FR2764469A1 - Procede et dispositif de traitement optimise d'un signal perturbateur lors d'une prise de son - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur lors d'une prise de son, à partir d'un signal d'observation y (t) formé d'un signal utile d'origine s (t) et de ce signal perturbateur p (t).Le signal perturbateur est estimé (101) en un signal p(t) et le signal utile (102) en un signal utile estimé su. Un filtrage optimal (103) du signal d'observation y (t) est réalisé à partir du signal p(t) et d'une minimisation (104) de l'erreur e (su, su) entre signal utile su et signal utile estimé su. Le signal utile estimé su et le signal utile convergent vers le signal utile d'origine s (t) pour une erreur e (su, su) sensiblement nulle. Application à la radiotéléphonie mobile mains libres.

Description

i Procédé et dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur

lors d'une prise de son L'invention concerne un procédé et un dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur lors d'une

prise de son.

Avec l'avènement conjoint de l'ère des échanges d'informations, informations audio et/ou vidéofréquence, les techniciens de recherche et développement de moyens d'accès à ces informations sont le plus souvent confrontés, dans la plupart des domaines d'application et d'utilisation de ces informations, au problème général de l'estimation d'un signal utile, porteur de cette information, à partir d'un ou de plusieurs signaux d'observation, composés de ce signal

utile dégradé du fait de la présence de signaux perturba-

teurs. Dans le domaine plus spécifique de la prise de son, ces signaux correspondant à des signaux audiofréquence, ce

problème est le plus souvent résolu par la mise en fonction-

nement concomitant, co-fonctionnement, de plusieurs disposi-

tifs de traitement de ce signal d'observation, chacun de ces dispositifs étant optimisé localement de façon à réduire, de manière significative, au niveau d'un de ces dispositifs, l'influence d'une composante particulière de ces signaux

perturbateurs ou d'au moins un de ces signaux perturbateurs.

Dans ces conditions, il apparaît des problèmes d'interaction entre ces différents dispositifs, ce qui, bien entendu, rend délicate l'optimisation des différents traitements appliqués. La modification, pour optimisation, des paramètres de contrôle d'un dispositif particulier nécessite, en général, la modification mutuelle de ceux des

autres dispositifs utilisés.

En outre, la mise en co-fonctionnement de ces

différents dispositifs conduit à une complexité de réalisa-

tion non optimisée et généralement à un coût élevé.

Différents exemples de solution classique connus de l'état de la technique seront donnés ci-après en liaison

avec les figures la à ld.

D'une manière générale, le signal d'observation y(t) peut être considéré comme la somme du signal utile d'origine s(t) et d'un signal perturbateur p(t) selon la relation:

y(t) = s(t) + p(t).

Le signal perturbateur lui-même peut être considéré comme la

somme de N composantes élémentaires et vérifiant la rela-

tion: N p(t) = Pk(t) k=l Ainsi qu'illustré sur la figure la, une solution courante proposée pour résoudre un tel problème peut consister à mettre en co-fonctionnement un nombre N de dispositifs, chacun d'entre eux étant optimisé et dédié à la réduction, voire la suppression locale d'une composante

donnée pk(t) du signal perturbateur.

Une telle approche conduit à minimiser successive-

ment une erreur locale d'estimation liée à chaque composante du signal perturbateur. Chacune de ces minimisations successives revient ainsi à mettre en oeuvre localement un traitement Tk(t) adapté à la composante pk(t) du signal

perturbateur correspondante.

Le principe général de traitement, connu en tant que tel et représenté en figure la, est en particulier utilisé lors de la prise de son mains libres dans le contexte de radiotéléphonie mobile, ainsi que dans le contexte de la visioconférence.

Dans le cadre d'applications liées à la radiotélé-

phonie mains-libres pour les mobiles, le signal perturbateur

p(t) peut être considéré comme composé d'un bruit d'observa-

tion b(t), bruit de roulement du véhicule, bruits aérodyna-

miques tels que le vent, l'écoulement de l'air, ainsi que d'un signal d'écho acoustique z(t) provenant du couplage acoustique entre le hautparleur et le microphone de prise

de son.

Dans le but de minimiser l'influence de ces deux composantes du signal perturbateur et de transmettre au correspondant distant un signal de meilleure qualité, les travaux et recherches actuels ont proposé une mise en cascade d'un système de réduction de bruit et d'un système de contrôle de l'écho acoustique. Une telle association de systèmes est représentée en figure lb. Le principe général

des solutions ainsi proposées consiste à placer un disposi-

tif de réduction du bruit filtre RB en aval, ainsi que

représenté en figure lb, ou en amont du dispositif d'annula-

tion acoustique, filtre Ht. Pour une description plus

détaillée de ce type de dispositif, on pourra utilement se reporter aux articles les plus récents, publiés par: - B.AYAD, G.FAUCON et R.LE BOUQUIN JEANNES, "Optimization of a Noise reduction preprocessing in an acoustic echo and noise controller", IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing Conference, pp. 953-956, Atlanta, USA, May 7-10, 1996; - Y.GUELOU, A.BENAMAR et P. SCALART, "Analysis of two structures for combined acoustic echo cancellation and noise reduction", IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing Conference, pp. 637-640, Atlanta, USA, May 7-10, 1996;

- R.MARTIN, P.VARY,

"Combined acoustic echo control and noise reduction for

hands-free telephony - State of the Art and perspecti-

ves", proceedings of the Eighth European Signal Proce-

sing Conference, pp. 1127-1130, Trieste, Italy, 10-13

September, 1996.

Dans le cadre d'applications liées à la visioconfé-

rence, le signal perturbateur p(t) peut être considéré comme composé, non seulement d'un bruit d'observation b(t) et d'un signal d'écho acoustique z(t), mais également d'un signal r(t) engendré par l'effet de réverbération de la salle o

est effectuée la prise de son.

Les solutions proposées, dans un tel contexte, peuvent être classées en deux types principaux, suivant que l'on considère comme essentiellement nuisibles le signal

d'écho et le bruit ou bien le bruit et la réverbération.

Dans les deux cas précités, les solutions retenues

correspondent à une mise en cascade de traitements élémen-

taires, chacun d'eux étant adapté à une composante particu-

lière du signal perturbateur.

Selon le premier type de ces solutions, ainsi que représenté en figure lc, deux traitements élémentaires sont mis en oeuvre: un traitement d'annulation d'écho et un traitement dont l'objet est de réduire l'influence du bruit,

filtre RB, sur le signal utile.

Dans le cas plus particulier de la figure lc, dans lequel on dispose en outre de deux microphones pour réaliser le système de prise de son, une recopie du filtre RB est appliquée au signal diffusé sur le haut-parleur, afin de réduire l'influence des variations non-linéaires de ce

filtre sur le processus d'identification du signal d'écho.

Pour une description plus détaillée des processus de

traitement du bruit et de l'écho, on pourra utilement se reporter à l'article publié par: 25. R.MARTIN et P.VARY "Combined acoustic echo cancellation, dereverberation and noise reduction: a two microphone approach", Annales des télécommunications, Tome 49, n 7-8,

pp. 429-438, 1994.

Selon le deuxième type de ces solutions, ainsi que représenté en figure ld, la prise de son peut être réalisée à partir d'un nombre important de microphones de façon à

réaliser une antenne acoustique ayant pour objet de focali-

ser le lobe principal de l'antenne sur le locuteur et de

privilégier, ainsi, la zone d'espace o se trouve effective-

ment le locuteur pour réaliser une opération de réduction du bruit et de déréverbération. L'antenne acoustique comporte, de manière classique, un nombre de filtres de bandes F1 à FN et un sommateur, réalisant un traitement d'antenne. Un autre traitement de post-filtrage est appliqué en sortie d'antenne et consiste à réduire la réverbération subsistante.

Pour une description plus détaillée de ce type de solution,

on pourra utilement se reporter aux articles publiés par: - C.MARRO, Y. MAHIEUX et K.U.SIMMER, "Performance on adaptive dereverberation techniques using directivity controlled arrays", Proceedings of the Eighth European Signal Processing Conference, pp. 1127-1130, Trieste, Italy, 10-13 September, 1996; - K.U.SIMMER, S.FISHER et A.WASILJEFF, "Suppression of coherent and incoherent noise using a microphone array", Annales des télécommunications, Tome

49, n 7-8, pp. 439-446, 1994.

Dans toutes les solutions retenues précitées, la mise en cascade de ces traitement élémentaires, chacun d'eux étant adapté à l'une seule des composantes du signal

perturbateur, conduit à l'obtention d'une solution sous-

optimale au problème général de la réfection du signal perturbateur et induit, en outre, un coût de réalisation important. En effet, chacun de ces traitements minimisant une erreur locale, car relative à une composante élémentaire ou locale du signal perturbateur, leur association ne conduit en

général pas au minimum global de la solution optimale.

