FR2765060A1 - Dispositif et procede d'enregistrement/lecture de messages vocaux - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'enregistrement/ lecture de messages vocaux du type qui comprend une unité de calcul (20) prévue pour effectuer un codage d'échantillons représentatifs desdits messages vocaux et une mémoire (30) dans laquelle sont stockés les signaux qui résultent dudit codage, ladite unité de calcul (20) étant également prévue pour lire les signaux stockés dans ladite mémoire (30), pour les décoder et permettre la restitution desdits messages vocaux. Selon l'invention, ladite unité de calcul (20) est prévue pour fonctionner selon deux modes, un premier mode dans lequel elle effectue un codage des échantillons au moyen d'un algorithme de bas niveau de complexité puis commande le stockage dans ladite mémoire (30) des signaux qui résultent dudit codage et un second mode dans lequel elle lit dans ladite mémoire (30) lesdits signaux stockés qui résultent d'un codage antérieur au moyen d'un algorithme d'un premier niveau de complexité, puis elle code lesdits signaux au moyen d'un algorithme d'un second niveau de complexité plus élevé que ledit premier niveau et stocke les signaux qui résultent dudit codage dans ladite mémoire (30), ladite unité de calcul (20) étant prévue pour lire les signaux stockés qui résultent du codage au moyen de l'algorithme du niveau de complexité le plus élevé afin de les décoder et de permettre la restitution desdits messages vocaux correspondants.La présente invention concerne également le procédé mis en oeuvre dans ledit dispositif.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'enregistrement/lecture de messages vocaux, tel qu'un répondeur enregistreur téléphonique ou un serveur de messagerie vocale.

Des répondeurs enregistreurs téléphoniques ou des serveurs de messagerie sont des dispositifs qui sont utilisés, par un abonné, pour que soit enregistré le message d'un appelant lorsque cet abonné est absent ou ne peut décrocher. La présente description est faite en relation avec des répondeurs enregistreurs de message couplés à un poste téléphonique mais on comprendra que l'invention s'applique également à des serveurs de messagerie vocale centralisés ou des dispositifs analogues.

En ce qui concerne les répondeurs enregistreurs, ils peuvent être ou ne pas etre intégrés directement dans le téléphone. Lorsqu'ils sont intégrés, on les appelle des téléphones répondeurs enregistreurs. Lorsqu'ils sont autonomes, on les appelle des répondeurs enregistreurs.

Dans la suite de la description, I'ensemble de ces appareils est appelé dispositif d'enregistrementllecture de messages qui englobe donc les répondeurs enregistreurs intégrés ou non ou les serveurs de messagerie vocale centralisés.

On connaît trois types de dispositifs d'enregistrementllecture de messages qui sont actuellement commercialisés. Le premier comprend un magnétophone qui permet l'enregistrement en analogique du son émis par l'abonné appelant sur des bandes magnétiques, par exemple d'une cassette. Le second comprend une mémoire numérique dans laquelle sont enregistrés sous forme numérique les signaux de parole de l'appelant après, généralement, une conversion analogique/numérique et un codage, généralement une compression, permettant d'abaisser le débit. Le troisième type comprend quant à lui une mémoire à semi-conducteur prévue pour permettre le stockage des messages sous forme d'échantillons analogiques.

L'invention porte sur les dispositifs d'enregistrement/lecture de messages du second type, c'est-à-dire qui utilisent une mémoire numérique. Ces dispositifs sont souvent appelés, dans le domaine de la technique, répondeurs enregistreurs numériques statiques. Le qualificatif statique provient du fait qu'il n'y a aucun mécanisme matériel cinétique, tel que cela est le cas dans un magnétophone à bandes magnétiques, qui est associé au processus d'enregistrement et/ou de lecture des messages. Comme cela est déjà mentionné ci-dessus, les messages sont stockés sous forme d'échantillons numériques dans une mémoire également du type numérique non-volatile, par exemple une mémoire RAM (Random Access Memory) associée à une pile ou à une batterie pour la sauvegarde des données enregistrées.

A la Fig. 1, on a représenté un schéma synoptique d'un dispositif d'enregistrement/lecture selon l'état de la technique. Il comprend un convertisseur analogique-numérique 10 qui est prévu pour numériser le signal issu de l'abonné appelant et présent sur le réseau RES. La conversion est par exemple du type linéaire ou de t,vpe MIC loi A ou p.

Le dispositif de la Fig. 1 comprend encore une unité de calcul 20 qui est essentiellement prévue pour recevoir le signal numérique issu du convertisseur 10, puis pour coder, généralement par compression, ledit signal numérique. L'unité de calcul 20 délivre un train de bits de parole comprimé à une mémoire 30 où il est enregistré. On notera que la mémoire 30 peut contenir plusieurs messages enregistrés.

L'opération de codage a essentiellement pour rôle de réduire le débit des trains de bits issus du convertisseur 10 et donc de diminuer la taille de la mémoire nécessaire au stockage des messages. Elle est généralement réalisée au moyen de codeurs de parole à bas débit associés éventuellement à des dispositifs de détection d'activité vocale afin de supprimer les pauses ou silences entre les phonèmes. La réduction de débit permet d'augmenter le volume et/ou le nombre de messages qu'il est possible de stocker et, ce, pour une taille donnée de mémoire et donc pour un coût donné. La qualité d'enregistrement et de restitution des messages d'un répondeur dépend essentiellement du débit résultant de l'opération de codage, lequel dépend du type et de la qualité ou complexité de l'algorithme retenu. La complexité que l'on peut mettre en oeuvre dépend quant à elle de la puissance de calcul qui peut être mise en oeuvre par l'unité de calcul 20 qui comporte généralement, pour ce faire, un circuit intégré dédié comprenant un coeur de processeur de traitement numérique du signal, dénommé généralement CPU/DSP.

On notera que les contraintes fortes de réduction de la valeur du retard résultant des opérations de codage et/ou de décodage, retard généralement lié à l'algorithme utilisé, au temps de traitement du codeur, au temps de transmission et au temps de traitement du décodeur, qui sont nécessairement imposées pour les applications de transmission n'ont pas lieu d'exister dans les applications de répondeurs enregistreurs ou serveur de messagerie vocale.

Pour la lecture d'un message, on le sélectionne dans une liste puis le train de bits correspondant à ce message est transmis à l'unité de calcul 20 qui cette fois-ci effectue le décodage inverse du codage ayant eu lieu lors de l'enregistrement. Le train de bits décodé est ensuite converti en analogique dans un dispositif de conversion numérique analogique 40 et il est délivré à l'écouteur du combiné ou au haut parleur du répondeur.

Dans le cas d'un serveur de messagerie vocale centralisé, le signal doit être remis sous une forme MIC loi A ou 1l.

Un organe de gestion 50 est également prévu pour saisir les ordres de l'utilisateur au répondeur et pour gérer, selon ces ordres, le codeur 20 et la mémoire 30.

Dans les dispositifs d'enregistrement/lecture connus, I'opération de codage ou compression est effectuée en temps réel afin que le stockage dans la mémoire 30 puisse se faire directement. La puissance de calcul du dispositif de traitement du signal numérique (CPU/DSP) est par conséquent volontairement limitée pour que le codage ne dépasse jamais la capacité de calcul de l'unité de calcul 20. Cette limitation a pour conséquence des résultats, en terme de qualité, qui ne sont pas toujours satisfaisants pour un débit donné et une complexité de réalisation fixée par le choix du matériel (CPU/DSP).

Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif d'enregistrementjlecture de messages qui soit de structure telle qu'il devient possible d'utiliser des algorithmes de codage, notamment de compression, qui demandent des capacités de calcul importantes et d'augmenter notablement le volume et/ou le nombre des messages enregistrés et la qualité des messages restitués.

Pour ce faire, un dispositif d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon l'invention est caractérisé en ce que ladite unité de calcul est prévue pour fonctionner selon deux modes, un premier mode dans lequel elle effectue un codage des échantillons au moyen d'un algorithme de bas niveau de complexité puis commande le stockage dans ladite mémoire des signaux qui résultent dudit codage et un second mode dans lequel elle lit dans ladite mémoire lesdits signaux stockés qui résultent d'un codage antérieur au moyen d'un algorithme d'un premier niveau de complexité, puis elle code lesdits signaux au moyen d'un algorithme d'un second niveau de complexité plus élevé que ledit premier niveau et stocke les signaux qui résultent dudit codage dans ladite mémoire, ladite unité de calcul étant prévue pour lire les signaux stockés qui résultent du codage au moyen de l'algorithme du niveau de complexité le plus élevé afin de les décoder et de permettre la restitution desdits messages vocaux correspondants.

Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le second mode de fonctionnement, ladite unité de calcul est prévue pour effectuer, après la lecture desdits signaux qui résultent d'un codage antérieur, le décodage correspondant audit codage antérieur desdits signaux puis le codage au moyen dudit algorithme de second niveau de complexité des signaux qui résultent dudit codage.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il comporte une unité de gestion qui commande le fonctionnement de ladite unité de calcul dans son second mode pendant des phases où ladite unité n'est pas occupée à des tâches prioritaires.

Selon une autre caractéristique de l'invention, dans son second mode, ladite unité de calcul effectue des traitements d'amélioration de la qualité de la parole et/ou de réduction de bruit des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans la mémoire.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite unité de calcul utilise deux algorithmes de codage, le premier étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son premier mode et le second étant effectué pendant les phases où elle fonctionne dans son second mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite unité de calcul utilise une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son premier mode et les autres étant effectués consécutivement les uns après les autres dans l'ordre croissant de leur niveau de complexité pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son second mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, dans son second mode, ladite unité de calcul effectue des opérations de détermination des caractéristiques des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire et en déduit le ou les algorithmes à appliquer pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son second mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un des algorithmes de niveau de complexité supérieur consiste à analyser les signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire et à en déduire des paramètres permettant la synthèse de la parole lors de la restitution des messages vocaux enregistrés.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite unité de calcul utilise une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son premier mode et les autres étant effectués pendant les phases où ladite unité de calcul fonctionne dans son second mode, le type d'algorithme effectué dépendant alors de la place disponible dans la mémoire.

Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour que l'utilisateur puisse sélectionner le type du ou des algorithmes effectués selon le niveau de qualité attendue et le nombre de messages maximum autorisés
La présente invention concerne également un procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux du type qui consiste à effectuer un codage d'échantillons représentatifs desdits messages vocaux et à stocker dans une mémoire les signaux qui résultent dudit codage, et à lire les signaux stockés dans ladite mémoire, les décoder et permettre ainsi la restitution desdits messages vocaux.

Selon une caractéristique de l'invention, ledit procédé consiste, dans une première étape d'enregistrement, à effectuer un codage des échantillons au moyen d'un algorithme de bas niveau de complexité puis à commander le stockage dans ladite mémoire des signaux qui résultent dudit codage et, dans une seconde étape d'enregistrement, à lire dans ladite mémoire lesdits signaux stockés qui résultent d'un codage antérieur au moyen d'un algorithme d'un premier niveau de complexité, à coder lesdits signaux au moyen d'un algorithme d'un second niveau de complexité plus élevé que ledit premier niveau et à stocker les signaux qui résultent dudit codage dans ladite mémoire, et dans une étape de lecture à lire les signaux stockés qui résultent du codage au moyen de l'algorithme du niveau de complexité le plus élevé, à les décoder afin de permettre la restitution desdits messages vocaux correspondants.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer, après la lecture desdits signaux qui résultent d'un codage antérieur, le décodage correspondant audit codage antérieur desdits signaux puis à coder au moyen dudit algorithme de second niveau de complexité les signaux qui résultent dudit décodage.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste à déclencher ladite seconde étape d'enregistrement pendant des phases où des tâches prioritaires ne sont pas à effectuer.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer des traitements d'amélioration de la qualité de la parole et/ou de réduction de bruit des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans la mémoire.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste à n'utiliser que deux algorithmes de codage, le premier étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et le second étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste à utiliser une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et les autres étant effectués consécutivement les uns après les autres dans l'ordre croissant de leur niveau de complexité pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer des opérations de détermination des caractéristiques des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire et à en déduire le ou les algorithmes à appliquer pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un des algorithmes de niveau de complexité supérieur consiste à analyser les signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire et à en déduire des paramètres permettant la synthèse de la parole lors de la restitution des messages vocaux enregistrés.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il consiste à utiliser une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et les autres étant effectués pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement, le type d'algorithme effectué dépendant alors de la place disponible dans la mémoire.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'utilisateur peut sélectionner le type du ou des algorithmes effectués selon le niveau de qualité attendue et le nombre de messages maximum autorisés.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels:
la Fig. I représente un schéma synoptique d'un dispositif d'enregistrement/lecture selon l'état de la technique,
la Fig. 2 représente un schéma synoptique d'un dispositif d'enregistrementAecture selon l'invention, et ce dans un premier mode de fonctionnement, et
la Fig. 3 représente un schéma synoptique d'un dispositif d'enregistrement/lecture selon l'invention, et ce dans un second mode de fonctionnement.

A la Fig. 2, on a représenté un dispositif d'enregistrement/lecture selon l'invention. Il est essentiellement composé des mêmes éléments que ceux des dispositifs de l'état de la technique tel que celui qui est est représenté à la Fig. 1. En effet, on retrouve le convertisseur analogique-numérique 10, L'unité de calcul 20, la mémoire de stockage 30, le convertisseur numérique-analogique 40 et l'unité de gestion 50. ll comporte en outre une unité de gestion 60 permettant la supervision des temps d'activité de l'unité de calcul 20. Cette unité 60 est pour ce faire reliée à l'unité de calcul 20, d'une part, pour surveiller l'état de l'unité de calcul 20 et, d'autre part, pour agir sur elle.

Selon l'invention, L'unité de calcul 20 est prévue pour fonctionner selon deux modes. A la Fig. 2, on a représenté le dispositif d'enregistrement/lecture de l'invention tel qu'il apparaît dans son premier mode de fonctionnement en une phase où est mise en oeuvre une première étape d'enregistrement du procédé de l'invention. Pendant cette première étape, le fonctionnement du dispositif d'enregistrement/lecture est peu diffèrent de celui qui mis en oeuvre dans des dispositifs d'enregistrement/lecture tels que celui qui a été représenté à la Fig. 1. En effet, l'unité de calcul 20 lit les échantillons de parole numérisés issus du convertisseur 10, effectue une opération de codage du flux desdits échantillons et ce, en temps réel au moyen d'un algorithme de codage, noté CODEUR1 dans la Fig. 2, et, enfin, commande le stockage dans la mémoire de sauvegarde 30, toujours en temps réel, du train de bits TBCODN1MSx issu de l'opération de compression.

Le train de bits TBCODNIMSx est issu d'un codage de niveau de complexité N1 et porte sur un message numéroté x .

En même temps et en relation avec le stockage du train de bits TBCODNlMSx, sont stockés un indice indiquant le niveau de complexité de l'algorithme de compression utilisé ainsi que le numéro du message concerné.

Le niveau de complexité de l'opération de codage est d'autant plus élevé que le débit du train de bits des signaux qui résultent de cette opération de codage est plus faible.

Comme on le verra par la suite, dans la première étape d'enregistrement, le niveau de complexité de l'algorithme de codage est le plus bas niveau. En effet,
I'algorithme de codage CODEURNI est réduit à sa plus simple expression. Ainsi, dans ce premier mode de fonctionnement, L'unité de calcul 20 pourrait lire les échantillons de parole qui ont été codés en MIC loi A ou p sur 8 bits (loi G. 711 de l'ITU-T qui est la référence de qualité de parole des réseaux de télécommunications) par le convertisseur 10 et commander leur stockage directement dans la mémoire 30.

On notera que, dans le cas d'une interface avec un réseau téléphonique numérique, la conversion analogique/numérique n'est pas nécessaire car le raccordement de la messagerie vocale au réseau se fait par voie numérique. Il peut néanmoins être nécessaire d'effectuer un transcodage de loi A ou Ft ITU-T G.711 en linéaire.

Pour un signal de qualité téléphonique, le débit après numérisation est de l'ordre de 64 kbit/s et, après compression, il varie entre 2 à 32 kbit/s selon l'algorithme utilisé.

Ces chiffres sont donnés à titre d'exemple, mais on comprendra que la présente invention s'applique également à des gammes de qualité du signal audiofréquence beaucoup plus élevée que celle du téléphone classique, comme par exemple la bande élargie ou même du signal de musique.

Lorsque l'unité de calcul 20 n'a pas à effectuer des tâches prioritaires, elle émet un signal en direction de l'unité de gestion 60 laquelle commande le passage de l'unité 20 dans un second mode de fonctionnement, pendant une phase où est mise en oeuvre une secnde étape d'enregistrement du procédé de l'invention.

On a représenté à la Fig. 3 le dispositif d'enregistrement/lecture tel qu'il se trouve dans son second mode de fonctionnement. Dans cette seconde étape, l'unité de calcul 20 effectue la lecture dans la mémoire 30 du train de bits TBCODmMSx puis effectue son décodage en 21. Le train de bit TBCODmMSx est issu d'un codage de niveau de complexité m et porte sur un message numéroté x . Après décodage, elle effectue en 22 un codage de niveau de complexité p supérieur au niveau de complexité m pour produire un train de bit codé TBCODpMSx et commande son stockage dans la mémoire 30 accompagné de l'indice de niveau complexité et du numéro du message.

Si le nombre de niveaux de complexité est de deux, L'unité de calcul 20 effectue le codage de plus bas niveau de complexité pendant la première phase d'enregistrement et celui de plus haut niveau de complexité pendant la seconde phase d'enregistrement. Par contre, le nombre de niveaux pourrait être supérieur à deux. Dans ce cas, unité 20 effectue le codage de plus bas niveau pendant la première phase d'enregistrement et effectuera les codages des niveaux de complexité supérieurs en des phases successives, niveau après niveau, dans l'ordre des niveaux de complexité.

Ainsi, cette seconde étape d'enregistrement ou ces secondes étapes permettent d'améliorer le processus de compression de la parole qui avait déjà été effectué précédemment, notamment pendant la première étape d'enregistrement. Dans chaque seconde étape d'enregistrement, L'unité de gestion 60 dispose de ressources beaucoup plus importantes pour pouvoir effectuer un codage de parole performant, et donc d'un niveau de complexité élevé, lequel est consommateur de puissance de calcul. En effet, du fait que cette opération n'est pas faite en temps réel, il n'est pas nécessaire de limiter la puissance intrinsèque de l'algorithme de compression utilisé pendant cette phase.

Statistiquement et, en moyenne, le téléphone répondeur enregistreur n'est utilisé que durant une partie du temps de la journée de travail et que durant une très faible partie de la nuit (ceci s'applique à un abonné moyen). De plus, pendant que l'abonné utilise son répondeur enregistreur, celui-ci n'est pas utilisé à la restitution de messages.

En conséquence, les phases pendant lesquels l'unité de calcul 20 n'a pas de tâches à effectuer sont en temps très importantes par rapport au temps où elle effectue l'enregistrement des messages proprement dit.

Dans le cas d'un serveur de messagerie centralisé, on peut également se baser sur l'effet statistique des appels entrants et de la même façon sur les aspects jour et nuit qui s'appliquent également au serveur de messagerie centralisé. Là aussi les périodes d'inactivité sont longues.

Le second mode de fonctionnement est mis en oeuvre lorsque, d'une part, l'unité de gestion 60 a détecté une phase inactive de l'unité de calcul 20 et, d'autre part, lorsqu'elle a reconnu que des messages enregistrés avec un niveau de complexité donné n'ont pas encore subi un processus de compression améliorée pour les amener à un niveau de complexité supérieur.

On notera que, pendant la première phase d'enregistrement, l'algorithme de codage pourrait être plus sophistiqué que les algorithmes mentionnés ci-dessus.

Néanmoins, l'algorithme utilisé doit être le résultat d'un compromis entre un bon niveau de qualité, d'une part, et la recherche d'une complexité modérée, d'autre part, pour résoudre les problèmes des dispositifs de l'état de la technique. Un algorithme de codage de type MICDA (MIC Différentiel Adaptatif) au débit de 32 kbit/s pourrait par exemple être envisagé car la qualité de parole restituée est proche de celle du MIC ITI
T loi A ou p et la puissance de calcul de codage est raisonnable.

La première phase d'enregistrement qui est faite en temps réel est considérée par l'unité de surveillance 60, comme étant de priorité haute. Cependant, elle peut etre exécutée en parallèle avec d'autres tâches du fait que, puisque l'algorithme de codage est simple, toutes les ressources de l'unité de calcul 20 ne sont pas utilisées pour cette opération de codage.

Ainsi, d'autres fonctions utilisant les ressources de l'unité de calcul 20 peuvent être également considérées comme prioritaires comme, par exemple, les fonctions d'annulation d'écho acoustique et électrique dans le cas d'un terminal mains libres.

Cette remarque montre l'intérêt de la présente invention dans le cas où l'abonné veut, au cours d'une conversation en mains libres, enregistrer la conversation : il faut que l'unité de calcul 20 puisse faire face aux charges de calcul relatives aux annuleurs d'écho acoustique et électrique mais aussi avoir de la puissance de calcul pour réaliser le codage débit réduit.

Si, pendant une seconde étape d'enregistrement, L'unité de gestion 60 reçoit, de la part de l'unité de calcul 20, une demande d'exécution de tâches prioritaires, elle abandonne cette étape pour répondre à la demande. Avant cet abandon, des procédures de sauvegarde du contexte sont mises en oeuvre afin de pouvoir arrêter l'opération de compression en cours et de pouvoir la reprendre par la suite, lorsque la tâche prioritaire aura été accomplie.

On notera que cette demande d'exécution de tâches prioritaires ne concerne pas nécessairement l'enregistrement d'un nouveau message mais pourrait également concerner une demande de lecture d'un message déjà enregistré. En effet, la lecture d'un message nécessite la lecture des trains de bits désirés dans la mémoire 30, leur décodage en temps réel par l'unité de calcul 20, et leur transmission, une fois décodés, au convertisseur numérique-analogique 40. Ainsi, ces opérations sont affectées d'une haute priorité et doivent donc être effectuées sans retard.

L'unité de gestion 60 permet d'allouer les ressources de calcul et de traitement aux opérations les plus prioritaires et de mettre à profit les périodes d'inactivité de l'unité 20 pour effectuer des fonctions de compression de la parole plus sophistiquées et plus consommatrices de puissance de calcul. Ainsi, I'invention permet de minimiser la dégradation de qualité pour les codages à très bas débit grâce à l'utilisation d'une puissance de calcul non limitée.

On notera que seules les tâches prioritaires qui nécessitent toutes les ressources de calcul en temps réel de l'unité de calcul 20 vont permettre la détermination de la puissance exprimée en MIPS (Million d'Instructions par Seconde) nécessaire à leur mise en oeuvre.

Selon l'invention, il est possible de choisir le débit et le type de traitement pouvant être réalisé sur les messages à stocker, pendant la ou les mises en oeuvre des secondes étapes d'enregistrement. Ce choix peut être effectué par l'utilisateur seul, par l'utilisateur et le gestionnaire de stockage de mémoire ou par un système d'exploitation dans le cas d'un serveur de messagerie centralisé. Ainsi, pour un même type de répondeur enregistreur, certains utilisateurs pourront préférer (à taille de mémoire de sauvegarde constante) un nombre restreint de messages enregistrés mais de très bonne qualité alors que d'autres auront tendance à privilégier le nombre et/ou le volume des messages pouvant être enregistrés au détriment de la qualité de restitution. On constate que l'invention permet une grande souplesse d'utilisation et de gestion.

n est également possible de prévoir un certain nombre de scénarios, correspondant à un ou plusieurs types d'algorithmes déterminés mis en oeuvre pendant les secondes phases, qui seront alors choisis par les utilisateurs selon qu'ils désirent enregistrer peu de messages mais de très bonne qualité ou au contraire un grand nombre de messages de qualité plus réduite. Au déroulement de ces scénarios, il en résultera une capacité de stockage nécessaire plus ou moins élevée selon la complexité du ou des algorithmes mis en oeuvre. Ces scénarios peuvent être également choisis selon la taille de la mémoire de sauvegarde encore disponible à un moment donné. De même, l'utilisateur peut également désirer conserver très longtemps certains messages précieux ou importants pour lui et dans ce cas, il pourra être fait appel à des codeurs de parole à très grande réduction de débit, donc complexité élevée, afin de conserver les caractéristiques de la voix originale, notamment son timbre.

11 est également possible de mettre en oeuvre des opérations d'analyse du signal de parole avec des phases d'observation selon des longueurs de trame de codage variables afin d'adapter le codage du signal de parole et les scénarios de codage mis en oeuvre afin de garantir la meilleure qualité possible pour un débit fixé. Ces phases d'observations peuvent tenir compte de la statistique du signal de parole, de son spectre et de l'observation passée et future du signal.

On a considéré jusqu'ici que, pendant les phases dites de compression, L'unité de calcul 20 effectuait une opération de compression. Mais, on comprendra que l'invention s'applique également dans le cas de traitements autres qu'une compression. Il pourrait également s'agir de traitements de reconnaissance et d'analyse de la parole afin de reconnaître les messages et d'en n'extraire que les paramètres nécessaires à une opération de synthèse mise en oeuvre pendant la lecture subséquente des messages. On notera que, dans ce cas, le débit du stockage devient très faible. La puissance de calcul mise en oeuvre lors du processus de reconnaissance et d'analyse de la parole et lors du codage des paramètres de synthèse subséquent sera allouée par l'unité 60 lors des périodes d'inactivité de l'unité de calcul 20. On comprendra que la charge de calcul pendant les étapes d'enregistrement sera en général beaucoup plus importante que pendant les phases de lecture de message.

De la même manière, pendant la seconde étape d'enregistrement, pourront être mis en oeuvre des algorithmes d'amélioration de la qualité de la parole ( speech enhancement et noise reduction ), notamment quand le message à enregistrer est issu d'un environnement très bruité, ce qui peut être le cas des serveurs de messagerie pour radio mobile. La gestion et la supervision des messages peuvent être dirigées uniquement par l'utilisateur ou peuvent être complètement automatisées. Ils le seront pas l'unité de gestion 50. Cette unité 50 peut disposer d'un moniteur de contrôle utile à l'utilisateur.

Toutes les fonctions de traitement du signal, précédemment présentées et pouvant être réalisées efficacement et économiquement grâce aux dispositifs de l'invention se présentent généralement sous la forme de modules logiciels stockés dans des mémoires de programme du type ROM (Read Only Memory) peu coûteux à ajouter sur une plate-forme matérielle de répondeurs enregistreurs ou de serveurs de messagerie vocale. De plus, les contraintes d'optimisation de réalisation de logiciels fonctionnant en temps réel, par exemple version optimisée manuellement en assembleur pour gagner du temps de calcul, sont relâchées. Il est ainsi possible utiliser les logiciels de compilation haut niveau (par exemple le langage C) pour produire les applications de traitement du signal qui fonctionneront parfaitement avec l'invention.

Ainsi, I'invention permet de réduire le coût de l'unité de calcul 20 en minimisant la puissance nécessaire. A qualité constante, on peut sensiblement diminuer le prix de revient des systèmes existants. n est également possible d'augmenter notablement la qualité d'enregistrement et de restitution de la parole dans les réalisations de répondeurs enregistreurs numériques (ou des serveurs de messagerie vocale) en conservant une puissance de l'unité de calcul équivalente aux unités des dispositifs classiques. n est encore possible d'augmenter notablement le volume des messages enregistrés en utilisant des procédés de codage de parole évolués qui demandent de grandes puissances de calcul mais qui permettent de réduire notablement le débit pour une qualité donnée en utilisant des longues périodes inactives du CPU/DSP classique.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS

   I) Dispositif d'enregistrement/lecture de messages vocaux du type qui comprend une unité de calcul (20) prévue pour effectuer un codage d'échantillons représentatifs desdits messages vocaux et une mémoire (30) dans laquelle sont stockés les signaux qui résultent dudit codage, ladite unité de calcul (20) étant également prévue pour lire les signaux stockés dans ladite mémoire (30), pour les décoder et permettre la restitution desdits messages vocaux, caractérisé en ce que ladite unité de calcul (20) est prévue pour fonctionner selon deux modes, un premier mode dans lequel elle effectue un codage des échantillons au moyen d'un algorithme de bas niveau de complexité puis commande le stockage dans ladite mémoire (30) des signaux qui résultent dudit codage et un second mode dans lequel elle lit dans ladite mémoire (30) lesdits signaux stockés qui résultent d'un codage antérieur au moyen d'un algorithme d'un premier niveau de complexité, puis elle code lesdits signaux au moyen d'un algorithme d'un second niveau de complexité plus élevé que ledit premier niveau et stocke les signaux qui résultent dudit codage dans ladite mémoire (30), ladite unité de calcul (20) étant prévue pour lire les signaux stockés qui résultent du codage au moyen de I'algonthme du niveau de complexité le plus élevé afin de les décoder et de permettre la restitution desdits messages vocaux correspondants.
2. 2) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le second mode de fonctionnement, ladite unité de calcul (20) est prévue pour effectuer, après la lecture desdits signaux qui résultent d'un codage antérieur, le décodage correspondant audit codage antérieur desdits signaux puis le codage au moyen dudit algorithme de second niveau de complexité des signaux qui résultent dudit codage.
3. 3) Dispositif d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de gestion qui commande le fonctionnement de ladite unité de calcul (20) dans son second mode pendant des phases où ladite unité n'est pas occupée à des tâches prioritaires.
4. 4) Dispositif d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans son second mode, ladite unité de calcul (20) effectue des traitements d'amélioration de la qualité de la parole et/ou de réduction de bruit des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans la mémoire (30).
5. 5) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité de calcul (20) utilise deux algorithmes de codage, le premier étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son premier mode et le second étant effectué pendant les phases où elle fonctionne dans son second mode.
6. 6) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ladite unité de calcul (20) utilise une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son premier mode et les autres étant effectués consécutivement les uns après les autres dans l'ordre croissant de leur niveau de complexité pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son second mode.
7. 7) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans son second mode, ladite unité de calcul (20) effectue des opérations de détermination des caractéristiques des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire (30) et en déduit le ou les algorithmes à appliquer pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son second mode.
8. 8) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des algorithmes de niveau de complexité supérieur consiste à analyser les signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire (30) et à en déduire des paramètres permettant la synthèse de la parole lors de la restitution des messages vocaux enregistrés.
9. 9) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité de calcul (20) utilise une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissant, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son premier mode et les autres pouvant être effectués pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son second mode, le type du ou des algorithmes effectués dépendant de la place disponible dans la mémoire (30).
10. 10) Dispositif d'enregistrement de messages vocaux selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité de calcul (20) utilise une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissant, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son premier mode et les autres pouvant être effectués pendant les phases où ladite unité de calcul (20) fonctionne dans son second mode, des moyens étant prévus pour que l'utilisateur puisse sélectionner le type du ou des algorithmes effectués selon le niveau de qualité attendue et le nombre de messages maximum autorisés.
11. 11) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux du type qui consiste à effectuer un codage d'échantillons représentatifs desdits messages vocaux et à stocker dans une mémoire (30) les signaux qui résultent dudit codage, et à lire les signaux stockés dans ladite mémoire (30), les décoder et permettre ainsi la restitution desdits messages vocaux, caractérisé en ce qu'il consiste, dans une première étape d'enregistrement, à effectuer un codage des échantillons au moyen d'un algorithme de bas niveau de complexité puis à commander le stockage dans ladite mémoire (30) des signaux qui résultent dudit codage et, dans une seconde étape d'enregistrement, à lire dans ladite mémoire (30) lesdits signaux stockés qui résultent d'un codage antérieur au moyen d'un algorithme d'un premier niveau de complexité, à coder lesdits signaux au moyen d'un algorithme d'un second niveau de complexité plus élevé que ledit premier niveau et à stocker les signaux qui résultent dudit codage dans ladite mémoire (30), et dans une étape de lecture à lire les signaux stockés qui résultent du codage au moyen de l'algorithme du niveau de complexité le plus élevé, à les décoder afin de permettre la restitution desdits messages vocaux correspondants.
12. 12) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer, après la lecture desdits signaux qui résultent d'un codage antérieur, le décodage correspondant audit codage antérieur desdits signaux puis à coder au moyen dudit algorithme de second niveau de complexité les signaux qui résultent dudit décodage.
13. 13) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il consiste à déclencher ladite seconde étape d'enregistrement pendant des phases où des tâches prioritaires ne sont pas à effectuer.
14. 14) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon une des revendications l l ou 12, caractérisé en ce qu'il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer des traitements d'amélioration de la qualité de la parole et/ou de réduction de bruit des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans la mémoire (30).
15. 15) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 11 à 14, caractérisé en ce qu'il consiste à n'utiliser que deux algorithmes de codage le premier étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et le second étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.
16. 16) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 1 1 à 14, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et les autres étant effectués consécutivement les uns après les autres dans l'ordre croissant de leur niveau de complexité pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.
17. 17) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste, dans la seconde étape d'enregistrement, à effectuer des opérations de détermination des caractéristiques des signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire (30) et à en déduire le ou les algorithmes à appliquer pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement.
18. 18) Procédé d'enregistrement/lectuoe de messages vocaux selon une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce qu'au moins un des algorithmes de niveau de complexité supérieur consiste à analyser les signaux qui résultent du codage antérieur selon l'algorithme de bas niveau de complexité et lus dans ladite mémoire (30) et à en déduire des paramètres permettant la synthèse de la parole lors de la restitution des messages vocaux enregistrés.
19. 19) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 1 1 à 18, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases ou est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et les autres pouvant être effectués pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement, le type d'algorithme effectué dépendant de la place disponible dans la mémoire (30).
20. 20) Procédé d'enregistrement/lecture de messages vocaux selon la revendication 1 1 à 18, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une pluralité d'algorithmes de codage de niveau de complexité croissante, celui de bas niveau de complexité étant effectué pendant les phases où est mise en oeuvre la première étape d'enregistrement et les autres pouvant être effectués pendant les phases où est mise en oeuvre la seconde étape d'enregistrement, l'utilisateur pouvant sélectionner le type du ou des algorithmes effectués selon le niveau de qualité attendue et le nombre de messages maximum autorisés.