FR2759230A1

FR2759230A1 - Inserting digital signals within audio carrier signal

Info

Publication number: FR2759230A1
Application number: FR9701357A
Authority: FR
Inventors: Emmanuel Simler
Original assignee: Info Telecom SA
Current assignee: Info Telecom SA
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1998-08-07
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: FR2759230B1

Abstract

The method involves all the bits of the message being encoded by effecting a high pass filtering (F1) of two elementary audio signals (S1, S2) corresponding to two adjacent time ranges of equal duration of an initial audio signal (SA1). The high frequency component ( DELTA 2) of one of the two elementary audio signals is replaced by the high frequency component ( DELTA 1) of the other elementary audio signal which is modulated in sign as a function of the logical value of the bit. In this way the initial audio signal (SA1) is modified, thus forming the audio carrier signal (SA4) which contains the message. All bits of the message are filtered to obtains two elementary audio signals (S1, S2), and two high frequency intermediate signals ( DELTA 1, DELTA 2), and it is possible to derive a modified elementary audio signal (SM2) obtained from the difference between one of the elementary audio signals (S2) and its associated intermediate signal ( DELTA 2).

Description

Procédés d'insertion et de décodage d'un message numérique dans un signal acoustique porteur, et dispositifs correspondants.Methods for inserting and decoding a digital message in a carrier acoustic signal, and corresponding devices.

L'invention concerne l'insertion d'un message numérique dans un signal acoustique porteur, par exemple un morceau de musique, et son décodage ultérieur. The invention relates to the insertion of a digital message into a carrier acoustic signal, for example a piece of music, and its subsequent decoding.

L'invention trouve une application avantageuse mais non limitative dans le domaine de la télévision ou de la radio interactive permettant notamment lors de jeux ou d'émissions radiodiffusées de transmettre à un instant donné des informations numériques à un boîtier interactif de jeu connecté au poste de télévision ou au poste de radio. The invention finds an advantageous but nonlimiting application in the field of television or interactive radio allowing in particular during games or radio broadcasts to transmit digital information at a given instant to an interactive game box connected to the television or radio.

Des applications du type "karaoké" dans lesquelles le message numérique constitué des paroles de la chanson écoutée, est transmis simultanément aux paroles de cette chanson pour être restitué sur un écran, sont également possibles. Applications of the “karaoke” type in which the digital message consisting of the lyrics of the song being listened to, is transmitted simultaneously with the lyrics of this song in order to be reproduced on a screen, are also possible.

Un but de l'invention est de pouvoir masquer au maximum le message numérique au sein du signal acoustique porteur de façon à le rendre non perceptible pour l'oreille humaine, et ce, tout en adoptant une technique industriellement fiable à un coût raisonnable. An object of the invention is to be able to mask as much as possible the digital message within the acoustic signal carrier so as to make it not perceptible for the human ear, and this, while adopting an industrially reliable technique at a reasonable cost.

L'invention propose donc un procédé d'insertion d'un message numérique dans un signal acoustique porteur. Selon une caractéristique générale de l'invention, on code tout bit du message en effectuant un filtrage au moins passe-haut de deux signaux acoustiques élémentaires correspondant respectivement à deux plages temporelles, de préférence adjacentes et de durées égales, d'un signal acoustique initial, et en remplaçant la composante haute fréquence de l'un des deux signaux acoustiques élémentaires par la composante haute fréquence de l'autre signal acoustique élémentaire, cette dernière composante étant modulée en signe en fonction de la valeur logique du bit. On modifie ainsi le signal acoustique initial pour former le signal acoustique porteur contenant le message. The invention therefore provides a method of inserting a digital message into a carrier acoustic signal. According to a general characteristic of the invention, any bit of the message is coded by performing a filtering at least high pass of two elementary acoustic signals corresponding respectively to two time ranges, preferably adjacent and of equal durations, of an initial acoustic signal , and by replacing the high frequency component of one of the two elementary acoustic signals by the high frequency component of the other elementary acoustic signal, this latter component being modulated in sign as a function of the logical value of the bit. The initial acoustic signal is thus modified to form the carrier acoustic signal containing the message.

Ainsi, selon l'invention, seule la partie haute du spectre de fréquences, voire une bande de fréquences, est utilisée pour transmettre les bits du message. Par ailleurs, comme l'amplitude des fréquences hautes est généralement plus faible que celle des fréquences plus basses, ces dernières ont tendance à masquer la partie haute du spectre pour l'oreille humaine, ce qui permet de masquer la modulation dans le signal sonore. Thus, according to the invention, only the upper part of the frequency spectrum, or even a frequency band, is used to transmit the bits of the message. Furthermore, as the amplitude of the high frequencies is generally lower than that of the lower frequencies, the latter tend to mask the upper part of the spectrum for the human ear, which makes it possible to mask the modulation in the sound signal.

D'une façon générale, le procédé selon l'invention, s'analyse églement en d'autres termes comme un procédé d'obtention d'un signal acoustique porteur contenant un message numérique. Ainsi, selon l'invention, le signal acoustique porteur obtenu comporte, sur une succession de paires de plages temporelles adjacentes de durées égales, des signaux acoustiques élémentaires généralement différents, deux signaux élémentaires d'une paire possédant néanmoins au-delà d'une haute fréquence choisie, de préférence 3 kHz, deux composantes hautes fréquences identiques ou mutuellement inversées en phase. In general, the method according to the invention can also be analyzed in other words as a method for obtaining a carrier acoustic signal containing a digital message. Thus, according to the invention, the carrier acoustic signal obtained comprises, on a succession of pairs of adjacent time periods of equal duration, generally different elementary acoustic signals, two elementary signals of a pair nevertheless having beyond a high chosen frequency, preferably 3 kHz, two high frequency components identical or mutually reversed in phase.

Plus précisément, selon un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, pour tout bit du message, on obtient respectivement après filtrage des deux signaux acoustiques élémentaires, deux signaux intermédiaires haute fréquence. On élabore un signal acoustique élémentaire modifié obtenu par la différence entre l'un des deux signaux acoustiques élémentaires et son signal intermédiaire associé, différence augmentée ou diminuée de l'autre signal intermédiaire selon la valeur logique du bit. On modifie le signal acoustique initial de façon à former le signal acoustique porteur en remplaçant le signal acoustique élémentaire ayant donné lieu à modification par ledit signal acoustique élémentaire modifié et en conservant l'autre signal acoustique élémentaire. More precisely, according to an embodiment of the method according to the invention, for each bit of the message, two high frequency intermediate signals are obtained respectively after filtering of the two elementary acoustic signals. A modified elementary acoustic signal is produced, obtained by the difference between one of the two elementary acoustic signals and its associated intermediate signal, difference increased or decreased by the other intermediate signal according to the logical value of the bit. The initial acoustic signal is modified so as to form the carrier acoustic signal by replacing the elementary acoustic signal having given rise to modification by said modified elementary acoustic signal and by keeping the other elementary acoustic signal.