En outre, la mise en oeuvre pratique de chacun de

ces traitements élémentaires ne constitue qu'une approxima-

tion d'un traitement idéal, des distorsions sur le signal utile étant introduites pour chaque traitement, du point de vue des autres traitements, ce qui en définitive peut conduire à une entrée du signal utile transmis fortement

dégradée par rapport au signal utile d'origine.

Enfin, la mise en cascade de ces traitements élémentaires nécessite d'étudier la position optimale et l'interaction des différents traitements élémentaires, les uns par rapport aux autres, afin d'obtenir la meilleure configuration. Il est toutefois à noter que les conclusions d'une telle étude doivent être remises en question en fonction du choix des processus et algorithmes utilisés pour conduire les différents traitements élémentaires. Une telle contrainte est décrite dans l'article publié par Y.GUELOU, A.BENAMAR et P.SCALART, 1996, précédemment cité, dans le cas de la téléphonie mobile mains-libres. Le paramétrage, en vue de leur réglage, des processus et algorithmes mis en oeuvre apparaît alors délicat, la modification d'un paramètre donné nécessitant généralement une modification corrélative d'au

moins certains paramètres des autres traitements élémentai-

res. Une optimisation a posteriori de ces traitements peut, le cas échéant, être envisagée. Un tel mode opératoire implique inévitablement, d'une part, un échange permanent d'informations entre ces traitements élémentaires et, d'autre part, l'application de contraintes concertées sur les paramètres de réglage de ces derniers. Une telle optimisation a posteriori de tels systèmes a montré les limites de cette approche en raison des résultats finalement obtenus. La présente invention a pour objet de remédier aux manquements et inconvénients des procédés, processus et

systèmes de l'art antérieur précédemment décrits.

Un tel objet est atteint par la mise en oeuvre d'un processus d'optimisation a priori du traitement du signal perturbateur affectant tout signal d'observation, ce processus étant totalement distinct, soit des processus de

l'art antérieur décrits précédemment dans la description,

soit même de toute optimisation a posteriori des processus précités. Le processus d'optimisation a priori du traitement d'un signal perturbateur lors d'une prise de son, à partir d'un signal d'observation formé d'un signal utile d'origine et de ce signal perturbateur est mis en oeuvre grâce à un procédé et à un dispositif consistant à, respectivement permettant d'effectuer une estimation du signal perturbateur pour engendrer un signal perturbateur estimé. Une estimation du signal utile pour engendrer un signal utile estimé et un

filtrage du signal d'observation à partir du signal pertur-

bateur estimé et d'un filtrage optimal permettent d'effec-

tuer une minimisation de l'erreur entre le signal utile et le signal utile estimé. Le signal utile estimé converge vers le signal utile d'origine pour une erreur sensiblement nulle

entre le signal utile et le signal utile estimé.

Le procédé et le dispositif, objets de l'invention, trouvent application à tout contexte relatif à la prise de son, notamment la téléphonie mobile mains libres, la visioconférence mains libres, et plus généralement les

opérations en studio ou en régie audio.

Ils seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion et à l'observation des dessins ci-après dans lesquels, outre les figures la à ld relatives à l'art antérieur, - la figure 2a représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma bloc illustratif de la mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, dans le domaine temporel; - la figure 2b représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma bloc illustratif de la mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, dans le domaine temporel, dans le cas plus particulier de l'existence d'un signal de réception générateur d'un signal d'écho apportant une contribution spécifique au signal perturbateur; - la figure 2c représente, à titre d'exemple non limitatif, dans une situation semblable à celle de la figure 2a, un schéma bloc illustratif de la mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, dans le domaine fréquentiel; - la figure 2d représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma bloc illustratif de la mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, dans une situation semblable à celle de la figure 2b, dans le domaine

fréquentiel, dans le cas particulier d'un signal de récep-

tion générateur d'un signal d'écho apportant une contribu-

tion spécifique au signal perturbateur; - la figure 2e représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma bloc illustratif d'une mise en oeuvre préférentielle par un traitement par blocs successifs du signal d'observation, dans une situation semblable à celle de la figure 2d, dans le cas de l'existence d'un signal de réception générateur d'un signal d'écho apportant une contribution spécifique du signal perturbateur; - la figure 3a représente, sous forme de schémas blocs, le schéma synoptique d'un dispositif permettant, dans

le domaine fréquentiel, le traitement général, respective-

ment le traitement par blocs successifs, du signal d'obser-

vation, dans le cas général de l'existence d'un signal de réception, générateur d'un signal d'écho apportant une contribution spécifique au signal perturbateur; - la figure 3b représente un détail de réalisation avantageux d'un module d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile plus particulièrement mis en oeuvre dans le dispositif représenté en figure 3a, lorsque, en particulier, le traitement par bloc est mis en oeuvre;

- la figure 3c représente une variante de réalisa-

tion du dispositif représenté en figures 3a ou 3b, dans laquelle un module d'estimation de la densité spectrale de l'écho d'un signal de réception et d'un module d'estimation de la densité spectrale du signal de bruit, dans le contexte d'une application à la radiotéléphonie mobile mains libres, sont introduits; - les figures 3d et 3e représentent, à titre d'exemple non limitatif, un module d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal de bruit et du signal d'observation, par filtrage récursif à partir d'un facteur d'oubli; - les figures 4a à 4e représentent différents chronogrammes de signaux, relevés en des points de test remarquables de la figure 3c et permettant d'évaluer les performances du procédé et du dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention. Le procédé de traitement optimisé d'un signal perturbateur lors d'une prise de son, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant décrit en liaison

avec les figures 2a à 2d.

D'une manière générale, on indique que le signal perturbateur précité consiste au moins en un signal de bruit, lequel, en raison même de la définition d'un signal de bruit, est considéré comme sensiblement décorrélé du signal utile d'origine que l'on souhaite récupérer suite à

atténuation, voire suppression, de ce signal de bruit.

D'une première part, on indique que le procédé de traitement optimisé du signal perturbateur, objet de la présente invention, est effectué à partir d'un signal d'observation, noté y(t), disponible en une étape 100 d'origine sur la figure 2a, ce signal d'observation étant réputé formé du signal utile d'origine à récupérer, noté

s(t) et du signal perturbateur, noté p(t).

D'une manière plus spécifique, on indique que le signal perturbateur, outre le signal de bruit précité, peut comporter différentes contributions telles qu'un signal d'écho, un signal de réverbération ou toute autre forme de signal de bruit, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans

la description. Dans le cadre de la figure 2a, on se limite

à l'existence d'un signal de bruit sensiblement décorrélé du

signal utile, ainsi que mentionné précédemment.

Conformément au procédé, objet de la présente invention, celui-ci consiste à effectuer une estimation à l'étape 101 du signal perturbateur pour engendrer un signal perturbateur estimé, noté P(t). Bien entendu, en fin de l'étape 101 précitée, on dispose, non seulement du signal

perturbateur estimé p(t), mais également du signal d'obser-

vation y(t) précédemment mentionné.

Suite à l'obtention du signal perturbateur estimé p(t) à l'étape 101, le procédé de traitement optimisé, conforme à l'objet de la présente invention, consiste à

effectuer, en une étape 102, à partir du signal d'observa-

tion précité y(t), une estimation grossière du signal utile, le signal utile estimé, par convention, étant réputé, en raison de la décorrélation même du signal utile d'origine et du signal bruit, consister en la différence entre le signal d'observation y(t) et le signal perturbateur estimé D(t). En fin d'étape 102, on dispose d'un signal utile estimé, obtenu suite à l'étape d'estimation grossière, ce signal utile estimé correspondant approximativement au signal utile

d'origine s(t) et pour cette raison noté su.

Suite aux étapes 101 et 102 précitées, le procédé de traitement optimisé, objet de la présente invention, consiste ensuite à effectuer un filtrage 103 du signal d'observation y(t) à partir du signal perturbateur estimé P(t) et d'un filtrage optimal pour engendrer un signal

utile, noté su.

Ainsi que représenté en outre sur la figure 2a, le

filtrage optimal 103 permet alors d'effectuer une minimisa-

tion, en une étape 104, de l'erreur entre le signal utile estimé su et le signal utile su. L'ensemble du processus réalisé grâce aux étapes 103 et 104 par l'intermédiaire des étapes 101 et 102 permet alors d'obtenir une convergence, grâce au filtrage optimal, du signal utile estimé su et du signal utile su vers le signal utile d'origine s(t) pour une erreur sensiblement nulle entre le signal utile su et le signal utile estimé su. Le signal utile estimé su ou le signal utile su est alors sensiblement égal au signal utile

d'origine s(t) aux erreurs de filtrage près.

Sur la figure 2a, on a représenté le procédé de traitement optimisé d'un signal perturbateur, conforme à

l'objet de la présente invention, dans le domaine temporel.

On indique en particulier que les notions d'estimation du signal perturbateur, d'estimation grossière du signal utile et de filtrage optimal peuvent être parfaitement définies

dans le domaine temporel.

Toutefois, alors que dans le cas de la figure 2a, le signal d'observation y(t) est réputé ne comporter qu'un signal perturbateur p(t) formé par un seul signal de bruit sensiblement décorrélé du signal utile, le procédé, objet de la présente invention, peut également, d'une manière particulièrement avantageuse, être mis en oeuvre lorsque, au

signal d'observation précité correspond un signal perturba-

teur p(t) auquel s'ajoute, outre le signal de bruit sensi-

blement décorrélé du signal utile d'origine s(t), un signal

d'écho, noté z(t). Ce signal d'écho correspond, en particu-

lier dans des situations de téléphonie mobile mains libres par exemple, à un signal perturbateur engendré par un signal d'observation, noté x(t), dans des conditions qui seront explicitées de manière plus détaillée ultérieurement dans la

description.

Dans ces conditions, ainsi que représenté en figure 2b, et toujours dans le cadre d'un traitement optimisé dans le domaine temporel, conforme à l'objet de la présente

invention, on indique que l'estimation du signal perturba-

teur à l'étape 101 consiste avantageusement à effectuer une estimation séparée de la contribution 101b de ce signal de réception et de la contribution 101a du signal de bruit à ce

signal perturbateur.

Sur la figure 2b, on retrouve les mêmes notations que dans le cas de la figure 2a, le signal perturbateur estimé étant toujours noté p(t) et consistant alors, non seulement en la contribution du signal de bruit décorrélé du signal utile, de la même manière que dans le cas de la figure 2a, mais également en la contribution à ce signal

perturbateur du signal de réception noté x(t).

En raison de la décorrélation entre le signal de

réception et le signal de bruit, selon un aspect particuliè-

rement avantageux du procédé, objet de la présente inven-

tion, le processus appliqué peut alors être sensiblement

identique à celui explicité en liaison avec la figure 2a.

Pour cette même raison, on indique que le signal perturbateur estimé p(t) ainsi que le signal utile su jouent, dans le processus de filtrage optimal 103 et dans le processus d'estimation grossière 102, respectivement dans le processus de calcul d'erreur et de minimisation de cette

erreur 104, le même rôle que dans le cas de la figure 2a.

Dans ces conditions, et pour les mêmes raisons, le signal utile su issu du filtrage optimal à l'étape 103 converge vers la valeur du signal utile estimé su et, en

conséquence, vers la valeur du signal utile d'origine s(t).

Un mode de réalisation préférentiel du procédé de traitement optimisé d'un signal perturbateur dans le domaine fréquentiel correspondant au cas o le signal perturbateur p(t) est simplement constitué par un signal de bruit décorrélé du signal utile s(t), respectivement dans le cas o, au contraire, ce signal perturbateur est constitué, non seulement par la contribution d'un signal de bruit décorrélé du signal utile, mais également par la contribution d'un signal de réception x(t) tel qu'un signal d'écho, un signal de réverbération ou analogue engendré en fait par le signal d'observation y(t), sera donné en liaison avec les figures

2c, respectivement 2d.

Ce mode de réalisation préférentiel est particuliè-

rement avantageux en raison du fait notamment que, dans le cadre d'une mise en oeuvre par les techniques numériques de

filtrage dans le domaine fréquentiel, il n'est pas néces-

saire de mettre en oeuvre un annuleur d'écho contrairement aux techniques qui ont pu être décrites en relation avec

l'art antérieur précédemment dans la description.

En liaison avec la figure 2c, et dans le cas o le signal perturbateur p(t) est formé simplement d'un signal de bruit décorrélé du signal utile, le procédé de traitement optimisé, objet de la présente invention, dans le domaine fréquentiel, peut consister à effectuer à l'étape 100 une transformée fréquentielle du signal d'observation y(t) au moyen d'une transformée de Fourier, telle qu'une transformée rapide, notée FFT de façon usuelle, afin de permettre d'engendrer un signal transformé Y(f), ce signal étant représentatif, dans le domaine fréquentiel, du signal d'observation. En outre, l'étape 100 précitée consiste à effectuer une estimation à partir du signal transformé Y(f) d'un signal représentatif de la densité spectrale de puissance du

signal d'observation, ce signal étant noté ?yy(f).

A l'issue de l'étape 100, on dispose ainsi, non seulement du signal transformé Y(f) représentatif de la transformée fréquentielle du signal d'observation y(t), mais également du signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée de ce signal d'observation, signal noté ?yy(f). Selon un aspect particulièrement avantageux de la mise en oeuvre du procédé de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention, on indique que l'étape 102 d'estimation du signal utile peut alors être effectuée directement sur la densité spectrale de puissance estimée, d'une part, du signal d'observation ?yy(f) et,

d'autre part, du signal représentatif de la densité spec-

trale de puissance estimée du signal perturbateur obtenu à la fin de l'étape 101, noté p(f). Dans un tel cas, et conformément à un aspect remarquable du procédé selon l'invention, l'étape 102 d'estimation grossière du signal utile revient alors à effectuer une estimation a posteriori de la densité spectrale de puissance du signal utile, laquelle, pour cette raison, est notée ?7,(f). En fin d'étape 102, on dispose alors du signal représentatif de la densité

spectrale de puissance estimée du signal utile précité.

Selon un autre aspect particulièrement avantageux du

procédé, objet de la présente invention, lorsque le traite-

ment est effectué dans le domaine fréquentiel, ainsi que représenté en figure 2c, l'étape de filtrage optimal 103 est réalisée sur le signal représentatif de la transformée fréquentielle du signal d'observation Y(f) à partir des signaux représentatifs de la densité spectrale de puissance estimée du signal perturbateur ?pp(f) et du signal représen- tatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal

utile, notée ?5,(f), disponible en fin d'étape 102 précitée.

Dans ce cas, l'étape de filtrage optimal 103 et l'étape de calcul d'erreur et de minimisation de cette erreur 104 peuvent être réalisées au moyen d'une même étape de filtrage global, notée pour cette raison 103+104 sur la figure 2c, le traitement dans le domaine fréquentiel, en particulier le traitement numérique permettant, grâce à la mise en oeuvre d'un seul filtre optimal, l'optimisation du signal utile, le signal d'erreur entre le signal utile et le signal utile estimé, ou plus exactement entre les densités spectrales de

puissance estimée de ces signaux, étant directement disponi-

ble du fait du filtrage optimal réalisé. Pour cette raison, le filtrage global est représenté en pointillés comme la

réunion des étapes 103 et 104 sur la figure 2c.

Bien entendu, dans le cas o le signal perturbateur p(t) consiste, non seulement en la contribution d'un signal de bruit, ainsi que décrit relativement à la figure 2c, mais également en la contribution d'un signal de réception, et, de manière analogue au mode de traitement correspondant représenté en figure 2b, le procédé, objet de la présente invention, pour un traitement dans le domaine fréquentiel,

peut bien entendu être mis en oeuvre avec les mêmes avanta-

ges que dans le cas de la figure 2c dans le cas de la présence d'un signal de réception, ainsi que représenté en

figure 2d.

Dans ce cas, le procédé, objet de la présente

invention, consiste à effectuer une transformée fréquen-

tielle du signal d'observation, à l'étape 10Oa, transformée notée FFT, pour engendrer le signal transformé représentatif dans le domainefréquentiel du signal d'observation Y(f)

ainsi qu'une transformée fréquentielle du signal de récep-

tion, à l'étape 100b, pour engendrer un signal transformé

représentatif du signal de réception et noté X(f).

De manière analogue au processus décrit en figure 2c, une étape d'estimation est effectuée aux étapes 100a et b, cette étape d'estimation consistant, à partir de chaque signal transformé Y(f) et X(f) précédemment cités, à obtenir un signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation, noté pour cette raison ?yy(f), respectivement du signal de réception, noté

pour cette raison xx(f).

D'une manière générale, l'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation, du signal de réception, du signal d'écho peut être mise en oeuvre au moyen d'un filtrage récursif à partir d'un facteur d'oubli,

ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.

L'estimation de la densité spectrale de puissance du signal perturbateur effectuée à l'étape 101 consiste à effectuer l'étape d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal perturbateur ?pp(f) sur le signal représentatif de la densité spectrale de puissance du signal

d'observation ?yy(f) disponible en fin d'étape 100a, respec-

tivement sur le signal représentatif de la densité spectrale de puissance du signal de réception *x.(f) disponible en fin d'étape 100b. On obtient ainsi, en fin d'étapes 101a et 101b, c'est-à-dire finalement en fin d'étape 101, des signaux représentatifs de la densité spectrale de puissance

estimée du signal de bruit, signal noté ?ppy(f), respective-

ment du signal d'écho engendré par le signal de réception

noté pour cette raison,Px(f).

En raison du même principe d'absence de corrélation entre la contribution du bruit au signal perturbateur et le

signal utile et la contribution du bruit au signal perturba-

teur et la contribution du signal de réception à ce même signal perturbateur et ce même signal utile, la densité

spectrale de puissance estimée résultante du signal pertur-

bateur, notée de ce fait pp(f), est réputée consister en la somme des densités spectrales de puissance estimées ?ppy(f)

et ?ppx(f).

En raison de l'unicité de notation utilisée pour la

description des figures 2d et 2c, l'étape 102 telle que

représentée en figure 2d consiste également à effectuer une estimation de la densité spectrale du signal utile ?..(f) réputée alors égale à la différence des densités spectrales

estimées du signal d'observation ?yy(f) et du signal pertur-

bateur ?pp(f).

Bien entendu, et de même que dans le cas de la figure 2c, les signaux de densité spectrale estimée du signal utile ?,(f) disponible à l'étape 102 et du signal perturbateur ?pp(f) permettent alors d'assurer le filtrage optimal à l'étape 103 et, de manière plus générale, le filtrage global 103+104 sur le signal Y(f) représentatif

dans le domaine fréquentiel du signal d'observation.

En ce qui concerne le critère de minimisation de l'erreur entre le signal utile et le signal utile estimé, on indique que le critère de minimisation peut consister en une minimisation de l'erreur quadratique moyenne d'estimation selon la relation (1): E[(su-SU)2] La relation (1) précitée peut être utilisée, soit pour le traitement dans le domaine temporel, soit pour le

traitement dans le domaine fréquentiel.

Une justification de l'ensemble du procédé de traitement optimisé, objet de la présente invention, sera maintenant donnée au plan théorique pour un traitement dans

le domaine fréquentiel.

La minimisation de l'erreur précitée entre le signal utile et le signal utile estimé conduit, pour le domaine fréquentiel, à la mise en oeuvre d'un filtrage du signal d'observation sous sa forme de signal représentatif du signal d'observation dans le domaine fréquentiel Y(f), selon la relation (2):

S(f) = T(f)Y(f) = su.

Dans cette relation, T(f) représente la réponse en fréquence d'un filtrage optimal dont l'expression est donnée par la relation (3): yYs( f) T(f) = îy( Iyy(f) Dans cette relation,

?y.(f) désigne l'interspectre entre le signal d'observa-

tion, c'est-à-dire le signal représentatif du signal d'observation dans le domaine fréquentiel et le signal utile, et ?yy(f) désigne la densité spectrale de puissance estimée,

ci-après désignée par dsp, du signal d'observation.

Compte tenu des hypothèses réalistes précédemment citées de décorrélation effective entre le signal utile et le signal perturbateur constitué de bruit et d'écho, la réponse en fréquence du filtrage optimal vérifie la relation

(4):

ss f T(f) ss( f + ?Spp(f) Dans cette relation: ?SS(f) désigne la densité spectrale de puissance estimée du signal utile, ?pp(f) désigne la densité spectrale de puissance estimée du

signal perturbateur.

D'un point de vue pratique, la densité spectrale de puissance estimée du signal utile 7s/(f) n'est pas connue a priori. Ce signal peut par exemple être estimé compte tenu des hypothèses précédentes de décorrélation entre le signal utile et le signal perturbateur en utilisant le processus de soustraction spectrale précédemment cité, vérifiant la relation (5):

?,, =7l(f) = ?yy pp(f).

Le processus de traitement optimisé du signal perturbateur, conforme à l'objet de la présente invention, se réduit ainsi à la mise en oeuvre d'un seul filtrage optimal, ce qui permet de réduire de manière globale

l'ensemble des composantes constituant le signal perturba-

teur. En effet, on comprend en particulier que le signal

perturbateur peut être constitué d'une pluralité de compo-

santes pourvu que la décorrélation soit suffisante entre le signal utile et le signal perturbateur, c'est-à-dire chacune des composantes constituant ce dernier. Cette hypothèse est largement vérifiée dans les applications diverses liées par exemple à la téléphonie mains libres dans des véhicules automobiles, ou encore à la vidéo-conférence mains libres, et, de manière plus générale, à tout type d'applications dans lesquelles une pluralité de composantes d'un signal

perturbateur peut être mise en évidence.

Dans un tel cas, pour un signal perturbateur consistant en une pluralité de composantes de ce signal perturbateur, la densité spectrale de puissance estimée du signal perturbateur ?t(f) est alors prise égale à la somme des densités spectrales de puissance estimée 7ipp(f) de chaque composante de rang i de ce signal perturbateur. Dans ce cas, le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal perturbateur vérifie la relation (6): ?35 PP(f) = _ ti(f) Dans cette relation, P représente le nombre de composantes

du signal perturbateur.

Un mode de réalisation préférentiel du procédé de traitement optimisé, objet de la présente invention, sera maintenant décrit en liaison avec la figure 2e dans le cas o un traitement par blocs du signal d'observation est réalisé. Dans le cadre d'un tel traitement, on comprend en particulier que le signal d'observation y(t) dont on dispose

est bien entendu échantillonné à une fréquence d'échantil-

lonnage adéquate, les échantillons successifs étant subdivi-

sés en blocs d'échantillons. A chaque bloc d'échantillons est affecté un rang m successif, m désignant en fait le rang

du bloc courant soumis au traitement. On comprend en parti-

culier que la technique de constitution des blocs d'échan-

tillons est une technique classique, les blocs successifs d'échantillons pouvant être soumis à un certain recouvrement typiquement égal à 50% en nombre d'échantillons constitutifs

de chaque bloc.

Dans le cadre de la figure 2e, le traitement par blocs est réputé effectué de la manière la plus générale

lorsque le signal perturbateur prend en compte, non seule-

ment la contribution d'un signal de bruit, mais également

celle engendrée par un signal de réception x(t).

Ainsi que représenté en figure 2e, à l'étape 100a, outre la subdivision du signal d'observation en blocs successifs de rang m, chaque bloc d'échantillons étant noté

Bm(t) est bien entendu soumis à une transformation fréquen-

tielle FFT permettant d'obtenir des blocs d'échantillons dans le domaine fréquentiel notés Bm(f). L'étape 100a consiste en outre à effectuer une estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant, le signal de densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation étant noté ?yy(f,m) o m désigne bien

entendu l'indice relatif au bloc courant.

A la fin de l'étape 100a, on dispose en fait, non seulement du signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation précité ?yy(f,m), mais également du bloc Bm(f) représentatif du signal

d'observation pour le bloc courant de rang m considéré.

* Il en est de même à l'étape 100b pour laquelle, par analogie avec la figure 2d, un traitement correspondant est appliqué sur le signal de réception x(t), ce traitement consistant alors en une subdivision en blocs correspondants de rang m, chaque bloc étant noté B'm(t), chaque bloc précité étant soumis à une transformation fréquentielle, notée FFT, cette opération permettant d'obtenir des blocs représentatifs des blocs d'échantillons dans l'espace fréquentiel et notés pour cette raison B'm(f). L'étape 100b représentée en figure 2e comporte également une opération d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal de réception sur le bloc courant B'm(f). En fin d'étape 100b de la figure 2e, on dispose de chaque bloc courant B'm(f) représentatif du bloc d'échantillons dans le domaine fréquentiel et d'un signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de réception pour

le bloc courant précité, ce signal étant noté ?xx(f,m).

Ainsi que représenté en outre sur la figure 2e, le procédé de traitement optimisé, conforme à l'objet de la présente invention, consiste ensuite, à l'étape 101, à

effectuer une estimation de la densité spectrale de puis-

sance de chaque composante du signal perturbateur précédem-

ment cité ?'pp(f,m). On comprend par exemple que le signal représentatif de la densité spectrale de puissance de chaque composante du signal perturbateur ?1pp(f,m) est en fait constitué au moins par le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée ?PPy(f,m) représentatif de la contribution du signal de bruit au signal perturbateur et par le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée de la contribution du signal de réception

à ce signal perturbateur x(f,m).

L'estimation de la densité spectrale de puissance de chaque composante du signal perturbateur ?'ipp(f,m) est effectuée ainsi à partir du signal de réception et, de manière plus particulière, à partir de la densité spectrale de puissance estimée du signal de réception ?.x(f,m) et du bloc courant B'm(f), de l'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant

Bm(f) du signal d'observation de même rang m.

En fin d'étape 101, sur la figure 2e, on dispose en fait, pour le bloc courant de rang m du signal d'observation et du signal de réception, de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation sur ce bloc courant noté 5yy(f,m) et, bien entendu, d'une estimation de la densité spectrale de puissance du signal perturbateur ?pp(f,m), laquelle vérifie bien entendu la relation (6)

précédente.

Ainsi que représenté sur la figure 2e, la densité spectrale de puissance du signal utile est alors estimée sur le bloc courant par une estimation dite a posteriori. Le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile vérifie alors la relation (7): P sposPt(ffm yy(f,m) - iPP((f,m) On rappelle que la notion d'estimation a posteriori recouvre la notion d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile en l'absence de toute connaissance de ce dernier. Cette opération porte la référence 102a sur

la figure 2e.

L'opération d'estimation a posteriori 102a est alors suivie d'une étape 102b d'estimation a priori de l'amplitude du spectre du signal utile sur le bloc courant. D'une manière générale, on indique que l'amplitude du spectre du signal utile sur le bloc courant vérifie la relation générale (8):

A.5(f,m) = T(f,m). Y(f,m).

Dans cette relation: T(f,m) désigne la réponse en fréquence du filtrage optimal pour le bloc courant; Y(f,m) désigne la transformée de fréquentielle à court terme, c'est-à-dire la transformée de Fourier, sur

le bloc courant du signal d'observation.

On indique en particulier que le signal Y(f,m) peut être obtenu à partir du bloc courant Bm(t) et application d'une simple transformée de Fourier à court terme sur ce bloc

courant pour obtenir le signal Y(f,m).

Afin de réaliser une estimation a priori de l'ampli-

tude du spectre du signal utile, on indique que cette opération, réalisée à l'étape 102b, consiste à prendre pour valeur le signal correspondant au filtrage du bloc courant du signal d'observation par la mémorisation de la valeur de la réponse en fréquence du filtrage optimal calculée sur le bloc précédent, c'est-à-dire T(f,m-1), selon la relation (9):

As(f,m) = T(f,m-1).Y(f,m).

On comprend ainsi que l'étape d'estimation 102b peut se résumer en une mémorisation de la valeur de la réponse en

fréquence du filtrage optimal calculée sur le bloc précé-

dent.

L'étape 102b précitée est alors suivie de l'estima-

tion de la densité spectrale de puissance du signal utile à l'étape 102c représentée sur la figure 2e. A l'étape 102c précitée, la densité spectrale de puissance estimée du signal utile est établie de façon à vérifier la relation (10) ci-après:

IAs(f,m) =1(m)As(fm)2 + (1-p(m))s.,post(fm).

L'étape 102c d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile est réalisée grâce à la mise en oeuvre d'une étape 102d permettant d'engendrer, pour chaque bloc courant Bm(f), un paramètre de pondération P(m) permettant d'affecter un poids adapté entre l'estimation courante réalisée à partir du filtrage appliqué au bloc précédent de rang m-1 et la contribution pour la trame courante de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile, laquelle est bien entendu représentée par le

signal ?,,post(fm).

En fin d'étape 102, on dispose bien entendu du signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile, noté ?ss(f,m). Le processus de filtrage optimal peut alors être piloté pour le bloc courant sur le signal Y(f,m) grâce au filtrage global précédemment

décrit en relation avec la figure 2d aux étapes 103 et 104.

Bien entendu, le passage au bloc suivant est réalisé par

l'incrémentation m = m+l représentée sur la figure 2e.

Une description plus détaillée d'un mode de réalisa-

tion non limitatif d'un dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur lors d'une prise de son à partir d'un signal d'observation, ce signal étant formé d'un signal utile et de ce signal perturbateur, sera maintenant décrite

en liaison avec les figures 3a et 3b.

De manière plus spécifique et en raison des avanta-

ges majeurs précédemment mentionnés dans la description en

ce qui concerne le traitement fréquentiel, le dispositif, objet de la présente invention, représenté en figure 3a,

sera décrit pour un tel traitement.

En outre, le signal perturbateur est considéré comme constitué d'un bruit et d'un écho engendré par un signal de réception. De la même manière que dans le cas des figures 2c

et 2d, le signal d'observation est noté y(t) et est consi-

déré fourni par un microphone M, et le signal de réception

noté x(t) correspond à celui du signal délivré à un haut-

parleur HP dans le contexte de la radiotéléphonie mobile mains libres par exemple. On comprend ainsi que dans l'habitacle du véhicule, le hautparleur HP et le microphone M étant nécessairement à proximité l'un de l'autre, la contribution au signal perturbateur du signal de réception ne peut en aucun cas être négligée, alors que bien entendu d'autres composantes telles que le bruit du moteur du

véhicule, les bruits de roulement engendrés par la circula-

tion voisine par exemple constituent autant de composantes

et de contributions au signal perturbateur.

La description de la figure 3a et de la figure 3b

est donnée dans le cas du principe général d'un traitement global ainsi que dans le cas d'un traitement semblable réalisé sous forme de traitement par blocs, les références des éléments constitutifs du dispositif de traitement optimisé, objet de la présente invention, dans le cas du traitement par blocs, correspondant à celles attribuées pour le traitement général, affectées toutefois d'un indice m correspondant à la désignation de rang du bloc courant considéré, ainsi que décrit précédemment en liaison avec la

figure 2d et 2e.

Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 3a, le signal d'observation y(t) délivré par le microphone M est soumis au moyen d'un module, noté Tl(f,m), Tl(f), à un échantillonnage numérique à une fréquence appropriée, à une subdivision par blocs et bien entendu à une transformée fréquentielle, notée FFT sur la figure 3a. Le module T1(f,m) délivre alors le signal Y(f,m) représentatif dans le domaine fréquentiel du signal d'observation sur le bloc de rang m considéré. Il en est de même pour ce qui concerne le signal de réception par l'intermédiaire d'un module T2(f,m), T2(f), lequel permet de délivrer le signal représentatif dans le

domaine fréquentiel X(f,m) et les blocs B'm(f) représenta-

tifs du signal de réception pour le bloc de rang m considé-

ré.

Les modules T1(f,m) et T2(f,m) sont des modules de type classique, identiques, synchronisés par un même signal d'horloge, non représenté. A ce titre, ces modules ne seront pas décrits en détail car ils correspondent à des modules normalement utilisés dans le domaine technique correspondant et, à ce titre, parfaitement connus de l'homme de l'art. Ainsi qu'on l'observera en outre sur la figure 3a, le dispositif de traitement optimisé, objet de la présente invention, comporte un module l,lm d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation délivrant, à partir de ce signal d'observation, ou, de manière plus précise, à partir du signal représentatif dans

le domaine fréquentiel de ce signal d'observation, c'est-à-

dire soit le signal Y(f), soit le signal Y(f,m), un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation et à ce titre noté, pour la même raison, ?yy(f), respectivement yy(f,m) sur le bloc

courant m considéré.

En outre, le dispositif selon l'invention, tel que

représenté en figure 3a, comprend un module 2,2m d'estima-

tion de la densité spectrale de puissance du signal pertur-

bateur recevant le signal de réception, ou, de manière plus précise, le signal représentatif dans le domaine fréquentiel de ce signal de réception, c'est-à-dire soit le signal X(f,m), soit le signal X(f). Le module 2 d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal perturbateur reçoit également le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation, c'est-àdire le signal ?yy(f), respectivement ?yy(f,m). Il délivre en conséquence un signal numérique représentatif de

la densité spectrale de puissance estimée du signal pertur-

bateur, désigné par,pp(f). Dans un mode de réalisation particulier non limitatif, on indique que le module 2,2m délivre en fait l'ensemble des signaux représentatifs de la densité spectrale de puissance estimée des composantes du signal perturbateur désignés par ?ipp(f), respectivement Si (f m) Un module 3,3m d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile est également prévu, lequel reçoit le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation ?yy(f), respectivement ?yy(f,m) délivré par le module 1,1, ainsi que le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal perturbateur ?pp(f), respectivement ?pp(f,m) ou les composantes de ce dernier,

ainsi que mentionné précédemment. Le module 3,3. d'estima-

tion de la densité spectrale de puissance du signal utile délivre par un processus inspiré du principe général de la soustraction spectrale un signal numérique, noté ?..(f), respectivement,5 (f,m) représentatif de la densité spectrale

de puissance estimée du signal utile précité.

Enfin, le dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention, tel que représenté en figure 3a, comprend un module de filtrage global, noté 4,4., permettant d'assurer un filtrage optimal du signal représentatif dans le domaine fréquentiel du

signal d'observation, c'est-à-dire le signal Y(f) respecti-

vement Y(f,m) délivré par le module T1(f,m), T1(f).

Ainsi que représenté de manière plus spécifique sur

la figure 3a, le module de filtrage 4,4, comprend avantageu-

sement un module de calcul, noté 4a,4am, des coefficients

d'un filtre optimal recevant le signal numérique représenta-

tif de la densité spectrale de puissance estimée du signal perturbateur pp(f), respectivement ?pp(f,m), ainsi que le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile ?s,(f), respectivement ?s(f,m). Le module 4a,4am représenté en figure 3a délivre un

signal numérique d'adaptation de filtrage, noté af, repré-

sentatif d'une réponse en fréquence de filtrage optimal, vérifiant la relation (4) précédemment donnée dans la

description. On comprend bien sur que dans cette relation,

la densité spectrale de puissance estimée du signal pertur-

bateur correspond à la somme des densités spectrales des composantes du signal perturbateur selon la relation (6)

précédemment donnée dans la description.

Enfin, constitutif du module de filtrage global 4,4., un module 4b,4bm reçoit le signal représentatif de la réponse en fréquence, c'est-à- dire le signal af délivré par

le module 4a,4am, pour délivrer, à partir du signal repré-

sentatif dans le domaine fréquentiel du signal d'observa-

tion, le signal utile su. On comprend en particulier que le module de filtrage optimal 4b,4bm peut consister par exemple en un module de filtrage de Wiener. Le signal délivré par ce module de filtrage 4b,4bm est alors reçu par un module de transformée fréquentielle inverse, pour cette raison noté FFT-', et de synthèse par bloc, portant la référence 5, 5., lequel délivre, à partir du signal de filtrage optimal, le signal utile proprement dit su(t) reconstitué dans le

domaine temporel.

Une description plus détaillée d'un mode de réalisa-

tion préférentiel du module 3m représenté en figure 3a d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile correspondant au mode de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, tel que représenté en figure 2e, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 3b pour

un traitement par blocs de rang successifs m.

Bien entendu, et conformément à la description

donnée en liaison avec la figure 3a, le dispositif objet de la présente invention comprend, outre le module T1(f,m) délivrant une succession de blocs courants successifs de rang m, le module d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant ?yy(f,m), module 1,t et le module d'estimation de la densité spectrale de puissance de chaque composante du signal perturbateur 9 pp(f,m), module 2m, le module d'estimation par blocs de la densité spectrale de puissance du signal utile,

module 3m, lequel comporte avantageusement, ainsi que repré-

senté en figure 3b, un module 30m d'estimation a posteriori de la densité spectrale de puissance du signal utile sur le bloc courant, noté pot(fm) vérifiant la relation (7)

précédemment mentionnée dans la description. En outre, le

module 3, comporte également un module 31m d'estimation a priori de l'amplitude du spectre du signal utile sur le bloc courant, vérifiant la relation (9) précédemment mentionnée

dans la description. Le module 31m reçoit, d'une part, le

signal ?s-pot (f,m) délivré par le module 30. ainsi que, d'autre part, le signal Y(f,m) délivré par le bloc T1(f,m), ainsi qu'un signal représentatif de la réponse en fréquence du filtrage optimal pour le bloc précédant le bloc courant, soit T(f,m-1) délivré par exemple par le bloc 4am de la

figure 3a.

Le bloc 31m délivre alors une estimation a priori de

l'amplitude du spectre du signal utile notée A,(f,m).

Enfin, un module de calcul de la densité spectrale de puissance du signal utile, pour le bloc courant, module 32., est prévu, lequel reçoit le signal d'estimation a priori de l'amplitude du spectre du signal utile A..(f,m) délivré par le module 31. ainsi qu'un signal représentatif d'un coefficient ou paramètre de pondération 3(m) à partir d'un module 33m représenté sur la figure 3b. Le paramètre "(m) permet d'affecter un poids adapté entre l'estimation faite au bloc précédent de rang m-1 et la contribution pour la trame courante de la densité spectrale de puissance du signal utile, ainsi que mentionné précédemment dans la

description. Le paramètre P(m) peut être ajusté suivant les

caractéristiques des signaux utiles et du bruit estimé. Le module 32 délivre alors le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile, vérifiant la relation (10) précédemment mentionnée dans la

description.

Le mode de réalisation du dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention, tel que représenté en figures 3a et 3b, n'est pas

limitatif.

On comprend en particulier qu'en liaison avec le contexte de la figure 2d par exemple, pour un signal perturbateur formé par un signal d'écho de ce signal de réception et d'un signal de bruit, lorsque le signal de bruit est sensiblement décorrélé du signal d'écho et que le module d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'écho 2,2m délivre alors un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'écho, noté ?,(f), respectivement ?,,(f, m), le dispositif, objet de la présente invention, est modifié selon la figure 3c o toutefois les mêmes références représentent les mêmes éléments que dans le cas de la figure 3a.

Dans une telle hypothèse et compte tenu de l'hypo-

thèse réaliste de décorrélation entre les composantes du signal perturbateur, c'est-à-dire entre le signal de bruit

et l'écho acoustique, la relation (4) précédemment mention-

née dans la description devient la relation (11):

T(f) = SS(f; ss(f) b+ ?bb(f) + zz(f) Cette relation représente la réponse en fréquence du filtre global compte tenu de l'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile, du signal de bruit et du signald'écho, notées 7s(f), respectivement ?bb(f,m),

?,,(f,m), en référence à la figure 3c.

De la même manière, et en raison des mêmes hypothè-

ses réalistes de décorrélation entre les composantes du signal perturbateur, la relation (5) précédemment mentionnée

dans la description est transformée en la relation (12):

s,(f) = ?y(f) - 7bb(f) - (f) Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention, et dans le contexte plus spécifique de la téléphonie mobile mains libres, une estimation de la densité spectrale de puissance du seul bruit peut être obtenue en particulier en l'absence de signal d'écho et de signal utile. De la même manière, il est possible d'estimer la densité spectrale de puissance du signal d'écho à partir du signal représentatif dans le domaine fréquentiel du signal de réception et du signal d'observation. A titre d'exemple non limitatif, cette estimation peut mettre en jeu une estimation de la fonction de transfert du canal acoustique

entre le signal de réception et le signal d'observation.

Compte tenu des remarques précédentes, ainsi que représenté en figure 3c, le dispositif dans un tel cas comprend, associé au module l,lm d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation, un module supplémentaire d'estimation de la densité spectrale de

puissance du bruit affectant ce signal d'observation.

Dans ce cas, en outre, ainsi que représenté sur la figure 3c, le module 2,2m d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal perturbateur constitue en fait un module d'estimation de la densité spectrale de puissance de l'écho acoustique, lequel délivre un signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée

de l'écho acoustique, noté ?zz(f,m).

Dans ces conditions, ainsi que représenté en figure 3c, le module de calcul des coefficients du filtre optimal 4a,4am, reçoit directement le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée de l'écho acoustique zz(f,m), le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du bruit, noté ?bb(f,m) et, bien entendu, le signal représentatif de la densité spectrale de puissance

estimée du signal d'observation, noté 7yy(f,m).

Dans ces conditions, et compte tenu de la disponibi-

lité au niveau du module 4a,4am des signaux précités, c'est-

à-dire: - du signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée ?yy(f), respectivement yy((f,m), délivré par le module l,l1, - du signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du bruit ?bb(f), respectivement ?bb(f,m), - du signal représentatif de la densité spectrale de puissance ?,z(f), respectivement ?,Z(f,m) délivré par le module 2,2m, le module 3,3m d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile ?st(f), respectivement ?,,(f, m) n'est plus indispensable, le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile étant alors donné directement par la relation (12). La réponse en fréquence du filtre optimal, module 4b,4bm est alors donnée par la relation (11) par l'intermédiaire du signal af

précédemment mentionné dans la description.

Dans un mode de réalisation spécifique du dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur, objet de la présente invention, tel que représenté en figure 3c, on indique que le module d'estimation la,la, de la densité

spectrale du signal de bruit peut comprendre avantageuse-

ment, ainsi que représenté en figure 3d, un module de détection de l'absence de signal utile et d'absence de signal d'écho dans le signal d'observation, et un filtre récursif du premier ordre présentant un facteur d'oubli kbb, ce facteur d'oubli étant constitué par un coefficient réel compris entre la valeur 0 et 1. Dans un tel cas, le filtre récursif délivre le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de bruit ?bb(f), respectivement ?bb(f,m) vérifiant la relation (13):

?bb(fM bb(f,m) b.bb(fm-l) + (1-XE) (Ib(f,m)1).

Dans la relation (13) précitée, on indique que b(f,m) désigne la transformée fréquentielle, transformée de Fourier, du signal d'observation établie sur un segment temporel courant du signal d'observation en l'absence d'activité vocale, c'est-à-dire de parole de l'un ou l'autre des deux locuteurs en communication. Ainsi qu'on l'observera sur la figure 3d, le module d'estimation 1.m, dans sa version relative au traitement par blocs, décrite de manière non limitative, comprend le module de détection d'activité vocale 10.. recevant par exemple le signal Y(f,m) délivré par le module T1(f,m), un interrupteur commandé 11 par le

module détecteur d'activité vocale 10am, un module d'éléva-

tion au carré 12am, un circuit multiplicateur 13am recevant le signal délivré par le module d'élévation au carré 12.m et la valeur 1-kbb. Un sommateur 14am reçoit le signal délivré par le module 12am, délivre le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de bruit ?bb(f,m) et reçoit par une boucle de réaction le signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de bruit ?bb(f,m-1) relatif au bloc précédant le bloc courant par l'intermédiaire d'un module de retard 15%,

mémoire par exemple, et d'un module multiplicateur pondéra-

teur 16am recevant la valeur kbb. Sur détection d'absence d'activité vocale, le bloc Bm(f) délivré par le module T1(f,m) correspond à la transformée fréquentielle b(f,m) du

signal de bruit.

Enfin, en ce qui concerne le module d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation, en particulier le module l,lm, on indique que celui-ci peut comprendre, ainsi que représenté en figure 3e, un filtre récursif du premier ordre, présentant un facteur d'oubli kyy constitué par un coefficient réel compris entre 0 et 1. Le filtre récursif précité délivre alors le signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation,yy(f), respectivement ?yy(f,m), vérifiant la relation (14): 7yy(f)= kyy.?yy(f) + (1-kyy). Iy(f)12 Dans cette relation, Y(f), respectivement Y(f,m), désigne le signal représentatif dans le domaine fréquentiel du signal d'observation, c'est-à-dire la transformée fréquentielle de

ce signal d'observation sur le bloc courant par exemple.

Le filtre récursif représenté en figure 3e comporte des éléments semblables à ceux représentés en figure 3d, les notations am étant modifiées en m respectivement, la valeur

kyy étant adaptée en conséquence.

Les figures 4a à 4e permettent d'évaluer les performances obtenues grâce à la mise en oeuvre du procédé de traitement d'un signal perturbateur optimisé et au moyen

d'un dispositif, conforme à l'objet de la présente inven-

tion, tel que représenté par exemple en figure 3c.

Sur les figures 4a, 4b et 4c, l'axe des abscisses est gradué en secondes et l'axe des ordonnées en valeur d'amplitude en codage numérique PCM, un codage sur 16 bits

correspondant à une valeur maximale de 32 768.

Le contexte d'application concernait la radiotélé-

phonie mains libres dans un véhicule automobile.

La fréquence d'échantillonnage des signaux était à une valeur de 8 kHz, le codage numérique des échantillons ainsi obtenu étant basé sur le format PCM, soit 16 bits linéaire. Au cours de ces essais, le signal diffusé sur le

haut-parleur, signal de réception, et le signal microphoni-

que, c'est-à-dire le signal d'observation, ont été enregis-

trés de façon synchrone, le moteur du véhicule étant arrêté.

Dans le cadre de cette évaluation, des signaux de bruit et de parole locale enregistrés séparément dans un même véhicule ont été sommés artificiellement au signal d'écho. Le signal d'écho original, capté par le microphone

M, est représenté en figure 4a.

Le signal d'observation bruité, obtenu ainsi que précédemment mentionné, est représenté en figure 4b, lorsque la parole locale, c'est- à-dire du locuteur du véhicule, était perturbée artificiellement par un signal de bruit et

un signal d'écho correspondant à une voix d'homme.

Sur les figures 4a et 4b, le signal représenté en créneaux sous les enregistrements précités représente la détection d'activité vocale en réception, c'est-à-dire sur

le signal de réception reçu par le haut-parleur HP.

Le signal d'observation de test représenté en figure 4b comporte ainsi des périodes de bruit seules, des périodes d'écho seules dans le bruit, mais également des périodes de

double-parole, périodes pendant lesquelles les deux locu-

teurs en correspondance parlent en même temps. Le signal de test correspond à un cas typique en contexte radio mobile

mains libres.

Les caractéristiques du signal d'observation sont données dans le tableau ci-après: Rapport signal à écho moyen (dB) 9.00 Rapport signal à écho maximal (dB) 38.61 Rapport signal à écho minimal (dB) -23.66 Ecart type du rapport signal à écho (dB) 5.31 Rapport signal à bruit moyen (dB) 6.17 Rapport signal à bruit maximal (dB) 19.18 Rapport signal à bruit minimal (dB) -27.38 Ecart type du rapport signal à bruit (dB) 5.21

Au cours de ces essais, outre la fréquence d'échan-

tillonnage précitée, les paramètres de traitement étaient les suivants:

- longueur de la fenêtre d'analyse: 256 échantil-

lons - type de fenêtre d'analyse: fenêtre de Hanning; - recouvrement: 50%, soit 128 échantillons; - nombre de points de la transformée de Fourier rapide FFT: 256 points; - contrainte de convolution linéaire pour le filtrage réalisée par FFT inverse sur 512 points; - méthode de synthèse du signal: OLA, pour désigner la méthode Overlapp Add. La figure 4c représente le signal utile obtenu en sortie du dispositif, le signal su de la figure 3c. On constate une réduction effective de l'influence du signal perturbateur capté lors de la prise de son. Le bruit et le

signal d'écho d'origine sont fortement atténués par l'appli-

cation du traitement.

Afin d'évaluer la réduction apportée par le traite-

ment sur le bruit et sur l'écho, on a représenté en figures 4d et 4e, d'une part, l'atténuation de l'écho en décibels,

et, d'autre part, l'atténuation du bruit en décibels.

L'atténuation de l'écho est évaluée par une mesure énergétique, connue sous le nom de ERLE, pour Echo Return Loss Enhancement, cette mesure étant évaluée sur des blocs

de 256 échantillons en l'absence de recouvrement.

De la même façon, l'atténuation du bruit est évaluée

sur des blocs de 256 échantillons sans recouvrement.

L'analyse des figures 4d et 4e montre que le procédé et le dispositif de traitement optimisé, objet de la présente invention, permettent de réduire la puissance moyenne de l'écho acoustique capté par le microphone M, de l'ordre de 15 dB pendant les périodes d'écho seules et de

l'ordre de 10 dB pendant les périodes de double-parole.

En ce qui concerne la réduction de la puissance moyenne de bruit, cette réduction est de l'ordre de 18 dB pendant la période de bruit seule. Lors des périodes d'écho seules et de double-parole, le traitement global optimisé s'adapte automatiquement au signal d'observation délivré par le microphone M. En effet, on peut alors constater une réduction de puissance de bruit de 15 dB lors des périodes

d'écho seules et de 8 dB lors des périodes de double-parole.

Le procédé et le dispositif de traitement optimisé de signaux perturbateurs, objets de la présente invention,

apparaissent très avantageux dans la mesure o ils permet-

tent de réduire les distorsions introduites sur le signal

utile de parole local. En outre, la réduction de l'atténua-

tion apportée au signal d'écho et au signal de bruit pendant les périodes d'activité vocale en émission n'introduit pas

d'effets indésirables sur le signal transmis au correspon-

dant distant, car le signal d'écho et le signal de bruit résiduel subsistant en sortie de traitement se trouvent

alors subjectivement masqués par le signal de parole local.

Le procédé et le dispositif, objets de la présente

invention, sont particulièrement bien adaptés à la radioté-

léphonie mobile mains libres dans les véhicules automobiles.

En effet, alors que certains pays européens ont déjà pris des mesures d'interdiction de l'utilisation d'un combiné téléphonique portable classique pendant la conduite d'un véhicule automobile, il faut s'attendre à une généralisation

de telles mesures.

L'analyse de la téléphonie mains libres dans les véhicules a permis de mettre en évidence les deux principaux facteurs de gêne pour le conducteur, correspondant non seulement à la conduite simultanée à la communication, mais encore au niveau de bruit ambiant, alors que pour le correspondant de ce dernier, les gênes les plus importantes sont engendrées par la présence du bruit et d'un écho acoustique, induit par

le couplage acoustique existant entre transducteurs.

Par la mise en oeuvre d'un traitement global du signal perturbateur, le procédé et le dispositif, objets de l'invention, tout en assurant une qualité suffisante de parole, permettent de s'affranchir de la mise en oeuvre d'un système adaptatif d'annulation d'écho acoustique, dont

l'implantation s'avère particulièrement onéreuse et diffi-

cile à régler.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement optimisé d'un signal perturbateur consistant au moins en un signal de bruit lors d'une prise de son, à partir d'un signal d'observation formé d'un signal utile d'origine et de ce signal perturbateur, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer: - une estimation du signal perturbateur pour engendrer un signal perturbateur estimé; - une estimation du signal utile pour engendrer un signal utile estimé; - un filtrage dudit signal d'observation à partir dudit signal perturbateur estimé et d'un filtrage optimal pour engendrer un signal utile, ledit filtrage optimal permettant d'effectuer une minimisation de l'erreur entre ledit signal utile et ledit signal utile estimé, ledit signal utile estimé convergeant vers ledit signal utile d'origine pour une erreur sensiblement nulle entre ledit

signal utile et ledit signal utile estimé.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la prise de son est effectuée en présence d'un signal de réception, ladite estimation du signal perturbateur consiste à effectuer une estimation séparée de

la contribution de ce signal de réception et de la contribu-

tion du signal de bruit du signal perturbateur.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce que, pour un traitement de ce signal

perturbateur dans le domaine fréquentiel, celui-ci consis-

te: - à effectuer une transformée fréquentielle du signal d'observation, respectivement du signal de réception, pour engendrer un signal transformé représentatif, dans le domaine fréquentiel, de signal d'observation, respectivement du signal de réception; - à estimer, à partir de chaque signal transformé, un signal représentatif de la densité spectrale de puissance du signal d'observation, respectivement du signal de réception; - à appliquer l'étape d'estimation du signal perturbateur sur le signal représentatif de la densité

spectrale de puissance du signal d'observation, respective-

ment sur le signal représentatif de la densité spectrale de puissance du signal de réception; - à appliquer ledit filtrage optimal sur ledit signal transformé représentatif du signal d'observation, pour engendrer un signal transformé représentatif du signal

utile.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit filtrage optimal est réalisé à partir d'un signal représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile, établie par un processus de soustraction spectrale et vérifiant la relation: ?Vf ss?(f) = yy(f) -? p(f) dans laquelle: ?yy(f) désigne la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation; ?pp(f) désigne la densité spectrale de puissance estimée

dudit signal perturbateur.

