FR2957185A1 - Procede de determination d'un seuil a appliquer a un signal sonore, procede d'attenuation de bruit, dispositif et programme d'ordinateur associes - Google Patents

Abstract

Un procédé de détermination d'au moins un seuil à appliquer à au moins une composante d'un signal sonore à émettre comprend les étapes suivantes : - détermination, selon un modèle de perception, d'un niveau de bruit perçu correspondant à un niveau de bruit induit par l'émission d'un signal sonore d'amplitude prédéterminée ; - détermination, sur la base du niveau de bruit perçu déterminé et de l'amplitude prédéterminée, du seuil à appliquer à la composante du signal sonore et permettant de maintenir le bruit perçu généré par le signal sonore en deçà d'un niveau donné. Un procédé d'atténuation du bruit généré lors de la reproduction dans cet environnement d'un signal sonore comprend quant à lui une telle détermination d'un seuil et le filtrage d'au moins une composante du signal sonore de manière à limiter l'amplitude de ladite composante en fonction du seuil déterminé. Des dispositifs correspondants sont également proposés.

Description

L'invention concerne un procédé de détermination d'un seuil à appliquer à un signal sonore, un procédé d'atténuation de bruit ainsi qu'un dispositif et un programme d'ordinateur associés. Dans un environnement courant pour la reproduction et l'écoute d'un signal sonore (typiquement, chez un particulier, une pièce dont les parois ne sont pas spécifiquement étudiées en vue d'une haute-fidélité acoustique et qui contient en outre d'autres objets que la matériel de reproduction sonore), les ondes acoustiques générées par les haut-parleurs, en particulier aux basses fréquences, entraînent la vibration d'éléments de structure ou d'objets présents dans l'environnement.

De telles vibrations génèrent alors des bruits parasites qui viennent perturber l'écoute du signal sonore reproduit par les haut-parleurs. Ce phénomène est mentionné dans la demande de brevet EP 654 955 qui propose un signal de test à émettre afin de détecter les vibrations créées par les haut-parleurs d'un véhicule.

Ce document n'évoque en revanche aucune solution pour limiter ce phénomène, sauf à modifier la construction mécanique de l'habitacle du véhicule, ce qui n'est évidemment pas utile lorsque l'on souhaite reproduire et écouter un signal sonore dans un environnement donné. Dans ce contexte, l'invention propose un procédé de détermination d'au moins un seuil à appliquer à au moins une composante d'un signal sonore à émettre dans un environnement donné, caractérisé par les étapes suivantes : - détermination, selon un modèle de perception, d'un niveau de bruit perçu correspondant à un niveau de bruit induit par l'émission dans ledit environnement d'un signal sonore d'amplitude prédéterminée ; - détermination, sur la base du niveau de bruit perçu déterminé et de l'amplitude prédéterminée, du seuil à appliquer à la composante du signal sonore et permettant de maintenir le bruit perçu généré par le signal sonore en deçà d'un niveau donné. Un tel seuil permet de limiter la génération de bruit du fait de l'émission du signal sonore en tenant compte de la manière dont ce bruit est perçu par l'auditeur. L'application d'un tel seuil, proposée plus loin, réduira donc nettement pour l'auditeur la génération de bruits parasites. On peut prévoir que le niveau donné dépende du niveau de bruit de fond, ce qui peut permettre plus de souplesse (seuils plus élevés) lorsque le bruit de fond est élevé ; chercher à réduire les bruits générés par l'émission du signal sonore en deçà du bruit de fond est en effet sans intérêt. On propose par exemple en pratique comme décrit plus loin de déterminer une pluralité de niveaux de bruit perçu respectivement par l'émission dans ledit environnement d'une pluralité de signaux sonores ayant respectivement différentes amplitudes ; le seuil peut alors être déterminé par extrapolation entre deux desdites différentes amplitudes correspondant respectivement aux deux niveaux de bruit perçu immédiatement supérieur et immédiatement inférieur audit niveau donné. Cette solution permet d'obtenir un résultat satisfaisant en limitant le coût calculatoire du procédé. Afin de pouvoir concentrer le traitement sur les phénomènes de bruit généré par l'émission du signal sonore, le procédé peut comprendre les étapes suivantes : - mesurer un niveau de bruit de fond en l'absence dudit signal sonore ; - mesurer le niveau de bruit induit ; - soustraire le niveau de bruit de fond mesuré du niveau de bruit induit mesuré. On prévoit par exemple dans l'exemple décrit plus loin de déterminer le niveau de bruit induit au moyen des étapes suivantes : - émission dans ledit environnement du signal sonore avec une 30 fréquence variable au cours du temps ; - mesure de niveaux de bruit induits associés respectivement à une pluralité de fréquences.

Les étapes d'émission du signal sonore et de mesure des niveaux induits peuvent être répétées respectivement pour une pluralité de plages distinctes de fréquence afin de couvrir toute la gamme des fréquences que l'on souhaite traiter.

L'étape de détermination du niveau de bruit perçu, qui utilise comme déjà mentionné un modèle de perception, met par exemple en oeuvre dans ce cadre une fonction de masquage temporel, une fonction de masquage fréquentiel et/ou une fonction de multiplication par un facteur variable avec la fréquence.

L'invention propose également un procédé d'atténuation du bruit généré dans un environnement lors de la reproduction dans cet environnement d'un signal sonore, comprenant d'une part la détermination d'un seuil selon le procédé qui vient d'être évoqué, et d'autre part le filtrage d'au moins une composante du signal sonore de manière à limiter l'amplitude de ladite composante en fonction du seuil déterminé. On peut prévoir en pratique, comme décrit plus loin, que l'étape de filtrage est appliquée à chacune d'une pluralité de trames de durée prédéterminée formant le signal sonore. Le filtrage d'une trame comprend alors par exemple les étapes suivantes : - transformation de la trame en une pluralité de composantes fréquentielles formant la trame ; - écrêtage d'au moins une desdites composantes en fonction du seuil déterminé ; - transformation de la pluralité de composantes après écrêtage afin d'obtenir une trame filtrée formée desdites composantes après écrêtage. Lorsque la reproduction du signal sonore est réalisée par un système de reproduction à gain variable, on peut prévoir que l'écrêtage applique un seuil dépendant du seuil déterminé et du gain instantané du système de reproduction. On adapte ainsi le seuil effectivement appliqué aux signaux (avant application du gain) selon le gain utilisé (en aval du traitement).

Dans ce même contexte où la reproduction du signal sonore est réalisée par un système de reproduction à gain variable, on peut prévoir que l'étape de détermination du niveau de bruit perçu comprend l'émission d'un signal sonore au gain maximum du système de reproduction, ce qui permet à la fois un étalonnage du système et la détermination des seuils sur la base de toute la gamme de puissance envisageable. L'invention propose en outre un dispositif de détermination d'au moins un seuil à appliquer à au moins une composante d'un signal sonore à émettre dans un environnement donné, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de détermination, selon un modèle de perception, d'un niveau de bruit perçu correspondant à un niveau de bruit induit par l'émission dans ledit environnement d'un signal sonore d'amplitude prédéterminée ; - des moyens de détermination, sur la base du niveau de bruit perçu déterminé et de l'amplitude prédéterminée, du seuil à appliquer à la composante du signal sonore et permettant de maintenir le bruit perçu généré par le signal sonore en deçà d'un niveau donné. L'invention propose également un dispositif de reproduction d'un signal sonore, caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif de détermination d'un seuil comme il vient d'être 20 exposé; - des moyens de filtrage d'au moins une composante du signal sonore aptes à limiter l'amplitude de ladite composante en fonction du seuil déterminé. Les caractéristiques optionnelles présentées ci-dessus à propos des 25 procédés peuvent également s'appliquer à ces dispositifs. L'invention propose enfin un programme d'ordinateur chargeable dans un système informatique et contenant des instructions permettant la mise en oeuvre de l'un des procédés présentés ci-dessus, lorsque ce programme est chargé et exécuté par le système informatique. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un dispositif apte à mettre en oeuvre un procédé conforme aux enseignements de l'invention ; - la figure 2 représente un exemple de procédé de détermination de seuils conforme aux enseignements de l'invention ; - la figure 3 représente un exemple de procédé de détermination des niveaux de bruit perçu sur la base de mesures effectuées au préalable ; - la figure 4 représente un procédé de reproduction d'un signal sonore avec application des seuils déterminés par le procédé de la figure 2 ; - la figure 5 représente un exemple de signal de test émis au cours du procédé de la figure 2 ; - la figure 6 présente des courbes de niveau de bruit perçu pour plusieurs puissances d'émission ; - la figure 7 représente un exemple de courbe de puissance maximum, avec les seuils obtenus ; - la figure 8 représente des courbes d'isosonie traduisant le phénomène d'intensité physiologique utilisé dans le modèle de perception ; - la figure 9 représente le traitement d'un signal à reproduire avec application des seuils déterminés. La figure 1 représente un exemple de dispositif de reproduction d'un signal sonore (typiquement dans une salle) et de détermination de seuils à appliquer à des composantes (fréquentielles) du signal sonore afin d'atténuer les bruits générés (ici dans la salle) par l'émission du signal sonore. Ce dispositif est réalisé ici sous forme d'unité multimédia, par exemple un micro-ordinateur ou une station de travail.