Bien qu'il soit possible de n'utiliser qu'un filtre passe-haut, avec une fréquence de coupure au moins égale à 1 kHz, il a été jugé préférable d'utiliser un filtre passe-bande, ayant de préférence une fréquence de coupure basse de l'ordre de 3 kHz et une fréquence de coupure haute de l'ordre de 5 kHz. Although it is possible to use only a high pass filter, with a cutoff frequency of at least 1 kHz, it has been considered preferable to use a bandpass filter, preferably having a frequency of low cutoff on the order of 3 kHz and a high cutoff frequency on the order of 5 kHz.

On fait de préférence précéder la partie utile de tout message transmis d'un en-tête de synchronisation comportant au moins trois bits successifs de valeurs logiques respectivement différentes, par exemple les bits 0 1 0. Ceci facilite la détection de cet en-tête de synchronisation et minimise les risques d'erreur dans le décodage du message. The useful part of any message transmitted is preferably preceded by a synchronization header comprising at least three successive bits of respectively different logical values, for example the bits 0 1 0. This facilitates the detection of this header. synchronization and minimizes the risk of error in decoding the message.

L'invention a également pour objet un procédé de décodage du contenu d'un message numérique inséré dans un signal acoustique porteur selon le procédé d'insertion qui vient d'être évoqué. Selon une caractéristique générale de l'invention, on filtre le signal acoustique porteur avec un filtre identique à celui utilisé lors de l'insertion du message et on effectue, pour le décodage de la valeur logique de chaque bit du message, une autocorrélation du signal filtré sur une durée avantageusement égale à celle des plages temporelles. The subject of the invention is also a method of decoding the content of a digital message inserted in a carrier acoustic signal according to the insertion method which has just been mentioned. According to a general characteristic of the invention, the carrier acoustic signal is filtered with a filter identical to that used during the insertion of the message and an autocorrelation of the signal is carried out for the decoding of the logical value of each bit of the message. filtered over a period advantageously equal to that of the time ranges.

Au sens de la présente invention, deux filtres sont dits identiques si, bien sûr ils sont réalisés de la même façon avec les mêmes composants, ou bien, plus généralement, s'ils présentent un gabarit et des fréquences de coupure sensiblement identiques, et plus généralement, notamment lorsqu'il s'agit de filtres numériques, une réponse impulsionnelle quasi identique. Within the meaning of the present invention, two filters are said to be identical if, of course, they are produced in the same way with the same components, or, more generally, if they have a substantially identical size and cut-off frequencies, and more generally, especially in the case of digital filters, an almost identical impulse response.

A cet égard, bien que l'invention utilise avantageusement, aussi bien pour l'insertion et le décodage, des filtres numériques, de préférence d'ordre deux pour obtenir une meilleur sélectivité, il est possible d'utiliser par exemple, un filtre numérique pour l'insertion et un filtre analogique pour le décodage. In this regard, although the invention advantageously uses, both for insertion and decoding, digital filters, preferably of order two to obtain better selectivity, it is possible to use for example, a digital filter for insertion and an analog filter for decoding.

Le calcul d'autocorrélation peut être accéléré en utilisant une autocorrélation dite "glissante", selon une dénomination bien connue de l'homme du métier. Pour réduire la capacité mémoire, la fonction d'autocorrélation est de préférence calculée sur le signe du signal uniquement. En d'autres termes, selon un mode avantageux de mise en oeuvre, on quantifie le signal filtré sur un seul élément binaire de façon à obtenir un signal binaire échantillonné dont tous les échantillons ont la même valeur absolue mais peuvent être de signes opposés, et on effectue l'autocorrélation sur les signes des échantillons. The autocorrelation calculation can be accelerated by using a so-called "sliding" autocorrelation, according to a name well known to those skilled in the art. To reduce the memory capacity, the autocorrelation function is preferably calculated on the sign of the signal only. In other words, according to an advantageous mode of implementation, the filtered signal is quantified on a single binary element so as to obtain a sampled binary signal in which all the samples have the same absolute value but can be of opposite signs, and autocorrelation is performed on the signs of the samples.

D'une façon générale, on peut comparer le résultat de chaque autocorrélation à deux valeurs de seuil prédéterminé pour en déduire la valeur logique du bit considéré. Generally speaking, the result of each autocorrelation can be compared with two predetermined threshold values in order to deduce therefrom the logical value of the bit considered.

Pour le décodage d'un message comportant une partie utile précédée d'un en-tête de synchronisation comportant au moins trois bits successifs de valeurs logiques respectivement différentes, le décodage de la valeur des bits de l'en-tête de synchronisation comprend la détection des changements de valeur logique, c'est-à-dire la détection des transitions 0/1 ou 1/0, l'analyse de la durée séparant ces transitions logiques et la comparaison de cette durée avec celle des plages temporelles. Ceci permet notamment de contribuer à distinguer les bits de l'en-tête de synchronisation, de bits décodés et provenant en fait de parasites sonores résultant par exemple d'une déformation du signal au cours d'une transmission hertzienne. For the decoding of a message comprising a useful part preceded by a synchronization header comprising at least three successive bits of respectively different logical values, the decoding of the value of the bits of the synchronization header comprises the detection changes in logical value, that is to say the detection of 0/1 or 1/0 transitions, the analysis of the duration separating these logical transitions and the comparison of this duration with that of the time ranges. This makes it possible in particular to contribute to distinguishing the bits of the synchronization header, from decoded bits and actually coming from noise interference resulting for example from a signal distortion during a wireless transmission.

Dans des applications de télévision ou de radio interactive notamment, on restitue également le signal acoustique porteur sous forme acoustique, par exemple par l'intermédiaire du haut-parleur du téléviseur ou du poste de radio. Ceci étant, dans le but notamment de minimiser les erreurs de décodage provenant de parasites sonores, il est avantageux de capter le signal acoustique porteur avant sa restitution acoustique, par exemple en se branchant sur la prise péritel du poste de télévision ou bien sur la sortie casque, et de façon plus générale en amont du haut-parleur, de façon à effectuer le décodage du ou des bits à partir du signal acoustique porteur ainsi capté. En d'autres termes, on utilisera avantageusement en pratique une liaison filaire entre le récepteur de télévision ou de radio et le boîtier incorporant les moyens de décodage. In television or interactive radio applications in particular, the acoustic signal carrier is also reproduced in acoustic form, for example via the loudspeaker of the television set or the radio station. That said, with the aim in particular of minimizing decoding errors originating from noise, it is advantageous to pick up the acoustic carrier signal before its acoustic reproduction, for example by plugging into the scart socket of the television set or else the output headphones, and more generally upstream of the loudspeaker, so as to decode the bit or bits from the carrier acoustic signal thus received. In other words, a wired link will advantageously be used in practice between the television or radio receiver and the box incorporating the decoding means.

L'invention a également pour objet un dispositif d'insertion d'un message numérique dans un signal acoustique porteur. Selon une caractéristique générale de l'invention, ce dispositif comprend des moyens d'entrée pour un signal acoustique initial, un filtre au moins passe-haut, relié au moyen d'entrée, et apte à effectuer pour tout bit du message un filtrage de signaux acoustiques élémentaires correspondant respectivement à deux plages temporelles, de préférence adjacentes et de durées égales, du signal acoustique initial, et des moyens de codage aptes, pour tout bit, à remplacer la composante haute fréquence de l'un des deux signaux acoustiques élémentaires par la composante haute fréquence de l'autre signal acoustique élémentaire, cette dernière composante étant modulée en signe en fonction de la valeur logique du bit, de façon à modifier le signal acoustique initial et former ainsi le signal acoustique porteur contenant le message. The invention also relates to a device for inserting a digital message into a carrier acoustic signal. According to a general characteristic of the invention, this device comprises input means for an initial acoustic signal, at least one high-pass filter, connected to the input means, and capable of filtering for any bit of the message. elementary acoustic signals corresponding respectively to two time ranges, preferably adjacent and of equal durations, of the initial acoustic signal, and coding means capable, for any bit, of replacing the high frequency component of one of the two elementary acoustic signals by the high-frequency component of the other elementary acoustic signal, the latter component being modulated in sign as a function of the logical value of the bit, so as to modify the initial acoustic signal and thus form the carrier acoustic signal containing the message.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le filtre délivre respectivement deux signaux intermédiaires haute fréquence à partir des deux signaux acoustiques élémentaires. Les moyens de codage sont aptes, pour tout bit du message, à élaborer un signal acoustique élémentaire modifié obtenu par la différence entre l'un des deux signaux acoustiques élémentaires et son signal intermédiaire associé, la différence étant augmentée ou diminuée de l'autre signal intermédiaire selon la valeur logique du bit. Les moyens de codage sont alors aptes à modifier le signal acoustique initial de façon à former le signal acoustique porteur en remplaçant le signal acoustique élémentaire ayant donné à modification par ledit signal acoustique élémentaire modifié et en conservant l'autre signal acoustique élémentaire. According to one embodiment of the invention, the filter respectively delivers two high frequency intermediate signals from the two elementary acoustic signals. The coding means are capable, for any bit of the message, of developing a modified elementary acoustic signal obtained by the difference between one of the two elementary acoustic signals and its associated intermediate signal, the difference being increased or decreased by the other signal. intermediate according to the logical value of the bit. The coding means are then able to modify the initial acoustic signal so as to form the carrier acoustic signal by replacing the elementary acoustic signal having given modification with said modified elementary acoustic signal and by keeping the other elementary acoustic signal.

L'invention a également pour objet un dispositif de décodage du contenu d'un message numérique inséré dans un signal acoustique porteur au moyen du dispositif d'insertion précédemment défini. Selon une caractéristique générale de l'invention, ce dispositif de décodage comprend des moyens de réception du signal acoustique porteur, un filtre identique à celui utilisé dans le dispositif de transmission et relié aux moyens de réception, ainsi que des moyens de traitement aptes à effectuer, pour le décodage de la valeur logique de chaque bit du message, une autocorrélation du signal filtré sur une durée avantageusement égale à celle des plages temporelles. The invention also relates to a device for decoding the content of a digital message inserted in a carrier acoustic signal by means of the insertion device defined above. According to a general characteristic of the invention, this decoding device comprises means for receiving the carrier acoustic signal, a filter identical to that used in the transmission device and connected to the reception means, as well as processing means capable of performing , for the decoding of the logical value of each bit of the message, an autocorrelation of the filtered signal over a duration advantageously equal to that of the time ranges.

Les moyens de traitement comportent avantageusement des moyens de comparaison du signal filtré à une valeur de référence, par exemple une valeur nulle, de façon à obtenir un signal de comparaison binaire. Les moyens de traitement comportent des moyens d'autocorrélation aptes à effectuer une corrélation sur les signaux des échantillons du signal de comparaison binaire, et à délivrer un résultat d'autocorrélation, et un registre de sortie apte à prendre la valeur logique 0 ou 1 en fonction de la comparaison du résultat d'autocorrélation par rapport à deux seuils prédéterminés. The processing means advantageously include means for comparing the filtered signal with a reference value, for example a zero value, so as to obtain a binary comparison signal. The processing means include autocorrelation means capable of correlating the signals of the samples of the binary comparison signal, and of delivering an autocorrelation result, and an output register capable of taking the logical value 0 or 1 in function of the comparison of the autocorrelation result with respect to two predetermined thresholds.

Ces différents moyens peuvent être par exemple réalisés au moyen d'un circuit intégré spécifique (ASIC), ou bien de façon logicielle au sein d'un microcontrôleur. These different means can for example be produced by means of a specific integrated circuit (ASIC), or else in software within a microcontroller.

Les moyens de traitement peuvent également comporter en outre un microprocesseur apte à lire le contenu du registre de sortie de façon à délivrer les bits du message. C'est le cas lors de la phase de synchronisation pour la détection des bits de l'en-tête de synchronisation d'un message, puis lors de la détection des bits utiles du message. The processing means can also further comprise a microprocessor capable of reading the content of the output register so as to deliver the bits of the message. This is the case during the synchronization phase for the detection of the bits of the synchronization header of a message, then during the detection of the useful bits of the message.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de mise en oeuvre et de réalisation de l'invention, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 illustre schématiquement un dispositif d'insertion d'un message selon l'invention permettant la mise en oeuvre du procédé d'insertion selon l'invention, et,
- la figure 2 illustre schématiquement un dispositif de décodage selon l'invention permettant la mise en oeuvre du procédé de décodage selon l'invention.Other advantages and characteristics of the invention will appear on examination of the detailed description of modes of implementation and embodiment of the invention, in no way limiting, and of the appended drawings in which:
FIG. 1 schematically illustrates a device for inserting a message according to the invention allowing the implementation of the insertion method according to the invention, and,
- Figure 2 schematically illustrates a decoding device according to the invention allowing the implementation of the decoding method according to the invention.

