-numerique code par transformee frequentielle.
FR2549329A1 (fr) Procede et dispositif de detection de points en mouvement dans une image de television pour systemes de television numerique de compression de debit a rafraichissement conditionnel
US20110305348A1 (en) Zoom Motor Noise Reduction for Camera Audio Recording
EP0011341B1 (fr) Système de transmission utilisant la modulation différentielle par codage d'impulsions
EP0462654B1 (fr) Procédé de réglage d'un décodeur à seuil pour un signal à plusieurs niveaux et récepteur de télévision muni d'un tel décodeur
FR2523386A1 (fr) Procede et dispositif pour corriger des signaux recus binaires deformes
EP1782536B1 (fr) Procede de generation d'un signal numerique representatif des erreurs d'appariement d'un systeme de conversion analogique numerique a entrelacement temporel, et un convertisseur analogique numerique a entrelacement temporel l'utilisant
EP1021805B1 (fr) Procede et disposition de conditionnement d'un signal de parole numerique
EP0843867B1 (fr) Procede de traitement d'une sequence source d'images numeriques bruitees
FR2551605A1 (fr) Dispositif de suppression d'image fantome numerique
EP0585434B1 (fr) Procede et dispositif de filtrage pour la reduction des preechos d'un signal audio-numerique

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse