FR2885462A1 - Procede d'attenuation des pre-et post-echos d'un signal numerique audio et dispositif correspondant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un dispositif d'atténuation au décodage des pré- et post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage entropique. Suite au décodage entropique, quantification inverse et transformée inverse, pour toute paire d'une trame courante (Tc) et d'une trame précédente (Tp) on compare (A) l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons des trames courante et précédente. Si l'énergie (Ec) des échantillons de la trame courante (Tc) est sensiblement supérieure à celle (Ep) de la trame précédente (Tp), et/ou si l'énergie (Ec) des échantillons de la trame courante (Tc) est sensiblement inférieure à celle (Ep) de la trame précédente (Tp), on découpe (B) les échantillons de la trame courante (Tc) respectivement de la trame précédente (Tp) pour engendrer des trames courante et précédente découpées (Tcd) (Tpd), et on atténue sensiblement les pré- et post-échos par addition-recouvrement (C) de trames découpées et/ou non découpées.Application aux signaux audionumériques et/ou aux signaux de parole.
Description
PROCÉDÉ D'ATTÉNUATION DES PRÉ- ET POST-ÉCHOS D'UN SIGNAL
NUMÉRIQUE AUDIO ET DISPOSITIF CORRESPONDANT L'invention concerne un procédé et un dispositif d'atténuation des pré- et post-échos d'un signal numérique audio, le phénomène des pré- et post-échos étant inhérent au traitement de compression audio par transformée fréquentielle.
La numérisation des signaux sonores en signaux audio, réclame un débit numérique d'autant plus élevé que la qualité requise est élevée.
Pour les application de stockage, de transmission ou de diffusion des signaux audio précités il est nécessaire de faire appel à des processus de compression mis en oeuvre par des codeurs de type CELP, codeur sinusoïdal ou par transformée.
Le signal est découpé en tranches de 10 à 40 ms sur lesquelles sont codés les paramètres représentatifs du signal en utilisant ses propriétés et celles de la perception, afin d'en réduire le débit.
Les codeurs par transposition dans un domaine transformé, domaine fréquentiel en général, codeur par transformée de Fourier, transformée directe en cosinus modifiée MDCT, pour Modified Discrete Cosine Transform en anglais, opèrent par découpe du signal sonore en blocs d'échantillons successifs. Sur chaque bloc est appliquée une transposition dans le domaine transformé, fréquentiel, qui délivre un jeu de coefficients spectraux. Les coefficients spectraux sont quantifiés puis codés par exemple par un codeur entropique et transmis sous forme de train binaire pour décodage, ainsi que représenté en figure la.
Au décodage, les coefficients spectraux sont traités selon un processus inverse de décodage, déquantification et transposition dans le domaine temporel par une transformée inverse, ainsi que représenté en figure lb. Ainsi que représenté en figure 1 c, lorsque, au codage, la transposition d'un bloc de signal temporel est effectuée par transformée MDCT par exemple, une pondération h(n) en sinus permettant à la fois d'accroître la résolution fréquentielle et de satisfaire aux conditions de reconstruction parfaite d'un banc de filtre d'analyse- synthèse par MDCT est appliquée. D'autres types de pondérations peuvent être utilisés. La quantification des coefficients spectraux fait appel à différentes méthodes telles que la quantification par une méthode d'analyse par synthèse ou un algorithme interactif de quantification. Ces méthodes sont connues de l'état de la technique, et, ne seront pas décrites en détail, pour cette raison.
Dans les méthodes de quantification précitées, l'opération de quantification des coefficients spectraux est effectuée compte tenu d'une contrainte de minimisation du bruit de quantification audible, grâce à la prise en compte d'un modèle psycho-acoustique. La quantification est suivie par exemple du codage entropique, de type Huffinan ou autre, lequel permet de tenir compte des densités de probabilité non uniformes des coefficients spectraux.
Au décodage, les coefficients spectraux sont décodés par le décodeur entropique, déquantifiés puis transposés dans le domaine temporel par transformée MDCT inverse, notée MDCT-1 sur la figure 1c. Un traitement par addition-recouvrement, "overlap-add" en anglais, permet d'obtenir le signal reconstitué à partir de deux trames successives en recouvrement partiel, trame courante de rang m et trame précédente, de rang m-1. Dans le cas présent on considère séparément la transformée MDCT-1 et l'addition-recouvrement. On peut noter que l'ensemble de ces deux opérations est parfois dénommé MDCT-1.
Le signal reconstitué est de la forme: x,ec(n) = h(n + N 2 2)xn, _1(n+ N)+ h(n)x,;,(n) pour n E [0, 2 -1] Dans la relation précédente, dans l'intervalle des échantillons de rang compris entre 0 et N/2-1: x,,,(n) désigne les 2 premiers échantillons de la trame courante de rang m; h(n) désigne les 2 premiers échantillons de la fenêtre de la transformée MDCT inverse appliquée à la trame courante; xm_,(n+ N) désigne les 2 derniers échantillons de la trame précédente de rang m-1, échantillon décalé de N/2 pour assurer le recouvrement; h(n + N) désigne les N derniers échantillons de la fenêtre de la transformée MDCT inverse appliquée à la trame précédente, fenêtre décalée de N/2 pour assurer le recouvrement; xrec(n) désigne l'échantillon de signal reconstitué dans le domaine temporel.
Certains sons sont caractérisés par des attaques extrêmement brusques qui se traduisent par des transitions très rapides et de grande amplitude des signaux sonores dans le domaine temporel. C'est le cas, en particulier, pour certains sons musicaux, tels que les percussions, et pour certaines séquences de paroles, notamment les syllabes plosives.
Dans cette situation, l'échantillonnage du signal sonore se traduit par une variation très forte de la dynamique du signal échantillonné en l'espace de quelques échantillons. Cette variation est accompagnée d'un changement tout aussi brusque de la nature spectrale du signal dans le domaine fréquentiel.
La découpe en blocs successifs d'échantillons opérée par le codage par transformée est totalement indépendante du signal sonore et les transitions apparaissent donc en un point quelconque de la pondération d'analyse. Or en codage par transformée, le bruit est réparti temporellement de façon uniforme sur toute la durée du bloc d'échantillons. Ceci se traduit par l'apparition de pré-échos antérieurement à la transition et de post-échos postérieurement à la transition.
Le niveau de bruit est inférieur à celui du signal pour les échantillons de forte énergie, suivant immédiatement la transition, mais il est supérieur à celui du signal pour les échantillons d'énergie plus faible, notamment sur la partie précédant la transition. Pour la partie précitée, le rapport signal à bruit est largement négatif et la dégradation résultante, désignée pré-échos, peut apparaître très gênante.
En effet, l'oreille humaine effectue un pré-masquage assez limité, de l'ordre de quelques millisecondes, avant la transmission physiologique de l'attaque.
Le bruit produit, ou pré-écho, est audible lorsque la durée du pré-écho est supérieure à la durée du pré-masquage.
L'oreille humaine effectue également un post-masquage d'une durée plus longue, de 5 à 60 millisecondes, lors du passage de séquences de forte énergie à des séquences de faible énergie. Le taux ou niveau de gêne acceptable pour les post-échos est donc plus important que pour les prééchos.
Le phénomène des pré-échos, plus critique, est d'autant plus gênant que la longueur des blocs en nombre d'échantillons est importante. Or, en codage par transformée, il est nécessaire d'avoir une bonne résolution fréquentielle pour permettre d'attribution des bits sur les zones pertinentes, d'un spectre du signal, d'où l'avantage d'utiliser des blocs de grande longueur. Lorsque le codage AAC pour Advanced Audio Coding en anglais, est mis en oeuvre, une fenêtre de grande longueur contient un nombre fixe d'échantillons, 2048, soit sur une durée de 64 ms à une fréquence d'échantillonnage de 32 kHz. Les codeurs utilisés pour les applications conversationnelles utilisent une fenêtre de durée 40 ms et une durée de renouvellement de trame de 20 ms.
Pour réduire l'effet gênant précité du phénomène des pré-échos, et dans une moindre mesure des post-échos, différentes solutions ont jusqu'ici été proposées.
Une première solution consiste à appliquer un filtrage. Dans la zone précédant la transmission due à l'attaque, le signal reconstitué est en fait constitué du signal original et du bruit de quantification superposé au signal.
Une technique de filtrage correspondante a été décrite dans l'article intitulé Hight Quality Audio Transform Coding at 64 kbits, IEEE Trans ou Communications Vol 42 No. 11, November 1994, publié par Y. Y. Mahieux et J. P. Petit.
Par un tel processus, lorsqu'un bloc d'échantillons est affecté de prééchos, le filtrage opérant au décodeur sur les échantillons reconstruits après MDCT inverse réduit la puissance du signal parasite. Basé sur le principe de filtrage de Kalman le filtrage précité est un filtrage adaptatif de façon à suivre les non stationnarités éventuelles du signal dans la partie du bloc d'échantillons précédant l'attaque. Le filtrage de Kalman est appliqué aux échantillons situés avant la transmission et délivre le signal débruité qui remplace, pour la partie correspondante du bloc, les échantillons du signal préalablement synthétisé.
La mise en oeuvre d'un tel filtrage nécessite la connaissance de paramètres dont certains sont estimés au décodeur à partir des échantillons bruités. Par contre, des informations telles que l'énergie du signal d'origine ne peuvent être connues qu'au codeur et doivent par conséquent être transmises. En outre, le codeur doit indiquer les blocs sièges de pré-échos. Lorsque le bloc reçu contient une variation brusque de dynamique, le traitement de filtrage lui est appliqué.
Le processus de filtrage précité ne permet pas de retrouver le signal d'origine, mais procure une forte réduction des pré-échos.
Une deuxième solution consiste à réduire les pré-échos par une concentration dynamique des fenêtres.
Une telle technique a été décrite par le brevet US 5214742 B. Edler intitulé Method for transmitting a signal. Cette solution a fait l'objet d'applications dans différentes solutions de codage audio selon des normes internationales.
Selon cette solution, en raison du fait que la résolution temporelle et fréquentielle des signaux dépendent fortement de la longueur de la fenêtre de codage, les codeurs fréquentiels commutent entre des fenêtres longues, de 2048 échantillons, pour les signaux stationnaires, et des fenêtres courtes 256 échantillons pour des signaux à grande variation de dynamique ou transitoires. Cette adaptation est exécutée dans le module de codage AAC, la décision étant prise trame par trame au codeur. En fait, pour conserver la propriété de reconstruction parfaite, une séquence de fenêtres courtes est précédée et suivie d'une fenêtre transitoire. La sélection est valable pour la deuxième partie de la fenêtre seulement car la forme de la première partie dépend de la décision prise à la trame précédente.
Un des inconvénients de cette deuxième solution est qu'elle induit en retard supplémentaire de l'ordre de N/2 échantillons en raison du fait que si une transition commence dans la fenêtre suivante il faut être en mesure de préparer la transition et de commuter sur une fenêtre de transition permettant de conserver la reconstruction parfaite.
Une troisième solution consiste à réduire les pré-échos par mise en forme du bruit temporel. Cette solution proposée au cours du processus de normalisation du codeur AAC, a été décrite par les articles intitulés: Exploiting both time and Frequency structure in a system that Uses an Analysis/Synthesis Filter bank with High Frequency Resolution, 101th AES Convention Los Angeles CA Nov. 1996, publié par J. Herne et J. Johnston; ISO/IEC 13818-7:2003. Information technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information; Part 7 Advanced Audio Coding (AAC) 2003. Mise à jour de la norme de l'AAC (ISO/IEC 13818-7: 1997), publié en 1997.
Cette solution, employée dans les codeurs audio de l'ISO (International Organization for Standadization en anglais) permet de réduire le bruit de codage et celui dû aux pré-échos. Dans le codeur AAC la prédiction fréquentielle est effectuée par bande de fréquence sur les coefficients spectraux MDCT.
Elle est basée sur le principe selon lequel une transition présente un spectre de fréquence plat, toutes les composantes fréquentielles nécessitant des bits de codage. Pour accroître l'efficacité du codage, on effectue une prédiction préalable sur l'enveloppe des coefficients spectraux du signal.
La solution précitée présente toutefois l'inconvénient d'être relativement sensible aux erreurs de transmission, du fait de la récursivité présente au décodeur. En effet, les coefficients reconstitués à un instant au récepteur dépendent, dans chaque bande de fréquence, des coefficients reconstitués précédents pour un filtrage récursif. Lorsqu'un coefficient spectral de la bande est erroné, tous les coefficients de la bande de sont également.
La solution précitée est en outre plus difficile à mettre en oeuvre dans le cas des fréquences d'échantillonnage en dessous de 32 kHz, notamment pour le codage en bande élargie à fréquence d'échantillonnage Fe = 16 kHz, car à durée de trame égale, il y a moins de coefficients spectraux par trame, ceux-ci étant en outre moins corrélés. En bande élargie, par exemple, pour une longueur de trame de 20 ms, dans le cas des codecs ITU (International Telecommunication Union en anglais), le nombre de coefficients spectraux par trame est de 640.
La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des solutions de l'art antérieur précitées.
En particulier un objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif d'atténuation des pré- et post-échos d'un signal numérique audio, mis en oeuvre au décodage par post-filtrage du signal numérique audio, en l'absence de la transmission d'une quelconque information additionnelle issue du processus de codage.
Un autre objet de la présente invention est, en outre, la mise en oeuvre d'un procédé et d'un dispositif d'atténuation des pré- et post-échos d'un signal numérique audio qui n'introduit aucun retard de traitement de décodage et qui, en conséquence, autorise la mise en oeuvre de communications inter-personnelles en temps réel.
Un autre objet de la présente invention et, en outre, la mise en oeuvre d'un dispositif d'atténuation des pré- et post-échos d'un signal numérique audio lequel, en raison de l'absence de communication d'information additionnelle issue du processus de codage, d'une part, et de l'absence d'introduction de tout retard de traitement au décodage, d'autre part, peut être rendu totalement autonome et compatible avec les décodeurs existants.
Le procédé d'atténuation, au décodage, des pré- et post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage puis décodé par décodage entropique, quantification inverse, et additionrecouvrement de trames successives, objet de l'invention, est remarquable en ce qu'il consiste au moins, pour toute paire des trames successives formant une trame courante et une trame précédente en recouvrement sur une zone de recouvrement, à comparer l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons de trames courante et précédente, et si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement supérieure à l'énergie des échantillons de la trame précédente, cette première condition satisfaite révélant la présence de pré-échos, et/ou si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, cette deuxième condition satisfaite révélant la présence de post-échos, à découper les échantillons de la trame courante et/ou de la trame précédente, pour engendrer des trames courante respectivement précédente découpées, ce qui permet d'atténuer sensiblement les pré- et post-échos par l'opération suivante d'addition-recouvrement de trames découpées et/ou non découpées.
L'invention couvre également un produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur remarquable en ce que, lors de l'exécution par cet ordinateur, ce produit de programme exécute les étapes du procédé d'atténuation au décodage des pré- ou post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage puis décodé par décodage entropique, quantification inverse, et addition recouvrement de trames successives précité.
Le procédé, le dispositif et le produit de programme objets de l'invention trouvent application, préférentiellement mais de manière non limitative, à l'industrie de l'électronique audio-numérique, du traitement de signaux de parole en téléphonie ou autre.
Ils seront mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après, dans lesquels, outre les figures la à le relatives à l'art antérieur: la figure 2a représente, à titre illustratif, un organigramme des étapes essentielles de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention; la figure 2b représente, à titre illustratif, un chronogramme d'échantillons constitutifs d'une trame courante et d'une trame précédente et d'un choix préférentiel non limitatif de deux respectivement de trois groupes d'échantillons des trames courante et précédente, permettant la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention; la figure 3a représente, à titre illustratif, un organigramme complet des étapes de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention selon le choix préférentiel de trois groupes d'échantillons illustré en figure 2b; la figure 3b représente, à titre illustratif, un organigramme complet des étapes de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention selon le choix préférentiel de deux groupes d'échantillons illustré en figure 2b; - la figure 3c représente, à titre illustratif, le diagramme atténuation/rang des échantillons appliquée à une trame d'échantillons pour assurer le découpage des échantillons et l'atténuation des pré- et post-échos pour une trame de 2048 échantillons; la figure 4a représente, à titre illustratif, un organigramme des étapes d'un mode de mise en oeuvre préférentiel du procédé objet de la présente invention, dans lequel une discrimination de la présence et du rang d'une transition d'attaque ou de déclin dans la zone de recouvrement d'une trame courante et d'une trame précédente est introduite, afin d'améliorer la qualité du traitement de suppression des pré- et post- échos; - les figures 4b et 4c, 4d représentent, à titre illustratif, une allure de la fonction de pondération de découpage appliquée aux échantillons de la zone de recouvrement d'une trame courante et d'une trame précédente en présence de pré-échos, lorsque, figure 4b, la transition d'attaque est située hors de la zone de recouvrement, respectivement dans la zone de recouvrement au rang d'échantillon calculé Po, figures 4c et 4d; les figures 4e et 4f, 4g représentent, à titre illustratif, une allure de la fonction de pondération de découpage appliquée aux échantillons de la zone de recouvrement d'une trame courante et d'une trame précédente en présence de post-échos, lorsque, figure 4e, la transition de déclin est située hors de la zone de recouvrement, respectivement dans la zone de recouvrement au rang d'échantillon calculé P1, figures 4f et 4g; la figure 4h représente, à titre illustratif, un histogramme de l'énergie des échantillons en fonction de leur nombre dans la zone de recouvrement, dans un cas expérimental d'une transition d'attaque A respectivement de déclin D correspondant à un échelon d'énergie de valeur normée; la figure 5a représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel d'un - 10 dispositif objet de l'invention, plus particulièrement destiné à être implanté dans un décodeur de signal numérique audio ou de parole; la figure 5b représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel d'un dispositif objet de l'invention, dans lequel le module décisionnel est équipé d'un sous- module de calcul de la position d'une transition d'attaque respectivement de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement entre une trame courante et une trame précédente; la figure 5c représente une variante avantageuse du dispositif objet de l'invention représenté en figure 5b, dans lequel le sous-module de calcul de position est externe au module décisionnel.
Une description plus détaillée du procédé d'atténuation au décodage des pré-et post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage puis décodé, à la réception, par décodage entropique, quantification inverse, transformée inverse et addition-recouvrement de trames successives, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 2a et 2b.
Ainsi que représenté en figure 2a, on indique que, le procédé objet de l'invention est mis en oeuvre au décodage sur le signal obtenu après transformée inverse, c'est-à-dire sur les signaux temporels obtenus après cette opération.
On considère ainsi une succession de trames formant une trame courante Tc et une trame précédente Tp de ces signaux ainsi que décrit précédemment en liaison avec la figure l c par exemple.
Dans la succession des trames représentatives du signal obtenu après transformée inverse, la trame courante Tc présente un rang m et la trame précédente, Tp présente un rang m-1.
Ainsi que représenté sur la figure 2a, le procédé objet de la présente invention consiste en une étape A à comparer l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons des trames courante et précédente, ce groupe d'échantillons étant noté Gc respectivement Gp et leur énergie correspondante Ec respectivement Ep pour la trame courante T, respectivement la trame précédente Tp. On comprend que la notion d'énergie précitée recouvre toute représentation de la valeur de cette énergie.
En référence à l'étape A de la figure 2a, si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement supérieure à l'énergie des échantillons d'un groupe antérieur d'échantillons de la trame précédente, cette première condition satisfaite révélant la présence de pré-échos, et/ou si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente cette deuxième condition satisfaite révélant la présence de post-échos, alors on procède en une étape B à un découpage des échantillons de la trame courante T, respectivement de la trame précédente Tp pour engendrer des trames courantes respectivement précédente découpées, ces trames découpées étant notées Tcd, Tpd à l'étape B de la figure 2a.
Le test de comparaison des énergies de l'étape A est représenté symboliquement par la relation logique: E > kpcEp ET/OU kepE,<Ep.
Dans la relation logique précédente, on indique que: kpc désigne un coefficient de pondération spécifique permettant d'établir la première condition révélant la présence de pré-échos et kcp désigne un deuxième coefficient de pondération permettant d'établir la deuxième condition révélant la présence de post-échos.
En référence à la figure 2a, lorsque la condition logique du test de l'étape A est satisfaite, alors à l'étape B on procède au découpage de l'une et/ou de l'autre des trames courantes Tc respectivement précédente Tp pour obtenir les trames courante et précédente découpées Tcd et Tpd.
Sinon, si la relation logique indiquée à l'étape A n'est pas satisfaite, c'est-à-dire sur la branche négative du test A de la figure 2a, alors l'on ne procède aucun découpage des trames courante et précédente précitée.
On comprend ainsi que le processus d'addition/recouvrement appliqué à l'étape C est alors mis en oeuvre à partir, soit des trames courante et précédente découpées Tcd, Tpd soit à partir des trames courante et précédente non découpées Tc, Tp ou encore à partir d'une combinaison de trames courante et précédente découpées ou non.
Une description plus détaillée d'une mise en oeuvre spécifique du procédé objet de la présente invention tel que représenté en figure 2a dans un premier et un deuxième mode de réalisation sera maintenant décrit en liaison avec la figure 2b, pour des choix préférentiels des groupes d'échantillons permettant d'effectuer la mise en oeuvre de l'étape A de comparaison de l'énergie de ces groupes d'échantillons dans les conditions ci-après.
En référence à la figure 2b on indique que chaque trame successive, trame courante Tc et trame précédente Tp, comporte un nombre N pair d'échantillons par exemple, et est avantageusement subdivisée en deux blocs d'un même nombre N/2 d'échantillons successifs.
En référence à la figure 2b on indique que la trame courante Tc comprend par exemple un bloc courant Bc comportant les échantillons de rang [0 à N/2-1] ainsi qu'un bloc suivant, noté Bs, formé par les échantillons [N/2 à N-1].
De même, la trame précédente Tp en recouvrement avec la trame courante Tc comporte le bloc d'échantillons Bp simultané au bloc courant de la trame courante Be comportant les échantillons [0 à N/2-1], et bien entendu un bloc antérieur non référencé comportant les échantillons [-N/2 à -1]. Le bloc simultané au bloc courant Bc mais appartenant à la trame précédente, Tp est noté Bp pour cette raison.
Ainsi que représenté en figure 2b, pour une mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention à partir de deux groupes d'échantillons, le groupe d'échantillons de la trame courante pour lequel l'énergie est calculée est le bloc courant B, comportant les échantillons [0 à N/2-1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente Tp pour lequel l'énergie est calculée est le bloc Bp simultané au bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1] de la trame précédente Tp.
Le choix du groupe d'échantillons correspondant tel que représenté en figure 2b est donné par la relation: G, = B, Gp = Bp.
- 13 - Dans ces conditions, et pour la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention, compte tenu du choix précité, la première condition révélant la présence des pré-échos consiste alors à comparer, par comparaison de supériorité, l'énergie des échantillons du bloc courant Be de la trame courante Tc, énergie notée Ec, à l'énergie du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente Bp, pondérée par une valeur de pondération spécifique, énergie notée en conséquence Ep. Le coefficient de pondération est noté kpe.
La deuxième condition, révélant la présence de post-échos, consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc simultané au bloc courant bloc Bp dont l'énergie est notée Ep à l'énergie des échantillons du bloc courant de la trame courante Bc, pondérée par une valeur de post-pondération noté km.
Dans une deuxième variante de mise en oeuvre, telle que représentée en figure 2b, le procédé objet de la présente invention consiste à choisir trois groupes d'échantillons.
Pour la vérification de la première condition, révélant la présence des pré-échos, le groupe d'échantillons de la trame courante est le bloc suivant BS comportant les échantillons [N/2 à N-1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente est le bloc Bp simultané au bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1].
De même, pour la vérification de la deuxième condition révélant la présence des post-échos, le groupe d'échantillons de la trame courante est le bloc courant Be comportant les échantillons [0 à N/2-1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente est le groupe d'échantillons simultané au bloc courant, c'est-à-dire le groupe Bp comportant les échantillons [0 à N/2-1].
Dans le mode de mise en oeuvre précité à partir de trois groupes d'échantillons, on indique que ce choix est représenté par la relation Gc--BS Gp=Bp G,=Bc Dans ces conditions, la première condition révélant la présence des pré-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc suivant BS de la trame courante Tc à l'énergie des échantillons du bloc simultané au bloc courant le bloc Bp de la trame précédente, pondérée par une valeur de prépondération spécifique, la valeur kpc.
De même, la deuxième condition révélant la présence des post-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc d'échantillons Bp de la trame précédente, simultané au bloc courant Bc de la trame courante, à l'énergie des échantillons du bloc courant Be de la trame courante pondéré par une valeur de post pondération. Cette valeur de post pondération est désignée kcp.
En outre, on indique que la valeur des coefficients de prépondération respectivement de post-pondération, c'est-à-dire les valeurs des coefficients kpc et kcp sont distinctes et différentes selon le nombre de groupes d'échantillons choisis 2 ou 3, tel que décrit précédemment.
Enfin, on indique que l'opération consistant à découper les échantillons de la trame courante respectivement de la trame précédente exécutée à l'étape C de la figure 2a est effectuée avantageusement par application d'une pondération spécifique de la valeur des échantillons, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
Un justificatif théorique du mode opératoire de réduction des pré-échos et post-échos, conforme à l'objet de la présente invention, sera donné ciaprès.
Le processus de réduction des pré- et post-échos, conformément au procédé objet de la présente invention, est basé sur la constatation suivante: si la dynamique du signal à coder est faible pour un groupe d'échantillons tels que le bloc courant Bc de la trame courante ou le bloc Bp simultané à ce dernier de la trame précédente, comportant chacun des échantillons de [0 à N/2-1], et que le signal a une forte dynamique dans la zone ou bloc suivant BS de la trame courante, comportant les échantillons [N/2 à N-1], alors le bruit de quantification des coefficients de transformée de la trame de rang m, trame courante, est réparti sur tous les coefficients MDCT. Par transformée inverse au décodage, le signal temporel obtenu suite à cette - 15 - opération, noté xm(n) pour n E [0, 2 -1] , est essentiellement formé par du bruit de quantification. A faible débit, le bruit précité est important et s'ajoute alors à la faible contribution de la trame précédente Tp de rang m-1. Ceci produit pour la trame courante Te de rang m un signal fortement bruité apparaissant avant l'attaque. A l'audition, après reconstruction du signal synthétisé à la trame courante de rang m par addition/recouvrement, ce bruit se traduit par un pré-écho vis-à-vis d'un signal impulsif SI représenté au dessin, figure 2b.
Le phénomène de pré-échos précité peut alors être détecté en comparant l'énergie des signaux xm_,(n) et xm(n) sur les tranches de temps, c'est-àdire sur les échantillons compris entre [0 à N/2-1] et [N/2 à N-1].
Une énergie d'un groupe d'échantillons de la trame courante, le bloc suivant BS comprenant les échantillons [N/2 à N-1], sensiblement supérieure à celle des échantillons du bloc précédent Bp de la trame précédente, comprenant des échantillons [0 à N/2-1], indique la présence de pré-échos.
Le raisonnement précédent peut également être étendu au cas des postéchos. En effet, une énergie d'un groupe d'échantillons de la trame courante bien inférieure à celle d'un bloc de la trame précédente, en particulier du bloc Bp de la trame précédente Tp comportant les échantillons [0 à N/2-1], indique la présence de post-échos.
Lorsque le post-écho, est détecté le signal de la trame précédente xn,_, (n) n E [0N -1J peut être découpé pour limiter le post-écho indésirable.
La justification du mode opératoire précité vient du fait que si l'on considère le couple fenêtrage transformé-transformée inverse le signal x,, ,(n) en sortie de la transformée inverse et en l'absence de quantification est donnée par la relation: (n) = h(n) x(n) h(N / 2 -1 n) x(N / 2 -1 n) n = 0, ..., N / 2 -1 et 3N 3N xn,(n)=h(n)x(n)+h(--l n) x( -1 n) n=N/2,...,N 1 2 2 - 16 - Ainsi, il apparaît que le signal de la trame courante xm (n) , sur chaque tranche de temps comportant des échantillons [0 à N/2-1] contient le signal de la trame courante pour le groupe d'échantillons [0 à N/2-1] plus sa version repliée x(N / 2 -1 n) pour les échantillons [0 à N/2-1].
Pour chaque tranche d'échantillons [N/2 à N-1] le signal de la trame courante xm (n) contient une version du signal de la trame courante précitée plus une version repliée de ce dernier de la forme x(3N -1 n) sur le même intervalle de temps comportant les échantillons [N/2 à N-1]. Il n'y a pas de processus de chevauchement, c'est-à-dire qu'un échantillon du signal original x(n) de l'intervalle de temps comportant les échantillons [0 à N/2-1] reste, après transformée MDCT et transformée MDCT inverse, confiné à cet intervalle de temps. Il en est de même pour les échantillons de l'intervalle comportant les échantillons [N/2 à N-1]. Les énergies du signal xm (n) calculées sur des blocs d'échantillon tels que le bloc courant B, de la trame courante ou le bloc Bp de la trame précédente comportant les échantillons [0 à N/2-1] et pour le bloc suivant BS de la trame courante comportant les échantillons [N/2 à N-1] donnent ainsi une approximation de l'énergie du signal sur les tranches de temps correspondantes et permettent donc la détection des pré-échos.
L'introduction des coefficients ou valeurs de pré- et post-échos kpc et kcp, précédemment mentionnés dans la description, permet de régler le degré de fiabilité de détection de présence des pré- et post-échos.
Le procédé objet de la présente invention agit ainsi comme un procédé de post-filtrage, la forme de la coupure des échantillons de pré-et postéchos pouvant être adaptée en fonction de la forme du signal de part et d'autre de l'attaque.
Une description détaillée de l'ensemble des étapes mises en oeuvre pour l'exécution du procédé objet de la présente invention, à partir de trois groupes d'échantillons respectivement de deux groupes d'échantillons sera maintenant donné en liaison avec les figures 3a et 3b.
Dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, on note: - y(m,k) le signal obtenu après quantification inverse qui est soumis à la transformée inverse, notée elle-même MDCT-1; E _ prev l'énergie des échantillons du bloc Bp de la trame précédente Tp; - E _cur l'énergie des échantillons du bloc B, de la trame courante T, ; E _ next l'énergie des échantillons du bloc suivant B, de la trame courante Tc.
Ainsi que représenté en figure 3a, pour la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention à partir de trois groupes d'échantillons, le processus est exécuté séquentiellement trame par trame, par couple de trames, trame courante et trame précédente successives, m désignant le rang de la trame courante et m-1 le rang de la trame précédente. L'énergie de la trame précédente E _ prev est initialisée en une étape 100 au début du processus à une valeur égale à 0 par exemple. La valeur du signal obtenu par transformée inverse pour la trame précédente est également initialisée à 0 selon la relation 15;7r-1(n) = 0 pour le bloc Bp comportant les échantillons [0 à N/2-1].
Suite à l'étape d'initialisation, le signal de la trame courante est calculé à l'étape 101 par transformée MDCT-1 inverse de la trame des coefficients y(m,k) représentant les coefficients obtenus après quantification inverse.
L'étape 101 est suivie d'une étape 102 consistant à calculer l'énergie du groupe des échantillons du bloc courant Be énergie E _ cur par la relation N/2 1 E _cur = E xn (n) n=0 ainsi que l'énergie pour le bloc suivant BS de la trame courante selon la relation N 1 E_next = E n=N/2xm2 (n) L'étape 102 est alors suivie d'une étape 103 consistant à comparer l'énergie du bloc suivant E _ next à l'énergie du bloc Bp de la trame précédente, c'est-à-dire la valeur de l'énergie de la trame précédente E_ prev mise en mémoire à la trame précédente selon la relation E _ next > E _ prev * C _ prev Sur réponse positive à l'étape 103 de comparaison, alors le pré-écho est détecté et le signal de la trame courante est alors découpé par passage à l'étape 104 par application d'une pondération de découpage selon la relation xn,(n)=xn,(n) * fl(n) n=0,...,N/2 1.
Sur réponse négative au test de l'étape 103, l'étape 104 est alors courtcircuitée et on passe directement à l'étape suivante.
L'étape suivante 105 consiste à comparer l'énergie du bloc Bp de la trame précédente E _ prev à l'énergie de la trame courante selon la relation E_prev >E_cur*C_Post.
Sur réponse positive au test de comparaison 105, la présence de postéchos est révélée et le signal xr (n) , issu de la trame précédente, est alors soumis à découpage par application d'un fenêtrage à l'étape 106 selon la relation xn(n) = xm (n) * f 2(n) n = 0, ..., N / 2 1.
Au contraire, sur réponse négative au test de l'étape 105, l'étape de fenêtrage 106 est court-circuitée et l'on passe directement à l'étape suivante 107 consistant à exécuter le processus d'addition-recouvrement classique selon la relation xrec(n)=h(n+N/2)x' (n) + h(n) x',;, (n) n = 0, ..., N/2 -1 xm(n) = xn,(n+N/2) n = 0,..., N/2 1.
L'étape d'addition-recouvrement 107 précitée est alors suivie d'une étape 108 consistant à procéder à un décalage de N/2 échantillons de la valeur de l'énergie du bloc Bp de la trame précédente de rang m-1 vis-à-vis de la trame suivante de rang m, afin de permettre la poursuite du processus. C'est-à-dire que l'énergie E _ prev de la trame précédente est instanciée à la valeur de l'énergie de la trame courante de rang m, soit à la valeur de l'énergie E _ next selon la relation Eprev =E_next -19 - Le processus est alors poursuivi à l'étape 109 par comparaison du rang m de la trame à une valeur maximale Mmax. Le processus est poursuivi tant que le rang de la trame courante m est inférieur à la valeur maximale précitée. Sur réponse négative au test 109 précité, le rang de la trame courante est actualisé à l'étape 110 par m = m + 1 et retour à l'étape 101 pour poursuite itérative du processus.
Au contraire, sur réponse positive au test 109, une étape de fin de processus 111 est appelée, l'ensemble des trames successives ayant été traité.
Le procédé objet de la présente invention représentée en figure 3a dans sa mise en oeuvre complète peut également être mis en oeuvre à partir de deux groupes d'échantillons, ainsi que représenté en figure 3b.
Dans la figure 3b, les mêmes références désignent les mêmes éléments et mêmes étapes que dans le cas de la figure 3a.
Le processus est sensiblement identique avec toutefois une différence dans la mesure où le test 103 de la figure 3a est remplacé par le test 103' de la figure 3b.
Le test 103' permettant de révéler la présence de pré-échos consiste en particulier, de manière particulièrement avantageuse, à comparer l'énergie du bloc courant Be de la fenêtre courante, c'est-à-dire E _ cur, par comparaison du supériorité à l'énergie du bloc Bp de la trame précédente, c'est-à-dire l'énergie E _ prev pondérée par un facteur de pondération de pré-échos, qui est différent de celui utilisé à l'étape 103 de la figure 3a. En particulier au test 103' de la figure 3b, le coefficient de pré-écho est noté CCjre.
L'opération de comparaison réalisée au test 103' vérifie alors la relation ECur > CC pre * E prev.
En ce qui concerne l'opération de découpage proprement dite, on indique que cette opération de découpage peut être réalisée par application d'une pondération à la trame courante Te respectivement à la trame précédente Tp ainsi que représenté aux étapes 104 et 106 des figures 3a ou 3b.
En particulier, en ce qui concerne l'application de la pondération à la trame courante, pondération notée f l(n) au bloc 104 des figures précitées, une telle pondération est représentée en trait continu à la figure 3c et correspond à une - 20 - transition régulière, entre un niveau bas 0 et un niveau haut 1, ménagée au voisinage du rang N/2 des échantillons de la trame courante. Cette pondération permet ainsi d'atténuer les pré-échos antérieurs au rang N/2 bien que maintenant un résidu d'écho en raison de la transition progressive de la pondération.
En ce qui concerne la pondération de découpage appliquée à l'étape 106, une telle pondération est représentée en pointillés sur la figure 3c et peut correspondre avantageusement à une pondération obtenue à partir de la pondération f 1(n) de la même figure pour les pré-échos par la relation f2(n)= fl(N/2-1-n).
En référence à la relation précédente, et à la représentation en figure 3c, on indique, à titre d'exemple, que la pondération appliquée pour l'atténuation des post-échos est symétrique par rapport au rang N/2 de la pondération utilisée pour l'opération d'atténuation des pré-échos.
Un mode de mise en oeuvre préférentiel, non limitatif du procédé de limitation des pré- ou post-échos d'un signal numérique audio, objet de la présente invention, sera maintenant décrit en liaison avec la figure 4a et les figures suivantes.
En premier lieu, on rappelle que le procédé, objet de l'invention, en particulier lors de la mise en oeuvre de l'étape A de ce dernier telle que représentée en figure 2a, permet de révéler la présence de pré-échos ou de post-échos lorsque l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement supérieur à l'énergie des échantillons d'un groupe antérieur d'échantillons de la trame courante, les pré-échos étant révélés lorsque cette première condition est satisfaite alors que la présence de post-échos est révélée si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, les post-échos étant révélés lorsque cette deuxième condition est satisfaite.
Selon un aspect remarquable du procédé objet de la présente invention, celui-ci consiste, ainsi que représenté en figure 4a, à discriminer, en une étape 200, la présence de pré-échos respectivement de post-échos dans la zone de recouvrement, c'est-à-dire dans la zone formée par le bloc courant Be de la trame courante de rang m et par le bloc précédent Bp de la trame précédente de rang m-1.
Pour la mise en oeuvre de l'étape 200 de la figure 4a, on indique que le test de présence des pré-échos ou des post-échos peut avantageusement être exécuté par la mise en oeuvre des tests 100, 101, 102, 103 ou 103' des figures 3a et 3b, la réponse positive O au test 103 ou 103' correspondant à la réponse positive du test 200, c'est-à-dire de révélation de pré-échos, et la réponse négative N au test 103 ou 103' des figures 3a et 3b appelant alors directement l'étape 105 des figures précitées. La réponse positive au test 105 des figures 3a ou 3b pour la mise de l'étape 200 de la figure 4a correspond alors à la réponse négative de l'étape 200, c'est-à-dire en fait à la révélation de la présence de post-échos.
En présence de pré-échos, c'est-à-dire sur réponse positive au test 200 de la figure 4a, le procédé objet de l'invention dans son mode de mise en oeuvre préférentiel consiste alors à discriminer, en une étape 201, l'existence et la position relative d'une transition d'attaque vis-à-vis de la zone de recouvrement précitée. Sur la figure 4a l'étape de test 201 est représentée symboliquement par SI présent où SI désigne la transition d'attaque, l'indication présent indiquant le test d'existence et de position relative de la transition d'attaque vis-à-vis de la zone de recouvrement.
Sur réponse négative au test 201, c'est-à-dire en l'absence d'une telle transition d'attaque dans la zone de recouvrement, siège d'un pré-écho engendré par une transition d'attaque, transition présente dans le bloc suivant de la trame courante, le procédé objet de l'invention consiste alors à appliquer en une étape 202, une pondération de découpage à au moins l'ensemble des échantillons de la zone de recouvrement, antérieurs à la transition d'attaque laquelle est réputée être présente dans le bloc suivant de la trame courante, c'est-à-dire dans le bloc suivant BS représenté en figure 2b.
Dans cette situation, le procédé, objet de l'invention, consiste alors à appliquer au moins à l'ensemble des échantillons de la zone de recouvrement, antérieurs à la transition d'attaque, ainsi que représenté en figure 4b, aux échantillons sensiblement compris entre le rang 0 et N/2-1, une pondération de découpage mettant - 22 - la quasi-totalité de ces échantillons à la valeur 0 et comportant éventuellement une transition douce vers la valeur maximale 1, c'est-à-dire d'atténuation nulle des échantillons pour le rang N/2. La pondération de découpage est représentée par la fonction f1(n) de la figure 4b pour la zone de recouvrement entre 0 et N/2 rang des échantillons de la zone de recouvrement précitée.
Sinon, en présence d'une transition d'attaque dans la zone de recouvrement, c'est-à-dire sur réponse positive au test 201 de la figure 4a, alors le test 201 permet non seulement d'établir l'existence de la transition SI dans la zone de recouvrement mais également de déterminer la position relative de celle-ci dans cette dernière.
Dans ces conditions, le test 201, la branche positive de ce dernier, est suivi d'une étape 203 laquelle consiste à appliquer une pondération de découpage aux seuls échantillons de la zone de recouvrement antérieurs à la transition d'attaque.
A l'étape 203 de la figure 4a, on comprend en particulier que la pondération de découpage est appliquée non seulement aux échantillons de la trame courante, c'est-à-dire au bloc courant Be de la figure 2b mais également au bloc précédent Bp de la trame précédente Tp ainsi que représenté en figure 2b.
On comprend en particulier que la pondération de découpage est ainsi appliquée compte tenu des fenêtres de reconstruction.
En raison du recouvrement de la trame précédente Tp et de la trame courante Tc, les échantillons du bloc courant Bc du bloc précédent Bp se voient appliquer des fenêtres de reconstruction différentes. Pour cette raison, aux échantillons de la trame courante et du bloc courant Be désignés x,,, (n) est alors appliquée une pondération de découpage représentée par f3(n) telle que représentée en figure 4c et aux échantillons de la trame précédente, c'est-à-dire du bloc précédent Bp est appliquée une pondération de découpage f 4(n) telle que représentée en figure 4d. Les pondérations de découpage illustrées par les figures 4c et 4d sont des pondérations de transition douce mais leur combinaison avec les fenêtres de reconstruction différentes donne bien entendu sur les échantillons des résultats différents. Les pondération de découpage illustrées par les figures 4c et 4d, c'est-à-dire les fonctions f 3(n) et - 23 - f 4(n) présentent sensiblement la même fonction en fonction du rang des échantillons de 0 à N/2 et en particulier vis-à-vis de la position calculée de la transition SI dans la zone de recouvrement précitée.
Ainsi, à l'étape 203, les lois de pondération de découpage sont données par les relations: x, (n) = xm (n) * f3(n) xm (n) = xm_1(n) *.f 4(n) n=0,. ..,N/2 1 Les relations précédentes sont bien entendu appliquées pour les rangs d'échantillons compris entre 0 et N/2-1, c'est-à-dire pour la totalité de la zone de recouvrement.
Au contraire, en présence de post-échos, c'est-à-dire sur réponse négative au test 200 de la figure 4a, le procédé objet de l'invention, dans son mode de mise en oeuvre préférentiel, consiste en une étape 204 à discriminer l'existence et la position relative d'une transition de déclin SI vis-à-vis de la zone de recouvrement.
Sur réponse négative au test 204 de la figure 4a, c'est-à-dire en l'absence d'une telle transition de déclin dans la zone de recouvrement, laquelle est alors le siège d'un post-écho de la transition de déclin présumée présente dans le bloc de la trame précédente antérieur à la zone de recouvrement, soit en définitive dans les échantillons -N/2 à -1 de la trame précédente Tp, alors le procédé objet de l'invention consiste à appliquer une pondération d'atténuation à au moins l'ensemble des échantillons de la zone de recouvrement postérieurs à la transition de déclin.
Cette opération est représentée à l'étape 205 par l'application de la pondération d'atténuation notée f 2(n) telle que représentée en figure 4e.
En effet, le cas du post-écho se déduit facilement du cas du pré-écho et de la pondération de découpage f 1(n) représentée en figure 4b, la fonction f 2(n) étant sensiblement symétrique par rapport au rang N/4 de l'échantillon de la zone de recouvrement.
Bien entendu, la pondération de découpage f 2(n) de la figure 4e est appliquée avec éventuellement une transition douce de la valeur maximale 1 à la valeur minimale 0 entre les échantillons 0 et N/2-1 représentés en figure 4e.
La loi de pondération de découpage appliquée à l'étape 205 vérifie la relation xn,-1(n) = xm-1(n) * f 2(n) n=0,...,N/2 1 Au contraire, sur réponse positive au test 204, c'est-à-dire en présence de la transition de déclin SI dans la zone de recouvrement, le procédé objet de l'invention consiste alors à appliquer une pondération aux seuls échantillons de la zone de recouvrement postérieurs à la transition de déclin, ainsi que représenté à l'étape 206 de la figure 4a. La pondération de découpage appliquée à l'étape précitée est, de même que dans le cas de l'étape 203, appliquée par rapport à la position calculée de la transition de déclin à la valeur de position P=P1 selon une loi de pondération de découpage f 5(n) pour les échantillons du bloc courant Be de la trame courante Tc et selon une loi de pondération découpage f 6(n) , représentées en figure 4f et 4g, vis-à-vis de la position P1 pour les échantillons du bloc précédent Bp de la trame précédente Tp situés dans la zone de recouvrement. De même que dans le cas de l'étape 203, on indique que l'application des lois de pondération découpage représentées en figures 4f et 4g selon les lois de pondération f 5(n) , f 6(n) sont des lois de pondération douce dont les effets sont différents sur les échantillons de la trame courante Tc et du bloc courant Be respectivement du bloc précédent Bp de la trame précédente Tp, en raison de la fenêtre de reconstruction différente appliquée à ces derniers. Les lois de pondération de découpage appliquées aux échantillons précités sont alors donnés par les relations xn (n) = xm (n) * f5(n) x.r_1 (n) = x,_1 (n) * . f 6(n) n=0,...,N12 1 - 25 - Compte tenu des lois de pondération de découpage appliquées aux étapes 202, 203, 205 et 206 de la figure 4a, on comprend ainsi que le procédé objet de la présente invention permet alors, suite aux opérations de pondération découpage précitées, d'exécuter l'opération d'addition-recouvrement de l'étape 107 de la figure 4a. L'étape 107 de la figure 4a est bien entendu identique du point de vue de sa mise en oeuvre aux étapes 107 des figures 3a et 3b.
Une description plus détaillée, à titre d'exemple purement illustratif, non limitatif, d'un mode opératoire permettant de déterminer la position d'une transition d'attaque ou de déclin dans la zone de recouvrement sera maintenant donné en liaison avec la figure 4h.
En référence à la figure 4h précitée, l'étape consistant à discriminer l'existence et la position relative d'une transition d'attaque ou de déclin SI dans la zone de recouvrement consiste au moins à établir un histogramme du nombre d'échantillons de la zone de recouvrement en fonction de leur énergie à court terme, ainsi que représenté en figure 4h précitée.
La figure 4h est représentée, pour le cas d'une transition d'attaque A respectivement de déclin D expérimentale sensiblement idéale dans laquelle le temps de montée, respectivement de descente, de l'énergie du signal est sensiblement négligé.
Dans ces conditions, pour la transition d'attaque A intervenant au rang d'échantillon PA inférieur à N/2, nombre d'échantillons de la zone de recouvrement, et pour une transition expérimentale idéale passant de la valeur sensiblement nulle zéro, à la valeur maximale 1, l'histogramme d'une telle transition comporte uniquement: le point PA et le point QA=N/2-PA et dont la valeur d'énergie est égale à 1. On comprend bien entendu que dans le cas d'une transition d'attaque réelle, le temps de montée a pour conséquence d'introduire un nombre faible d'échantillons dont l'énergie est comprise entre la valeur minimale prise égale à 0 et la valeur maximale prise égale à 1.
Pour ce qui concerne une transition de déclin, la situation est sensiblement la même, le temps de descente étant sensiblement négligé et l'histogramme - 26 - comportant alors deux points: QD échantillons présentant sensiblement la valeur maximale d'énergie normée à la valeur 1 et PD=N/2-QD échantillons présentant au contraire la valeur minimale représentée à 0. De la même manière que dans le cas de la transition d'attaque A, dans une transition réelle, il existe un petit nombre de points dont l'énergie est très faible ou voisine de la valeur maximale.
Dans ces conditions et conformément à un aspect de la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, celui-ci consiste à établir un critère de valeur relative du rapport PT de la somme du nombre d'échantillons d'énergie sensiblement maximale, le nombre QA pour la transition d'attaque A, et du nombre d'échantillons d'énergie sensiblement minimale, le nombre PA pour la transition d'attaque A, cette valeur étant rapportée au nombre d'échantillons N/2 de la zone de recouvrement.
Il en est de même pour ce qui concerne la transition de déclin D, le nombre d'échantillons à la valeur maximale étant notés QD et le nombre d'échantillons à la valeur minimale étant notés QD et le nombre d'échantillons à la valeur minimale étant notés PD=N/2-QD.
Dans tous les cas, pour une transition d'attaque A respectivement de déclin D, le rapport précité s'écrit pT = Q + P N/2 Dans cette relation, Q= soit QD soit QA pour la transition de déclin respectivement d'attaque et P= soit PA soit PD pour la transition d'attaque, respectivement de déclin.
Le procédé objet de l'invention consiste ensuite à déterminer la présence et le rang d'une transition d'attaque ou de déclin dans la zone de recouvrement pour une valeur du rapport précité pT sensiblement supérieur à une valeur de seuil selon la relation pT>1 *S.
La valeur de S peut être prise égale à 0,9 ou 0,8, par exemple, et de valeur différente pour la transition d'attaque respectivement de déclin afin de tenir compte des temps de montée respectivement de descente différents de chacun. La valeur de S peut être déterminée expérimentalement.
- 27 - Dans ces conditions le rang de la position moyenne de la transition c'est-à-dire le rang Po ou P1 précédemment mentionné en liaison avec les figures 4a à 4g correspond sensiblement au nombre d'échantillons d'énergieminimale en présence de pré-échos, c'est-à-dire au nombre PA dans le cas d'une transition d'attaque A telle qu'illustrée en figure 4h, et le rang de la position moyenne de la transition correspond sensiblement au nombre d'échantillons d'énergie maximale en présence de post-échos, c'est-à-dire pour la transition de déclin D et au nombre QD représenté en figure 4h.
Dans tous les cas l'absence de transition d'attaque respectivement de déclin dans la zone de recouvrement correspond sensiblement à une valeur du rapport pT sensiblement inférieur à la valeur de seuil S retenue.
Le mode opératoire précité est justifié par le nombre faible d'échantillons dont la valeur est comprise entre la valeur minimale et la valeur maximale. Bien entendu, pour la valeur minimale il est avantageux de prendre pour valeur 0, non pas la valeur 0 absolue, mais la valeur moyenne des pré-échos ou post-échos correspondants.
Une description plus détaillée d'un dispositif d'atténuation de pré- et post-échos d'un signal numérique audio codé, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 5a.
En référence à la figure précitée, on indique que le dispositif d'atténuation référencé AD sur la figure précitée, conforme à l'objet de l'invention, comporte un module 1 de calcul de l'énergie des échantillons d'au moins deux groupes d'échantillons d'une trame courante Tc et d'une trame précédente Tp et des modules notés C1 et C2 de découpage des échantillons de la trame courante Tc et/ou de la trame précédente Tp pour engendrer une succession de trames courante et précédente découpées Tcd et Tpd et délivrer une succession de paires de trames courante et précédente découpées et/ou non découpées.
En outre, un module 2 de comparaison de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons et de commande conditionnelle des modules C1 et C2 de découpage sont prévus. Les modules de découpage C1 et C2 sont actionnés conditionnellement - 28 - par le module 2 de comparaison de l'énergie si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante Te est sensiblement supérieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, cette condition satisfaite révélant la présence de pré-échos, et/ou si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante Tc est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente Tp, cette condition satisfaite révélant la présence de post-échos. Les trames courante découpée Tep ou non découpée Tc et la trame précédente découpée Tpd ou non découpée Tp sont respectivement délivrées par des bornes de sorties 01 respectivement 02 à un module d'addition-recouvrement classique, lequel permet, à partir des trames découpées et/ou non découpées précitées, par un processus d'additionrecouvrement classique d'atténuer sensiblement les pré- et post-échos par addition-recouvrement des couples de trames, trame courante et trame précédente découpées ou non.
Le dispositif d'atténuation AD objet de l'invention comporte une entée I laquelle reçoit le signal délivré par le module de transformée inverse MDCT"1 sur la figure 5a.
Ainsi, le dispositif d'atténuation AD peut être inséré dans tout décodeur existant entre le module de transformée inverse précité et le module d'addition-recouvrement précédemment décrit.
Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 5a, le module 1 de calcul de l'énergie des échantillons d'au moins deux groupes d'échantillons comprend un premier module 1 a de calcul de l'énergie E _cul- d'un premier groupe d'échantillons formé par un bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1] de la trame courante Tc. Le module de calcul de l'énergie 1 comporte également un deuxième module lb de calcul de l'énergie E _ next d'un deuxième groupe d'échantillons formé par le bloc suivant le bloc courant Bc, c'est-à-dire le bloc BS comportant les échantillons [N/2 à N-1] de la trame courante. Les valeurs d'énergie correspondantes sont bien entendu délivrées au module 2 de comparaison de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillon.
- 29 - En outre, pour la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention à partir de trois groupes d'échantillon, le module de calcul de l'énergie 1 comporte, ainsi que représenté sur la figure 5a un module retardateur Id d'une mise en mémoire de la valeur de l'énergie calculée sur les N/2 échantillons précédents de la trame précédente. Le module retardateur 1d est appliqué en sortie du deuxième module de calcul lb de l'énergie du deuxième groupe d'échantillons Bs et délivre, en raison du retard introduit, une valeur de l'énergie d'un troisième groupe d'échantillons formé par le bloc Bp, simultané au bloc courant Bc de la trame courante, ce bloc Bp comportant les échantillons [0 à N/2-1] de la trame précédente.
Bien entendu, la valeur de l'énergie retardée d'une nouvelle trame délivrée par le bloc ld est délivrée au module 2 de comparaison de l'énergie.
Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 5a, le module de découpage des échantillons comprend avantageusement une voie de transmission directe C1 des échantillons du signal de transformée inverse xn, (n) , n = 0, ..., N 1 cette voie de transmission directe comportant en parallèle un premier module de découpage C11 d'échantillons et des premiers moyens de commutation sélective C12, C13 formés par un interrupteur à deux positions. Les interrupteurs précités C12, C13 permettent la transmission soit d'une trame courante, soit d'une trame courante découpée Tcd en fonction de la commutation synchrone des interrupteurs à deux positions C12 et C13 précités.
Le module de découpage comporte également une voie de transmission retardée C2 d'une durée de trame des échantillons de la transformée inverse, le retard d'une durée de trame étant introduit par un module de retard noté C20, lequel délivre des échantillons retardés notés xn,_1(n) =xn,(n+N/2),n=0,...,N/2 1.
Les échantillons de la trame précédente précitée sont délivrés à un ensemble formé en parallèle par un deuxième module de découpage, noté C21, et des interrupteurs C22 et C23 constituant des modules de commutation sélective de la transmission soit de la trame précédente soit de la trame précédente découpé Tpd en - 30 - fonction de la commutation synchrone des interrupteurs de position C22 et C23 précités.
On comprend bien sur, en référence à la figure 5a, que le module 2 de comparaison de l'énergie et de commande conditionnelle des modules de découpage C1 et C2 délivrent des signaux D1 et D2 lesquels permettent de commander sélectivement les interrupteurs à deux positions C12, C13 de la voie directe et C21 et C23 de la voie retardée.
Bien entendu, le module 2 de comparaison de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons comprend un premier module logiciel de comparaison des valeurs de l'énergie du bloc suivant le bloc courant, c'est-à-dire du bloc BS précité, et de l'énergie du bloc simultané au bloc courant, c'està-dire du bloc Bp de la trame précédente, ainsi qu'un module logiciel de comparaison des valeurs des énergies du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente Bp et du bloc courant de la trame courante Bc ainsi que décrit précédemment en liaison avec les figures 3a et 3b.
En particulier, le mode opératoire de la figure 5a peut être établi conformément aux organigrammes décrits en figure 3a ou 3b.
Dans ces conditions le module 2 et les modules logiciels de comparaison précités délivrent un premier et un deuxième signal de commande notés D1 et D2 de commutation au module de découpage C1 et C2 des échantillons.
Différentes indications seront maintenant données en ce qui concerne un mode de calcul et en particulier un mode de calcul préférentiel des énergies des groupes d'échantillons, choisi pour la mise en oeuvre du procédé et du dispositif d'atténuation des pré- et post-échos conformes à l'objet de la présente invention.
Le banc de filtres de transformée MDCT utilisé au codage respectivement le banc de filtres de transformée inverse MDCT-1 mis en oeuvre au décodage est un banc de filtres à reconstruction parfaite.
Chaque bloc de N coefficients MDCT, coefficients de transformée fréquentielle possède en fait une symétrie du type y(m,N 1 n)= y(m,n) n=0, ...,N/2 1.
Compte tenu de cette symétrie, les coefficients de MDCT-1 de transformée inverse peuvent être définis grâce à la moitié des coefficients, pour obtenir une reconstitution des échantillons grâce à la relation xn,(2n) = x,n(N/2 1 2n) n=0,..., N/4 1 et xn,(N/2+2n) = xn, (N 1 2n) n = 0, ..., N/4 1.
En référence à la relation précitée, il apparaît que le premier échantillon d'indice pair présente la même énergie que le dernier échantillon d'indice impair égal à N/2-1. L'échantillon d'indice 1 impair présente la même énergie que l'échantillon pair d'indice égal à N/2-2 et ainsi de suite. Les échantillons de rang pair ont donc la même énergie que les échantillons de rang impair bien qu'ils soient entrelacés.
On en déduit également que cette énergie est aussi égale à l'énergie des N/4 premiers échantillons ou à celle des N/4 échantillons suivants. Il est donc possible de prévoir trois façons différentes de même efficacité algorithmique pour calculer les énergies des échantillons du bloc courant Be dénotée E _cur et du bloc suivant BS énergie notée E _ next.
On peut donc retenir la méthode qui consiste à utiliser la somme des carrés des échantillons pairs: N/4 1 E_cur = 2 E x;,,2(2*n) n=0 N/2 1 E_next= 2 E xn,2(2*n) n=N/4 Le calcul peut être effectué par une boucle itérative avec sommation des carrés avec décalage de deux échantillons à chaque itération.
En outre, il est particulièrement avantageux d'utiliser pour le calcul de la transformée MDCT et de la transformée inverse MDCT-1 les algorithmes de calcul définis par P. Duhamel, Y. Mahieux, J. P. Petit désignés par "A fast algorithm for implementation of a filter bank based on time domain aliasing cancellation". Proc. of ICASPP 1991.
- 32 - Lors de la mise en oeuvre de l'algorithme précité, les valeurs de sortie, c'est-à-dire les coefficients MDCT respectivement le signal délivré par la transformée inverse MDCT"1, sont donnés par deux tableaux de longueur N/4 à partir desquels sont calculées les valeurs du signal x, n (n) selon la relation xm(2n)=Ycr(n) n=0,...,N/4 1 xm(N/4 1 2n) = yr(n) n = 0, ..., N/4 1 xm(N/2+2n) = yd(n) n= 0, ..., N/4 1 xm(N 1 2n) =ye;(n) n=0,...,N/4 1 Les valeurs des énergies E _cul' et E next des blocs courant et précédent peuvent alors être calculés à partir des signaux définis par la relation N/4 1 E_cur= 2 E x,2(2*n) n=0 N/ 2 1 E_next= 2 E xm2(2*n) n=N/4 et délivrés par la transformée inverse MDCT-' par la relation N/4 1 E _cur = 2 E y2.r (n) n=o et N/4 1 E _ next = 2 E y( n). . n=0 Une description plus détaillée d'un dispositif d'atténuation de pré- et post-échos d'un signal audio codé par transformée directe dans lequel la détermination de la position d'une transition d'attaque ou de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement de la trame courante et de la trame précédente sera maintenant donnée en liaison avec la figure 5b puis la figure 5c.
En référence à la figure 5b précitée, le module de comparaison de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons et de commande conditionnelle, en particulier le module décisionnel 2 de ce dernier comporte au moins, ainsi que représenté sur la - 33 - figure précitée, dans le module décisionnel 2 un sous-module 21 de discrimination des préou post-échos conformément à l'étape 200 de la figure 4a.
On rappelle que le sous-module de discrimination des pré- ou post-échos peut être constitué par un sous-module logiciel, c'est-à-dire un programme informatique permettant d'exécuter l'étape 200 représentée en figure 4a, c'est-à-dire les étapes 100, 101, 102 et 103 ou 103' puis 105 de la figure 3a ou 3b, ainsi que mentionné précédemment dans la description. Le sous-module 21 délivre un signal représentatif de la présence de pré-échos ou un signal représentatif de la présence de post- échos à un sous-module 22 de calcul de la position relative d'une transition d'attaque respectivement de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement de la trame courante et de la trame précédente.
Le sous-module 22 met en oeuvre les étapes 201 et 204 de la figure 4a et en particulier le processus de calcul du rapport PT précédemment mentionné dans la description, par exemple. Le sous-module de calcul 22 de la position relative d'une transition d'attaque respectivement de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement de la trame courante et de la trame précédente délivre un signal spécifique dont la valeur est représentative de la position de la transition d'attaque en présence de pré-échos, respectivement de la position de la transition de déclin en présence de post-échos.
En particulier, on indique que le sous-module 22 délivre par exemple, de manière non limitative: un signal dont la valeur peut être prise égale à P=Po représentant le rang de la transition parmi les échantillons de la zone de recouvrement en réponse positive au test 201 de la figure 4a; un signal de valeur arbitraire P=N/2 par exemple en réponse négative au test 201 de la figure 4a, la transition d'attaque étant, dans ce cas, située en dehors de la zone de recouvrement et plus particulièrement dans le bloc suivant Bs de la figure 2b; un signal de valeur P=P1 en réponse positive au test 204 de la figure 4a, cette valeur représentant la valeur de la transition de déclin en présence de post-échos dans la zone de recouvrement; un signal de valeur arbitraire P=0 par exemple en réponse négative au test 204 de la figure 4a, la transition de déclin se trouvant dans cette situation en présence de post échos dans le bloc antérieur au bloc précédent de la trame précédente Tp.
En outre, ainsi que représenté en figure 5b, le dispositif objet de l'invention et, en particulier le module décisionnel 2 comportent avantageusement un sous-module 23 de calcul d'un gabarit de pondération de découpage du bloc courant de la trame courante respectivement du bloc précédent de la trame précédente en recouvrement dans la zone de recouvrement, chaque gabarit étant bien entendu fonction de la valeur de position relative de transition, c'est-à-dire de la valeur du signal P=N/2, Po, P1 ou 0 tel que mentionné précédemment dans la description.
On comprend en particulier que le gabarit de pondération de découpage correspond bien entendu aux fonctions f l(n) , f 3(n) , f 4(n) des figures 4b, 4c et 4d pour exécuter finalement les étapes 202 et 203 de la figure 4a en présence de pré- échos, les gabarits de pondération de découpage représentés en figures 4c et 4d étant alors appelés et calculés en fonction de la valeur de Po, les gabarits de découpage correspondant aux fonctions f 2(n) , f 5(n) et f 6(n) des figures 4e, 4f et 4g dans le cas de la présence de post-échos pour la mise en oeuvre des étapes 205 respectivement 206 en fonction de la valeur de la transition de déclin P1.
On comprend en particulier que les gabarits de pondération de découpage précités peuvent être des valeurs pré-établies mémorisées en fonction de la valeur de la position retenue P=N/2, P=Po, P=P1 ou P=0 et appelés en conséquence en fonction des valeurs précitées et transmis par les signaux dl et d2 aux modules C11 et C21 respectivement.
Les gabarits de pondération de découpage précités peuvent être mémorisés dans le sous-module de calcul 23.
Enfin, un mode de mise en oeuvre préférentiel non limitatif du dispositif objet de l'invention est maintenant décrit en liaison avec la figure 5c.
Dans la figure 5c, on indique que le sous-module de calcul 22 de la position relative d'une transition d'attaque ou de déclin est externe au module décisionnel et - 35 - connecté en cascade à un module de décodage partiel du train binaire b(n). Dans ces conditions, le décodage partiel permet de délivrer un signal partiel et son enveloppe par exemple, afin de mettre en évidence la transition d'attaque ou de déclin. Le sous- module de calcul 22, dans ces conditions, délivre au module décisionnel 2 la valeur de position Po, P1 ou finalement des valeurs arbitraires P précédemment citées dans la description de la transition d'attaque ou de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement.
Le mode de mise en oeuvre de la figure 5c est particulièrement avantageux en particulier dans un codeur à étages de codage mixte CELP et transformé dans lequel le signal partiel décodé est utilisé dans le module décisionnel 2. La comparaison de valeurs d'enveloppe permet de détecter l'existence de pré- ou de post-échos de manière comparable à celles décrites précédemment dans la description en liaison avec les figures 3a et 3b ou 4a à 4g.
Pour un décodage d'un nombre suffisant de paramètres, un signal temporel partiel est obtenu et le calcul peut alors être effectué sur un signal temporel partiellement décodé par comparaison des énergies des bloc courant et précédent successifs du signal.
Bien entendu, la valeur des paramètres Po et P1 position moyenne de la transition d'attaque respectivement de déclin peut être adaptée de façon à délivrer au module AD de la figure 5b, dans lequel le sous-module 22 interne au module décisionnel 2 a été supprimé, les valeurs de position précitées.
Les modules de calcul 1, 2 et sous-modules correspondants 21, 22 et 23 précités sont, à titre d'exemple non limitatif, mis en oeuvre sous forme d'au moins un produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation, lequel lors de l'exécution met en oeuvre les étapes du procédé objet de l'invention tel que décrit en liaison avec les figures 2a, 2b, 3a à 3c et 4a à 4h précédemment décrites.
Claims (18)
1. Procédé d'atténuation, au décodage, des pré- ou post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage puis décodé par décodage entropique, quantification inverse, transformée inverse et addition-recouvrement de trames successives, caractérisé en ce que celui-ci consiste au moins, suite à l'opération de transformée inverse, pour toute paire des trames successives formant une trame courante et une trame précédente, en recouvrement sur une zone de recouvrement: comparer l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons des trames courante et précédente; et o si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement supérieure à l'énergie des échantillons d'un groupe antérieur d'échantillons de la trame précédente, cette première condition satisfaite révélant la présence de pré-échos, et/ou o si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, cette deuxième condition satisfaite révélant la présence de post-échos, découper les échantillons de la trame courante et/ou de la trame précédente pour engendrer des trames courantes respectivement précédentes découpées, ce qui permet d'atténuer sensiblement les pré- ou post-échos par l'opération suivante d'addition-recouvrement de trames découpées et/ou non découpées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque trame successive comportant N échantillons est subdivisée en deux blocs d'un même nombre N/2 d'échantillons successifs et en ce que pour une mise en oeuvre à partir de deux groupes d'échantillons, le groupe d'échantillons de la trame courante pour lequel l'énergie est calculée est le bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2 1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente pour lequel l'énergie est calculée est le - 37 - bloc simultané au bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2 1] de la trame précédente.
3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite première condition révélant la présence des pré-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc courant de la trame courante à l'énergie du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente, pondérée par une valeur de prépondération spécifique.
4. Procédé selon les revendications 1 et 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite deuxième condition révélant la présence des post-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente à l'énergie des échantillons du bloc courant de la trame courante, pondérée par une valeur de post-pondération.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque trame successive comportant N pair échantillons est subdivisée en deux blocs d'un même nombre N/2 d'échantillons successifs et en ce que pour une mise en oeuvre à partir de trois groupes d'échantillons pour la vérification de la première condition révélant la présence des pré-échos, le groupe d'échantillons de la trame courante est le bloc suivant comportant les échantillons [N/2 à N-1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente est le bloc simultané au bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1] ; et - pour la vérification de la deuxième condition révélant la présence des post-échos, le groupe d'échantillons de la trame courante est le bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1] et le groupe d'échantillons de la trame précédente est le bloc simultané au bloc courant comportant les échantillons [0 àN/2-1].
6. Procédé selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que ladite première condition révélant la présence des pré-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité l'énergie des échantillons du bloc suivant à l'énergie des - 38 - échantillons du bloc simultané au bloc courant pondérée par une valeur de pré-pondération spécifique.
7. Procédé selon les revendications 1 et 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite deuxième condition révélant la présence des post-échos consiste à comparer par comparaison de supériorité, l'énergie des échantillons du bloc simultané au bloc courant à l'énergie des échantillons du bloc courant pondérée par une valeur de post-pondération.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'opération consistant à découper les échantillons de la trame courante respectivement de la trame précédente consiste à appliquer une pondération spécifique de la valeur des échantillons.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci consiste en outre à : - discriminer la présence de pré-échos respectivement de post-échos dans ladite zone de recouvrement; et, en présence de pré-échos, discriminer l'existence et la position relative d'une transition d'attaque vis-à-vis de ladite zone de recouvrement; et, en l'absence d'une telle transition d'attaque dans ladite zone de recouvrement siège d'un pré-écho de ladite transition d'attaque, présente dans le bloc suivant de la trame courante, o appliquer une pondération de découpage à au moins l'ensemble des échantillons de la zone de recouvrement, antérieurs à ladite transition d'attaque; sinon, en présence d'une telle transition d'attaque dans ladite zone de recouvrement, o appliquer une pondération de découpage aux seuls échantillons de la zone de recouvrement antérieurs à ladite transition d'attaque; sinon, en présence de post-échos, discriminer l'existence et la position relative d'une transition de déclin vis-à-vis de ladite zone de recouvrement; et, en l'absence d'une telle transition de déclin dans ladite zone de recouvrement siège d'un post-écho de ladite transition - 39 - de déclin, présente dans le bloc de la trame précédente antérieur à ladite zone de recouvrement, o appliquer une pondération d'atténuation à au moins l'ensemble des échantillons de ladite zone de recouvrement postérieurs à ladite transition de déclin; sinon, en présence d'une telle transition de déclin dans ladite zone de recouvrement, o appliquer une pondération de découpage aux seuls échantillons de la ladite zone de recouvrement postérieurs à ladite transition de déclin; et, soumettre les trames découpées obtenues par l'application desdites pondérations de découpage au processus d'addition / recouvrement.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape consistant à discriminer l'existence et la position relative d'une transition d'attaque ou de déclin dans la zone de recouvrement consiste au moins à : établir un histogramme du nombre d'échantillons de la zone de recouvrement en fonction de leur énergie à court terme; et, sur critère de valeur relative du rapport de la somme du nombre d'échantillons d'énergie sensiblement maximale et du nombre d'échantillons d'énergie sensiblement minimale et du nombre d'échantillons de ladite zone de recouvrement, déterminer la présence et le rang d'une transition d'attaque respectivement de déclin dans ladite zone de recouvrement pour une valeur dudit rapport sensiblement supérieure à une valeur de seuil, le rang de la position moyenne de ladite transition correspondant sensiblement au nombre d'échantillons d'énergie minimale en présence de pré-échos et le rang de la position moyenne de ladite transition correspondant sensiblement au nombre d'échantillons d'énergie maximale en présence de post-échos, l'absence de transition d'attaque respectivement de déclin dans ladite zone de recouvrement correspondant sensiblement à une valeur dudit rapport sensiblement égale à ladite valeur de seuil.
11. Dispositif d'atténuation de pré- et post-échos d'un signal numérique audio codé par transformée directe, quantification et codage entropique puis décodé - 40 - par décodage entropique, quantification inverse, transformée inverse et addition-recouvrement de trames successives, caractérisé en ce qu'il comporte au moins connectés à une entrée du signal de transformée inverse: - des moyens de calcul de l'énergie des échantillons d'au moins deux groupes d'échantillons d'une trame courante et d'une trame précédente; des moyens de découpage des échantillons de la trame courante et/ou de la trame précédente, pour engendrer et délivrer une succession de trames courante et précédente découpées et non découpées; - des moyens de comparaison de l'énergie d'au moins deux des groupes d'échantillons et de commande conditionnelle desdits moyens de découpage, actionnés conditionnellement par lesdits moyens de comparaison de l'énergie si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement supérieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, cette condition satisfaite révélant la présence des pré-échos, et/ou si l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame courante est sensiblement inférieure à l'énergie des échantillons d'un groupe d'échantillons de la trame précédente, cette deuxième condition satisfaite révélant la présence de post-échos, ce qui permet d'atténuer sensiblement les pré- et post-échos par addition-recouvrement des trames de couples de trames courante et précédente découpées ou non.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul de l'énergie des échantillons d'au moins deux groupes d'échantillons comprennent: - un premier module de calcul de l'énergie d'un premier groupe d'échantillons formé par un bloc courant comportant les échantillons [0 à N/2-1] de la trame courante; un deuxième module de calcul de l'énergie d'un deuxième groupe d'échantillons formés par le bloc suivant ledit bloc courant de la trame courante, comportant les échantillons [N/2 à N-1] de ladite trame courante. -41 -
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons comportent en outre des moyens retardateurs d'une durée de N/2 échantillons d'une trame, lesdits moyens retardateurs appliqués en sortie dudit deuxième module de calcul délivrant en raison du retard introduit une valeur de l'énergie d'un troisième groupe d'échantillons formé par le bloc simultané au bloc courant de la trame courante, comportant les échantillons [0 à N/2-1] de la trame précédente.
14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de découpage des échantillons de la trame courante et/ou de la trame précédente comportent au moins: une voie de transmission directe des échantillons du signal de transformée inverse, ladite voie de transmission directe comportant en parallèle un premier module de découpage d'échantillons et des premiers moyens de commutation sélective de la transmission soit d'une trame courante, soit d'une trame courante découpée, en fonction de la commutation desdits premiers moyens de commutation; une voie de transmission retardée d'une durée de N/2 échantillons d'une trame des échantillons de la transformée inverse, ladite voie de transmission retardée comportant en parallèle un deuxième module de découpage et des deuxièmes moyens de commutation sélective de la transmission soit de ladite trame précédente soit de la trame précédente découpée, en fonction de la commutation desdits deuxième moyens de commutation.
15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande conditionnelle comportent au moins: des premiers moyens de comparaison des valeurs de l'énergie du bloc suivant le bloc courant et de l'énergie du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente; et des deuxièmes moyens de comparaison des valeurs des énergies du bloc simultané au bloc courant de la trame précédente et dudit bloc courant, lesdits premiers et deuxième moyens de comparaison délivrant un premier - 42 - respectivement un deuxième signal de commande de commutation auxdits moyens de découpage des échantillons.
16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que lesdits moyens de comparaison de l'énergie d'au moins deux groupes d'échantillons et de commande conditionnelle des moyens de découpage comportent au moins un module décisionnel ledit module décisionnel comportant au moins: - un sous-module de discrimination des pré- ou postéchos, - un sous-module de calcul de la position relative d'une transition d'attaque respectivement de déclin vis-à-vis de la zone de recouvrement de la trame courante et de la trame précédente, ledit sous- module de calcul de position relative d'une transition d'attaque respectivement de déclin délivrant une valeur de position relative de transition; un sous-module de calcul d'un gabarit de pondération découpage du bloc courant de la trame courante respectivement du bloc précédent de la trame précédente en recouvrement dans ladite zone de recouvrement, en fonction de ladite valeur de position relative de transition.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit sous-module de calcul de ladite position relative d'une transition d'attaque respectivement de déclin est externe audit module décisionnel et connecté en cascade à un module de décodage partiel du signal à partir du train binaire b(n), ledit sous-module de calcul délivrant audit module décisionnel ladite valeur de position de la transition d'attaque respectivement de déclin.
18. Produit de programme d'ordinateur enregistré sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur, caractérisé en ce que lors de l'exécution par cet ordinateur ledit produit de programme exécute les étapes du procédé d'atténuation au décodage des pré- ou post-échos d'un signal numérique audio selon l'une des revendications 1 à 10.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0504572A FR2885462A1 (fr) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | Procede d'attenuation des pre-et post-echos d'un signal numerique audio et dispositif correspondant |
| PCT/FR2006/000945 WO2006117453A1 (fr) | 2005-05-04 | 2006-04-27 | Procede d’attenuation des pre- et post-echos d’un signal numerique audio et dispositif correspondant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0504572A FR2885462A1 (fr) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | Procede d'attenuation des pre-et post-echos d'un signal numerique audio et dispositif correspondant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2885462A1 true FR2885462A1 (fr) | 2006-11-10 |
Family
ID=35500757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0504572A Withdrawn FR2885462A1 (fr) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | Procede d'attenuation des pre-et post-echos d'un signal numerique audio et dispositif correspondant |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2885462A1 (fr) |
| WO (1) | WO2006117453A1 (fr) |
-
2005
- 2005-05-04 FR FR0504572A patent/FR2885462A1/fr not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-04-27 WO PCT/FR2006/000945 patent/WO2006117453A1/fr active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MAHIEUX Y ET AL: "HIGH-QUALITY AUDIO TRANSFORM CODING AT 64 KBPS", IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 42, no. 11, 1 November 1994 (1994-11-01), pages 3010 - 3019, XP000475155, ISSN: 0090-6778 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006117453A1 (fr) | 2006-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070131 |