Tels qu'illustrés sur la figure 1, les moyens d'entrée EN, par exemple un microphone, sont destinés à recevoir un signal acoustique initial SA1, par exemple un morceau de musique choisi. As illustrated in FIG. 1, the input means EN, for example a microphone, are intended to receive an initial acoustic signal SA1, for example a selected piece of music.

L'invention prévoit d'une façon générale d'utiliser les composantes haute fréquence de plages temporelles du signal acoustique initial SA1 pou effectuer le codage du message numérique à insérer dans ce signal. En théorie, l'invention ne fixe pas de limite supérieure pour les valeurs des hautes fréquences utilisables dans la modulation selon l'invention. The invention generally provides for using the high frequency components of time ranges of the initial acoustic signal SA1 for coding the digital message to be inserted into this signal. In theory, the invention does not set an upper limit for the values of the high frequencies usable in the modulation according to the invention.

Ceci étant, l'utilisation de fréquences très élevées pour la modulation selon l'invention conduirait, notamment lorsque le filtrage est numérique, tant au niveau du codage qu'au niveau du décodage à utiliser des fréquences d'échantillonnage encore plus élevées ce qui conduirait à une augmentation du coût des moyens matériels utilisés. This being the case, the use of very high frequencies for the modulation according to the invention would lead, in particular when the filtering is digital, both at the level of the coding and at the level of the decoding to use even higher sampling frequencies which would lead to an increase in the cost of the material means used.

En outre, lorsque l'invention est particulièrement destinée à être appliquée dans le cadre de jeux télévisés ou radiophoniques interactifs, les messages numériques sont destinés à être transmis par voie hertzienne. Or, la bande FM (Modulation de Fréquences) est limitée à environ 16 kHz. C'est la raison pour laquelle, pour de telles applications, on utilisera de préférence des filtres passe-bande dont la bande passante ne s'étend pas au-delà de 16 kHz.In addition, when the invention is particularly intended to be applied in the context of interactive television or radio games, the digital messages are intended to be transmitted over the air. However, the FM band (Frequency Modulation) is limited to around 16 kHz. This is the reason why, for such applications, it is preferable to use bandpass filters whose bandwidth does not extend beyond 16 kHz.

Par ailleurs, la bande passante d'un haut-parleur actuel de poste de télévision ne s'étend guère au-delà de 8 à 10 kHz et peut être encore plus réduite en fonction de la qualité des haut-parleurs utilisés. Furthermore, the bandwidth of a current television loudspeaker hardly extends beyond 8 to 10 kHz and can be further reduced depending on the quality of the speakers used.

Enfin, dans un signal sonore, plus les fréquences sont basses, plus leur amplitude est élevée et plus elles sont par conséquent audibles. Finally, in a sound signal, the lower the frequencies, the higher their amplitude and the more they are therefore audible.

I1 a donc été observé qu'il était actuellement préférable de filtrer le signal acoustique initial SA1 avec un filtre au moins passehaut ayant une fréquence de coupure basse au moins égale à 1 kHz, et de préférence avec un filtre passe-bande dont la fréquence de coupure basse est de l'ordre de 3 kHz. I1 has therefore been observed that it is currently preferable to filter the initial acoustic signal SA1 with an at least high pass filter having a low cut-off frequency at least equal to 1 kHz, and preferably with a bandpass filter whose frequency of low cut is around 3 kHz.

Par ailleurs, compte tenu notamment de la bande passante des haut-parleurs de télévision ci-dessus mentionnés, il a été jugé préférable d'utiliser un filtre passe-bande dont la fréquence de coupure haute était de l'ordre de 5 kHz. Furthermore, taking into account in particular the bandwidth of the above-mentioned television speakers, it was considered preferable to use a bandpass filter whose high cut-off frequency was of the order of 5 kHz.

En conclusion, dans le mode de réalisation qui va maintenant être décrit et qui est plus particulièrement destiné à une application de télévision ou de radio interactive, les composantes haute fréquence des signaux utilisés pour la modulation selon l'invention présentent des spectres de fréquences s'étendant principalement entre 3 et 5 kHz. On garantit ainsi une densité spectrale d'énergie importante dans cette bande pour des musiques riches en harmoniques, ce qui facilite la réception et le décodage. In conclusion, in the embodiment which will now be described and which is more particularly intended for an interactive television or radio application, the high frequency components of the signals used for the modulation according to the invention have frequency spectra s' mainly extending between 3 and 5 kHz. This guarantees a high energy spectral density in this band for music rich in harmonics, which facilitates reception and decoding.

Tel qu'illustré sur la figure 1, le signal acoustique initial SA1 est échantillonné dans un convertisseur analogique numérique CNA1, par exemple à 44 kHz, de façon à délivrer un signal échantillonné
SA2.As illustrated in FIG. 1, the initial acoustic signal SA1 is sampled in an analog-digital converter CNA1, for example at 44 kHz, so as to deliver a sampled signal
SA2.

Pour coder un bit du message, les moyens de codage MCO utilisent deux signaux élémentaires S1, S2 correspondant à deux plages temporelles adjacentes du signal échantillonné. Chacune de ces plages temporelles comporte N échantillons et s'étendent donc toutes deux sur une durée temporelle égale, par exemple 5,8 ms. Sur la figure 1, le signal S1 correspond à la première plage temporelle sur l'échelle des temps tandis que le signal S2 correspond à la deuxième plage temporelle, temporellement postérieure à la première. To code a bit of the message, the MCO coding means use two elementary signals S1, S2 corresponding to two adjacent time ranges of the sampled signal. Each of these time ranges comprises N samples and therefore both extend over an equal time duration, for example 5.8 ms. In FIG. 1, the signal S1 corresponds to the first time range on the time scale while the signal S2 corresponds to the second time range, temporally posterior to the first.

Le filtre F1 utilisé ici est un filtre numérique passe-bande à réponse impulsionnelle finie du deuxième ordre, et ayant une fréquence de coupure basse de l'ordre 3 kHz et une fréquence de coupure haute de l'ordre de 5 kHz. L'homme du métier pourra aisément définir l'équation de récurrence du filtre en utilisant par exemple le logiciel PC FILTER de la société américaine ARTECH HOUSE, Inc. The filter F1 used here is a second order finite impulse response digital bandpass filter having a low cutoff frequency of around 3 kHz and a high cutoff frequency of around 5 kHz. Those skilled in the art can easily define the recurrence equation of the filter using for example the PC FILTER software from the American company ARTECH HOUSE, Inc.

Après filtrage, le premier signal élémentaire S 1 devient un premier signal intermédiaire haute fréquence Al tandis que le deuxième signal acoustique élémentaire S2 devient un deuxième signal intermédiaire haute fréquence de A2. After filtering, the first elementary signal S 1 becomes a first high frequency intermediate signal A1 while the second elementary acoustic signal S2 becomes a second high frequency intermediate signal of A2.

Ces deux signaux intermédiaires haute fréquence Al et A2 sont transmis simultanément avec les signaux élémentaires non filtrés
S1 et S2 aux moyens de codage MCO.These two high frequency intermediate signals A1 and A2 are transmitted simultaneously with the elementary unfiltered signals
S1 and S2 to the MCO coding means.

Ces moyens de codage MCO élaborent alors, à partir des deux signaux intermédiaires haute fréquence Al et A2 et des deux signaux élémentaires S1 et S2 un signal acoustique élémentaire SM2 obtenu par la formule suivante:

dans le cas où le bit du message a la valeur logique 1 par exemple),
ou bien par la formule suivante:

dans le cas où le bit du message présente l'autre valeur logique, en l'espèce la valeur 0.These MCO coding means then develop, from the two high frequency intermediate signals A1 and A2 and from the two elementary signals S1 and S2 an elementary acoustic signal SM2 obtained by the following formula:

in the case where the message bit has the logical value 1 for example),
or by the following formula:

in the case where the message bit has the other logical value, in this case the value 0.

Par contre, les moyens de codage MCO laissent intact le premier signal élémentaire S1. On the other hand, the coding means MCO leave the first elementary signal S1 intact.

On obtient donc en sortie des moyens de codage MCO un signal acoustique porteur échantillonné SA3 qui a été modifié par rapport au signal acoustique initial SA1 en fonction de la valeur logique du bit du message. There is therefore obtained at the output of the coding means MCO a sampled carrier acoustic signal SA3 which has been modified with respect to the initial acoustic signal SA1 as a function of the logical value of the bit of the message.

Bien entendu, les moyens MCO effectuent ce codage séquentiellement pour tous les bits du message en utilisant séquentiellement différentes paires de plages temporelles adjacentes du signal acoustique initial SA1. Of course, the MCO means carry out this coding sequentially for all the bits of the message using sequentially different pairs of adjacent time ranges of the initial acoustic signal SA1.

I1 va de soi qu'il est préférable, notamment pour permettre un traitement séquentiel des données, d'effectuer la modification du deuxième signal élémentaire S2 qui vient temporellement après le premier signal élémentaire S 1. Cependant, l'invention n'exclut pas d'effectuer la modulation du signal acoustique initial FA1 en laissant inchangé le deuxième signal élémentaire S2 et en effectuant une modification du premier signal élémentaire S1 par filtrage, en utilisant des formules analogues à celles évoquées précédemment (I et II) mais en changeant naturellement le chiffre 1 par le chiffre 2 et inversement. I1 goes without saying that it is preferable, in particular to allow sequential processing of the data, to effect the modification of the second elementary signal S2 which comes in time after the first elementary signal S 1. However, the invention does not exclude d '' Modulate the initial acoustic signal FA1 by leaving the second elementary signal S2 unchanged and by modifying the first elementary signal S1 by filtering, using formulas similar to those mentioned above (I and II) but naturally changing the number 1 with the number 2 and vice versa.

Le signal acoustique porteur SA3 contenant le message est ensuite converti en un signal analogique SA4 dans un convertisseur numérique analogique CNA2 puis transféré à des moyens classiques d'émission hertzien MEH de façon à être transformé en un signal hertzien SHZ destiné à être radiodiffusé par l'antenne d'émission AT1. The carrier acoustic signal SA3 containing the message is then converted into an analog signal SA4 in a digital analog converter CNA2 and then transferred to conventional radio transmission means MEH so as to be transformed into a radio signal SHZ intended to be broadcast by the AT1 transmitting antenna.

Matériellement, le dispositif d'insertion selon l'invention peut comporter un micro-ordinateur du type PC associé à une carte-son du type connu par l'homme du métier sous la dénomination "Sound
Blaster". Le micro-ordinateur incorpore notamment de façon logicielle le filtre numérique ainsi que les moyens de codage.Materially, the insertion device according to the invention may comprise a microcomputer of the PC type associated with a sound card of the type known by a person skilled in the art under the name "Sound
Blaster ". The microcomputer incorporates in particular in software the digital filter as well as the coding means.

Comme illustré sur la figure 2 on voit que dans l'application décrite ici, le dispositif de décodage selon l'invention DCO comporte un récepteur hertzien MRH, par exemple un poste de télévision, comportant un haut-parleur HP et associé à une antenne de réception
AT2 capable de recevoir le signal hertzien SHZ.As illustrated in FIG. 2, it can be seen that in the application described here, the decoding device according to the invention DCO comprises a radio receiver MRH, for example a television set, comprising a loudspeaker HP and associated with an antenna of reception
AT2 capable of receiving the SHZ radio signal.

Le haut-parleur HP est destiné à restituer le signal acoustique porteur SA4 sous forme acoustique de façon à ce que l'auditeur puisse écouter le morceau de musique. The loudspeaker HP is intended to reproduce the acoustic carrier signal SA4 in acoustic form so that the listener can listen to the piece of music.

Simultanément, le signal acoustique porteur SA4 est capté au niveau du récepteur MRH, avant sa restitution acoustique, par exemple au niveau de la prise péritel PPR du téléviseur et est transmis, via une liaison filaire classique LF à un boîtier BT comportant en tête une interface IT de réception du signal acoustique SA4. Simultaneously, the acoustic carrier signal SA4 is received at the level of the MRH receiver, before its acoustic restitution, for example at the level of the SCART PPR socket of the television set and is transmitted, via a conventional wired link LF to a BT box comprising at the head an interface IT for receiving the acoustic signal SA4.

Le signal acoustique SA4 est ensuite échantillonné dans un convertisseur analogique numérique CAN3, par exemple à une fréquence de 11 kHz, de façon à fournir un signal échantillonné SA5. The acoustic signal SA4 is then sampled in an analog digital converter CAN3, for example at a frequency of 11 kHz, so as to provide a sampled signal SA5.

Ce signal échantillonné SA5 comporte bien entendu des plages temporelles s'étendant sur une durée égale à celle des signaux élémentaires utilisés pour le codage, en l'espèce ici une durée de 5,8 ms. L'échantillonnage à 1 1 kHz du signal dans le convertisseur
CAN3 fournit donc 64 échantillons par plage temporelle.This sampled signal SA5 naturally includes time ranges extending over a duration equal to that of the elementary signals used for coding, in this case a duration of 5.8 ms. Sampling at 1 1 kHz of the signal in the converter
CAN3 therefore provides 64 samples per time range.

Le signal SA5 est ensuite filtré dans un filtre numérique F2 identique au filtre F1 et présentant donc en l'espèce une équation de récurrence ayant des caractéristiques analogues à celles de l'équation utilisée pour le filtre F1. The signal SA5 is then filtered in a digital filter F2 identical to the filter F1 and therefore having in this case a recurrence equation having characteristics similar to those of the equation used for the filter F1.

Supposons maintenant que le filtre F2 reçoive en entrée les deux plages temporelles S1 et SM2 précédemment mentionnées. Après filtrage, le signal S1 verra uniquement sa composante haute fréquence Al maintenue tandis que le signal SM2 sera transformé en un signal contenant soit la composante haute fréquence du signal S1 affecté du signe (+) c'est-à-dire +Al, soit la composante haute fréquence du signal S1 affecté du signal (-) c'est-à-dire -Al, en fonction de la valeur logique bit à décoder. Suppose now that the filter F2 receives as input the two time ranges S1 and SM2 previously mentioned. After filtering, the signal S1 will only see its high frequency component A1 maintained while the signal SM2 will be transformed into a signal containing either the high frequency component of the signal S1 affected by the sign (+), that is to say + Al, or the high frequency component of the signal S1 affected by the signal (-), that is to say -Al, as a function of the logic bit value to be decoded.

En effet, la composante basse fréquence S2 - A2, contenue dans le signal SM2 a été rejetée par le filtre F2. Indeed, the low frequency component S2 - A2, contained in the signal SM2 has been rejected by the filter F2.

Les moyens de traitement du boîtier BT vont alors effectuer sur ce signal SA6 une succession d'autocorrélations sur des durées d'autocorrélation égales à celle des plages temporelles des signaux élémentaires S1 et S2 afin de déduire la valeur logique de chaque bit reçu. Plus précisément, l'homme du métier sait que le résultat K de l'autocorrélation entre deux plages temporelles du signal SA6 est réalisé par la somme des produits de tous les échantillons de ces deux plages. The processing means of the BT box will then perform on this signal SA6 a succession of autocorrelations over autocorrelation durations equal to that of the time ranges of the elementary signals S1 and S2 in order to deduce the logic value of each bit received. More precisely, those skilled in the art know that the result K of the autocorrelation between two time ranges of the signal SA6 is produced by the sum of the products of all the samples of these two ranges.

D'une façon générale, si ce résultat d'autocorrélation K dépasse à un instant donné, un premier seuil prédéterminé, alors les moyens de traitement en déduiront qu'un bit de valeur logique 1 a été reçu tandis que si le résultat K est inférieur à un deuxième seuil prédéterminé, les moyens de traitement en déduiront qu'un bit de valeur logique 0 a été reçu. Fonctionnellement les moyens de traitement comportent, en aval du filtre F2, un comparateur CMP1 destiné à effectuer une quantification sur un bit du signal filtré SA6 de façon à réduire la capacité mémoire. Plus précisément, ce comparateur compare le signal filtré à une valeur nulle de façon à délivrer un signal de comparaison binaire prenant les valeurs +1 ou -1. In general, if this autocorrelation result K exceeds at a given time, a first predetermined threshold, then the processing means will deduce therefrom that a bit of logical value 1 has been received while if the result K is less at a second predetermined threshold, the processing means will deduce therefrom that a bit of logical value 0 has been received. Functionally, the processing means comprise, downstream of the filter F2, a comparator CMP1 intended to perform a quantization on one bit of the filtered signal SA6 so as to reduce the memory capacity. More precisely, this comparator compares the filtered signal to a zero value so as to deliver a binary comparison signal taking the values +1 or -1.

Ce comparateur CMP1 est suivi par un bloc MAC effectuant fonctionnellement l'autocorrélation et délivrant à tout instant la valeur
K. Un comparateur CMP2 compare cette valeur K aux deux seuils prédéterminés SS1 et SS2 pris par exemple respectivement égaux à +32 et -32. La sortie du comparateur CMP2 est reliée à une bascule
RS apte à prendre la valeur logique 0 ou 1 en fonction de la comparaison du résultat de l'autocorrélation par rapport aux seuils S1 et S2.This comparator CMP1 is followed by a MAC block performing the autocorrelation functionally and delivering the value at all times
K. A comparator CMP2 compares this value K with the two predetermined thresholds SS1 and SS2 taken for example equal to +32 and -32 respectively. The output of the CMP2 comparator is connected to a flip-flop
RS able to take the logical value 0 or 1 as a function of the comparison of the result of the autocorrelation with respect to the thresholds S1 and S2.

Une unité de traitement UT lit alors la sortie du registre RS et en déduit la valeur logique des bits reçus. A processing unit UT then reads the output of the register RS and deduces therefrom the logical value of the bits received.

Le message reçu peut alors subir des traitements ultérieurs au sein de l'unité de traitement, en fonction des diverses applications. On peut par exemple imaginer que le message MS contienne des informations relatives à des bonnes réponses d'un jeu à choix multiples et qui seront stockées dans une mémoire appropriée du boîtier. On peut également envisager que certaines au moins des informations du message soient visualisées en clair sur un écran du boîtier, non représenté ici à des fins de simplification. The received message can then undergo further processing within the processing unit, depending on the various applications. One can for example imagine that the message MS contains information relating to correct responses from a multiple choice game and which will be stored in an appropriate memory of the box. It is also conceivable that at least some of the information of the message is displayed in clear on a screen of the box, not shown here for the sake of simplification.

Matériellement, certains des moyens décrits ici fonctionnellement dans le boîtier peuvent être réalisés de façon logicielle au sein d'un microcontrôleur huit bits, comme par exemple le filtre F2, les moyens d'autocorrélation, les différents comparateurs et le registre de sortie (mémoire). I1 est également possible d'envisager que l'unité de traitement UT fasse partie du microcontrôleur. Materially, some of the means described here functionally in the box can be implemented in software within an eight-bit microcontroller, such as for example the F2 filter, the autocorrelation means, the various comparators and the output register (memory). . It is also possible to envisage that the processing unit UT forms part of the microcontroller.