5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caracté-

risé en ce que, pour un signal perturbateur consistant en une pluralité de composantes de ce signal perturbateur, la

densité spectrale de puissance estimée du signal perturba-

teur ?pp(f) est prise égale à la somme des densités spectra-

les de puissance estimée epp(f) de chaque composante de rang i de ce signal perturbateur et vérifie la relation: ?Pp(f) = ri (f)

o P représente le nombre de composantes du signal perturba-

teur.

6. Procédé selon les revendications 4 ou 5, caracté-

risé en ce que, pour un traitement par blocs dans le domaine fréquentiel dudit signal d'observation, ce signal étant subdivisé en blocs d'échantillons successifs, ledit procédé, pour tout bloc courant de rang m, en vue d'établir ladite densité spectrale de puissance estimée du signal utile, consiste à effectuer: - une estimation de la densité spectrale de puis- sance du signal d'observation sur le bloc courant ?yy(f,m);

- une estimation de la densité spectrale de puis-

sance de chaque composante du signal perturbateur ?ipp(f,m), à partir dudit signal de réception, du bloc courant de rang m du signal d'observation et de l'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant ?yy(f,m);

- une estimation a posteriori de la densité spec-

trale de puissance du signal utile sur le bloc courant, ?6S-

pOst(f,m) vérifiant la relation: P ?58-poSt(f,m) = -yy(f,m) - 1 fm) - une estimation a priori de l'amplitude du spectre du signal utile sur le bloc courant vérifiant la relation: As,(f,m) = T(f,m-1). Y(f,m) o T(f,m-l) désigne la réponse en fréquence dudit filtrage optimal appliqué au bloc précédent; Y(f,m) désigne la transformée de Fourier à court terme, sur le bloc courant, dudit signal d'observation, ladite densité spectrale de puissance estimée du signal utile vérifiant, pour le bloc courant, la relation: 1ss( (fm)I=s(fm) =(fm)12 + (1 -(m))?,pot(f,m) relation dans laquelle P(m) désigne, pour le bloc courant, un paramètre de pondération permettant d'affecter un poids adapté entre l'estimation courante réalisée à partir du filtrage appliqué au bloc précédent, de rang m-l, et la contribution pour la trame courante de la densité spectrale

de puissance du signal utile.

7. Dispositif de traitement optimisé d'un signal perturbateur lors d'une prise de son, à partir d'un signal d'observation, formé d'un signal utile et de ce signal perturbateur, ledit signal perturbateur étant constitué d'un bruit et d'un écho engendré par un signal de réception, caractérisé en ce que, pour un traitement dans le domaine fréquentiel de ces signaux, ledit dispositif comporte au moins: - des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance dudit signal d'observation délivrant, à partir

dudit signal d'observation, un signal numérique représenta-

tif de la densité spectrale de puissance estimée dudit signal d'observation '?yy(f); - des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance dudit signal perturbateur recevant ledit signal de réception et ledit signal numérique représentatif de la

densité spectrale de puissance estimée dudit signal d'obser-

vation ?yy(f) et délivrant un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée dudit signal perturbateur ?pp(f); - des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile recevant ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée dudit signal d'observation ?yy(f) et ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée

dudit signal perturbateur, pp(f) et délivrant, par soustrac-

tion spectrale, un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile ?,,(f); - des moyens de calcul des coefficients d'un filtre optimal recevant ledit signal numérique représentatif de la

densité spectrale de puissance estimée dudit signal pertur-

bateur ?pp(f) et ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal utile ?,.(f) et délivrant un signal numérique d'adaptation de filtrage représentatif d'une réponse en fréquence de filtrage de la forme: T(f) =; ?,,(f) + ?pp(f) - des moyens de filtrage optimal recevant ledit signal d'observation et ledit signal numérique d'adaptation

de filtrage et délivrant ledit signal utile estimé, repré-

sentatif dudit signal utile.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour un signal perturbateur constitué par une pluralité de composantes du signal perturbateur, lesdits moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal utile reçoivent ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée dudit signal d'observation yy(f) et ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée ?'pp(f) des différentes composantes du signal perturbateur et délivrent un signal numérique représentatif de la densité spectrale de

puissance estimée du signal utile 955(f).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour un traitement par blocs dans le domaine fréquentiel dudit signal d'observation, ledit dispositif comporte: - des moyens de subdivision en blocs successifs dudit signal d'observation recevant ce signal d'observation et délivrant une succession de blocs courants successifs de rang m; - des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant, ?YY(f,m); - des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance de chaque composante du signal perturbateur ?ipp(f,m), à partir dudit signal de réception, du bloc courant de rang m du signal d'observation et de l'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation sur le bloc courant ?yy(f,m); - des moyens d'estimation par bloc de la densité spectrale de puissance du signal utile comportant: des moyens d'estimation a posteriori de la densité spectrale de puissance du signal utile sur le bloc courant, ?s,-po.t(f,m) vérifiant la relation: P ?sspost(f,m) = qyy(f,m) -:qpp(f,m); des moyens d'estimation a priori de l'amplitude du spectre du signal utile sur le bloc courant vérifiant la relation: As,(f,m) = T(f,m- 1). Y(f,m) o T(f,m-l) désigne la réponse en fréquence dudit filtrage optimal appliqué au bloc précédent; Y(f,m) désigne la transformée de Fourier à court terme, sur le bloc courant, dudit signal d'observation, ladite densité spectrale de puissance estimée du signal utile vérifiant, pour le bloc courant, la relation: s(fm) = (m)A((-m?-pt(f,m) + (-m))spot(fm) relation dans laquelle P(m) désigne, pour le bloc courant, un paramètre de pondération permettant d'affecter un poids adapté entre l'estimation courante réalisée à partir du filtrage appliqué au bloc précédent, de rang m-l, et la contribution pour la trame courante de la densité spectrale

de puissance du signal utile.

10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour un signal perturbateur formé par un signal d'écho de ce signal de réception et d'un signal de bruit, ledit signal de bruit étant sensiblement décorrélé dudit signal d'écho et lesdits moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'écho délivrant un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'écho ?zz(f), ce dispositif comprend en outre des moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal de bruit délivrant auxdits moyens de calcul des coefficients d'un filtre optimal un signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de bruit ?b(f), lesdits moyens de calcul délivrant un signal numérique d'adaptation de filtrage représentatif d'une réponse en fréquence de filtrage de la forme: ?(f) T(f) = 7,,(f) + (f) +?() avec ?,((f) = yy(f) ?=(f) - ?,(f f)

11. Dispositif selon les revendications 7, 9 et 10,

caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation de la

densité spectrale de puissance du signal de bruit compren-

nent: - un moyen de détection de l'absence de signal utile et d'absence de signal d'écho dans le signal d'observation; - un filtre récursif du premier ordre présentant un facteur d'oubli kbb, coefficient réel compris entre 0 et 1, ledit filtre récursif délivrant ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal de bruit '?(f) de la forme: ?b(fm) = k.?b(fm-1) + (1-k=b) (Ib(f, m) 2) o b(f,m) désigne la transformée de Fourier du signal d'observation établie sur un segment temporel courant du

signal d'observation en l'absence d'activité vocale.

12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à

11, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation de la densité spectrale de puissance du signal d'observation comprennent: - un filtre récursif du premier ordre présentant un facteur d'oubli kyy, coefficient réel compris entre O et 1, ledit filtre récursif délivrant ledit signal numérique représentatif de la densité spectrale de puissance estimée du signal d'observation ?yy(f) de la forme: yy(f) = kyy. yy(f) + (l-kyy) Iy(f)l2 o Y(f) représente la transformée de Fourier du segment

temporel courant dudit signal d'observation.