En pratique, le calcul de corrélation peut être accéléré en utilisant une corrélation dite glissante bien connue de l'homme du métier. Plus précisément l'algorithme de la corrélation glissante peut être alors le suivant:
p[i] = S[i] x S[i-N]
(III) K=K+p[i] -p[i-N] dans lequel N désigne le nombre d'échantillons du signal S sur lequel s effectue le calcul, c'est-à-dire la durée de corrélation, et p est un tableau de résultats intermédiaires.In practice, the correlation calculation can be accelerated using a so-called sliding correlation well known to those skilled in the art. More precisely, the algorithm of the sliding correlation can then be the following:
p [i] = S [i] x S [iN]
(III) K = K + p [i] -p [iN] in which N denotes the number of samples of the signal S on which the calculation is carried out, that is to say the correlation duration, and p is an intermediate results table.

Un tel algorithme nécessite deux tableaux, typiquement des tableaux circulaires de longueur N, aisément mémorisables au sein de la mémoire du microcontrôleur. Such an algorithm requires two tables, typically circular tables of length N, which can easily be stored in the memory of the microcontroller.

Quelles que soient les applications envisagées, il est particulièrement avantageux de former tout message transmis d'un entête de synchronisation suivi de la partie utile proprement dite du message. Cet en-tête de synchronisation contient de préférence trois bits de valeurs logiques différentes, par exemple les bits 0 1 0. Ainsi, lors de la réception d'un message, l'unité de traitement UT va tout d'abord détecter l'en-tête de synchronisation de ce message. A cet égard, l'unité de traitement va, durant toute cette période de synchronisation, lire continuellement la sortie du registre de sortie RS et détecter toute variation de valeur de cette sortie, c'est-à-dire toute transition logique 0/1 ou 1/0. Whatever the applications envisaged, it is particularly advantageous to form any message transmitted from a synchronization header followed by the useful part proper of the message. This synchronization header preferably contains three bits of different logical values, for example the bits 0 1 0. Thus, when receiving a message, the processing unit UT will first of all detect the -head synchronization of this message. In this regard, the processing unit will, throughout this synchronization period, continuously read the output of the output register RS and detect any variation in value of this output, that is to say any logic transition 0/1 or 1/0.

Outre cette détection de transition logique, le processeur va également analyser la durée séparant deux transitions logiques détectées et la comparer avec la durée des plages temporelles des signaux élémentaires utilisés pour le codage. In addition to this logical transition detection, the processor will also analyze the duration separating two detected logical transitions and compare it with the duration of the time ranges of the elementary signals used for coding.

Ainsi, lorsque l'unité de traitement aura détecté deux transitions logiques successives, par exemple la transition 0/1 puis la transition 1/0 correspondant aux trois bits de l'en-tête de synchronisation mentionnés ci-avant, et que la durée séparant ces trois bits ainsi détectés sera sensiblement égale à la durée des plages élémentaires, en l'espèce 5,8 ms, une impulsion de synchronisation sera alors émise signifiant que l'en-tête de synchronisation a été reconnu. Thus, when the processing unit has detected two successive logical transitions, for example the transition 0/1 then the transition 1/0 corresponding to the three bits of the synchronization header mentioned above, and that the duration separating these three bits thus detected will be substantially equal to the duration of the elementary ranges, in this case 5.8 ms, a synchronization pulse will then be sent signifying that the synchronization header has been recognized.

Dans la suite du traitement, il ne sera alors plus nécessaire de lire la sortie de la bascule RS continuellement, mais d'effectuer cette lecture à des instants particuliers espacés de la durée de la plage temporelle, c'est-à-dire 5,8 ms, de façon à lire par exemple la valeur d'autocorrélation correspondant au milieu d'une plage temporelle. In the rest of the processing, it will no longer be necessary to read the output of the RS flip-flop continuously, but to carry out this reading at particular instants spaced from the duration of the time range, that is to say 5, 8 ms, so as to read for example the autocorrelation value corresponding to the middle of a time range.

Durant la phase de synchronisation, la comparaison de la durée séparant deux transitions logiques détectées avec la durée des plages temporelles, permet de différencier les bits réels de l'en-tête de synchronisation, de bits qui seraient détectés et qui ne seraient en fait dus qu'à des parasites occasionnés par exemple par une déformation de la modulation lors de la transmission hertzienne. A cet égard, et dans le but de limiter au maximum les parasites susceptibles de géner le décodage, il a été jugé préférable d'effectuer le décodage du message reçu sur un signal acoustique porteur extrait du récepteur par liaison filaire et non à partir du signal acoustique porteur SA4 restitué de façon acoustique. During the synchronization phase, the comparison of the duration separating two detected logical transitions with the duration of the time ranges makes it possible to differentiate the real bits of the synchronization header from bits which would be detected and which would not in fact be due that with parasites caused for example by a deformation of the modulation during the hertzian transmission. In this regard, and with the aim of limiting as much as possible the parasites liable to generate decoding, it was considered preferable to carry out the decoding of the message received on a carrier acoustic signal extracted from the receiver by wire connection and not from the signal carrier acoustics SA4 acoustically restored.

L'invention permet donc de transmettre un message numérique au sein d'un signal acoustique de façon quasi inaudible et ce en n'effectuant aucune modulation externe au signal. C'est uniquement la partie haute fréquence dû signal qui est répétée par segment et éventuellement inversée en phase selon le bit à transmettre, ce qui rend le procédé quasiment inaudible pour l'oreille humaine. The invention therefore makes it possible to transmit a digital message within an acoustic signal in an almost inaudible manner, without effecting any external modulation to the signal. It is only the high frequency part of the signal which is repeated by segment and possibly reversed in phase according to the bit to be transmitted, which makes the process almost inaudible for the human ear.

Dans des applications de type karaoké, on peut enregistrer le signal acoustique porteur sur un support approprié, par exemple un disque numérique audiophonique ("disque compact"). Dans ce cas, lors de la restitution, on utilise un lecteur de tels disques permettant à l'utilisateur d'écouter le morceau de musique, tandis que les paroles insérées numériquement dans la musique, sont extraites du morceau de musique selon le procédé selon l'invention et peuvent être affichées en temps réel sur un écran. A cet égard, on pourra brancher le dispositif de décodage directement sur la sortie ligne ou sur la sortie casque du lecteur. In karaoke type applications, the carrier acoustic signal can be recorded on an appropriate medium, for example a digital audiophonic disc ("compact disc"). In this case, during playback, use is made of a player of such discs allowing the user to listen to the piece of music, while the lyrics inserted digitally into the music, are extracted from the piece of music according to the method according to the invention and can be displayed in real time on a screen. In this regard, it will be possible to connect the decoding device directly to the line output or to the headphone output of the reader.

Claims

1. A method of inserting a digital message into a carrier acoustic signal, characterized by the fact that any bit of the message is coded by performing at least high-pass filtering (F1) of two elementary acoustic signals (S 1, S2) corresponding respectively to two adjacent time periods of equal durations of an initial acoustic signal (SA1), and by replacing the high frequency component (A2) of one of the two elementary acoustic signals by the high frequency component (A1) of the other elementary acoustic signal modulated as a sign as a function of the logical value of the bit, so as to modify the initial acoustic signal and thus form the carrier acoustic signal containing the message.

2. Method according to claim 1, characterized in that for each bit of the message, one obtains respectively after filtering of the two elementary acoustic signals (51, S2), two intermediate high frequency signals (Al, 2), a signal is produced modified elementary acoustics (SM2) obtained by the difference between one of the two elementary acoustic signals (S2) and its associated intermediate signal (A2), increased or decreased by the other intermediate signal (A1) according to the logical value of the bit, and the initial acoustic signal is modified so as to form the carrier acoustic signal (SA4) by replacing the elementary acoustic signal (S2) having given rise to modification by said modified elementary acoustic signal (SM2) and by keeping the other elementary acoustic signal (51).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a bandpass filtering (F1) of the initial acoustic signal is carried out.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the useful part of any message transmitted is preceded by a synchronization header comprising at least three successive bits of respectively different logical values (1, 1 , O).

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier acoustic signal is transmitted over the air.

6. Method for decoding the content of a digital message inserted in a carrier acoustic signal according to the method defined in one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier acoustic signal is filtered with a filter (F2) identical to that used during the insertion of the message, and an autocorrelation (MAC) of the filtered signal is performed for the decoding of the logical value of each bit of the message over a period equal to that of the time ranges.

7. Method according to claim 6, characterized in that the autocorrelation is a sliding autocorrelation.

8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the filtered signal is quantified on a single binary element so as to obtain a sampled binary signal (SA7) of which all the samples have the same absolute value but can be of opposite signs, and autocorrelation is performed on the signs of the samples.

9. Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the result of each autocorrelation is compared with two predetermined threshold values (SS1, SS2) in order to deduce therefrom the logical value of the bit considered.

10. Method according to one of claims 6 to 9, for the decoding of a message comprising a synchronization header comprising at least three successive bits of respectively different logical values, followed by a useful part, characterized by the fact that the decoding of the value of the bits of the synchronization header includes the detection of changes in logical values, the analysis of the duration separating these logical transitions, and the comparison of this duration with that of the time ranges.

11. Method according to one of claims 6 to 10, in which the carrier acoustic signal is also restored in acoustic form, characterized in that the carrier acoustic signal is captured before its acoustic reproduction so as to decode the or bits from the carrier signal thus picked up.

12. Device for inserting a digital message into a carrier acoustic signal, characterized in that it comprises input means (EN) for an initial acoustic signal (SA1), at least one high-pass filter ( F1), connected to the input means, capable of performing, for any bit of the message, a filtering of two elementary acoustic signals corresponding respectively to two adjacent time periods of equal duration of the initial acoustic signal, and suitable coding means (MCO) , for any bit, to replace the high frequency component (A2) of one of the two elementary acoustic signals by the high frequency component (A1) of the other elementary acoustic signal modulated in sign as a function of the logical value of the bit, so as to modify the initial acoustic signal and thus form the carrier acoustic signal containing the message.

13. Device according to claim 12, characterized in that the filter (F1) respectively delivers two high frequency intermediate signals (A1, A2) from the two elementary acoustic signals, and in the fact that the coding means are suitable, for any bit of the message, to develop a modified elementary acoustic signal obtained by the difference between one of the two elementary acoustic signals and its associated intermediate signal, increased or decreased by the other intermediate signal according to the logical value of the bit, and to modifying the initial acoustic signal so as to form the carrier acoustic signal by replacing the elementary acoustic signal having given rise to modification by said modified elementary acoustic signal and by preserving the other elementary acoustic signal.

14. Device according to claim 12 or 13, characterized in that the cut-off frequency of the filter (F1) is at least equal to 1 kHz.

15. Device according to claim 14, characterized in that the filter (F1) is a bandpass filter having a low cut-off frequency of the order of 3 kHz and a high cut-off frequency of the order of 5 kHz .

16. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the filter (F1) is a second order digital filter.

17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that it comprises radio transmission means (MEH, AT1) of the carrier acoustic signal.

18. Device for decoding the content of a digital message inserted in a carrier acoustic signal by means of the insertion device defined in one of claims 12 to 17, characterized in that it comprises reception means (MRH ) of the carrier acoustic signal, a filter (F2) identical to that used in the transmission device and connected to the reception means, and processing means (BT) capable of performing, for decoding the logic value of each bit of the message, an autocorrelation of the filtered signal over a duration equal to that of the time ranges.

19. Device according to claim 18, characterized in that the processing means comprise means for comparing (CMP1) the filtered signal (SA6) with a reference value so as to obtain a binary comparison signal (SA7), autocorrelation means (MAC) capable of performing autocorrelation on the signs of the samples of the binary comparison signal, and of delivering an autocorrelation result, and an output register (RS) capable of taking the logical value 0 or 1 in function of the comparison of the autocorrelation result with respect to two predetermined thresholds.

20. Device according to claim 19, for decoding a message comprising a useful part preceded by a synchronization header comprising at least three successive bits of respectively different logic values, characterized in that the processing means are able to read the content of the output register (RS) to detect changes in said content, to analyze the duration separating these logical transitions, and to compare this duration with that of the time ranges so as to detect the bits of the header synchronization.

21. Device according to one of claims 18 to 20, characterized in that the reception means comprise a radio receiver (MRH), capable of receiving a radio signal (SHZ) containing the carrier acoustic signal (SA4), and having a loudspeaker (HP) for the acoustic reproduction of this carrier signal, and by the fact that it comprises a box (BT) incorporating the filter (F2) and the processing means and intended to be connected to the radio receiver in a place (PPR) located upstream of the loudspeaker, so as to pick up the acoustic carrier signal before its acoustic restitution and perform the decoding of the bit (s) from the acoustic carrier signal thus received.