En variante, il pourrait s'agir d'un dispositif dédié à la reproduction (par exemple haute-fidélité) comprenant une source (de type lecteur CD ou DVD), des circuits de traitement incluant notamment des circuits de type DSP, un ou plusieurs amplificateurs des signaux traités et des haut-parleurs. Le dispositif 100 comporte un bus de communication 102 auquel sont reliés : - un microprocesseur (ou CPU) 103, - une mémoire morte 104, pouvant contenir un ou plusieurs programmes "Prog" permettant la mise en oeuvre des procédés conformes à l'invention lorsque ce ou ces programmes sont exécutés par le microprocesseur 103, - une mémoire vive (ou RAM) 106, comportant des registres adaptés à enregistrer des variables et des paramètres créés et modifiés au cours de l'exécution des programmes précités, - une unité d'affichage tel qu'un écran 108, permettant de visualiser des données, ou des images (par exemple une représentation de la salle et de profils d'absorption tel que déterminés par le procédé objet de l'invention) et/ou de servir d'interface graphique afin notamment d'interagir avec les programmes selon l'invention, à l'aide d'un clavier 110 ou de tout autre moyen tel qu'un dispositif de pointage, comme par exemple une souris 111 ou un crayon optique.

Le dispositif 100 décrit ici comprend également : - une carte d'acquisition 120 connectée à un microphone 4 et apte à convertir en données à traiter par le microprocesseur 103 les mesures effectuées par le microphone 4 ; - une carte audio 122 apte à commander, sur instructions du microprocesseur 103, l'émission de sons par les sources sonores 6 (typiquement des haut-parleurs) du dispositif de reproduction sonore en transmettant des signaux correspondants à travers un amplificateur 2 à gain variable, réglable par exemple sur commande du microprocesseur (éventuellement en fonction d'une entrée de l'utilisateur) ; - un disque dur 112 apte à mémoriser les données représentatives de valeurs comme décrit plus en détail dans la suite, notamment celles définissant les réponses aux signaux de test, la courbe de puissance maximum et les seuils à appliquer, et pouvant lui aussi contenir les programmes "Prog" précités, - un lecteur de disquettes 114 adapté à recevoir une disquette 116 et à y lire ou à y écrire des données traitées ou à traiter, notamment conformément à la présente invention.

Le bus de communication 102 permet la communication et l'interopérabilité entre les différents éléments inclus dans le dispositif 100 ou reliés à lui. La représentation du bus n'est pas limitative et notamment, le microprocesseur 103 est susceptible de communiquer des instructions à tout élément du dispositif 100 directement ou par l'intermédiaire d'un autre élément du dispositif 100. Le code exécutable de chaque programme permettant au dispositif 100 de mettre en oeuvre les procédés selon l'invention peut être stocké, par exemple et comme déjà indiqué, dans le disque dur 112 ou en mémoire morte 104. En variante, la disquette 116 peut contenir des données ainsi que le code exécutable des programmes précités qui, une fois lu par le dispositif 100, sera stocké dans le disque dur 112. Les disquettes peuvent être remplacées par tout support d'information tel que, par exemple, un disque compact (CD-ROM) ou une carte mémoire. De façon générale, un moyen de stockage d'information, lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur, intégré ou non au dispositif 100, éventuellement amovible, est adapté à mémoriser un ou plusieurs programmes dont l'exécution permet la mise en oeuvre des procédés conformes à la présente invention. De façon plus générale, le ou les programmes pourront être chargés dans un des moyens de stockage du dispositif 100 avant d'être exécutés. Le microprocesseur 103 commande et dirige l'exécution des instructions ou portions de code logiciel du ou des programmes conformes à l'invention, instructions qui sont stockées dans le disque dur 112 ou dans la mémoire morte 104 ou bien dans les autres éléments de stockage précités. Lors de la mise sous tension, le ou les programmes qui sont stockés dans une mémoire non volatile, par exemple, le disque dur 112 ou la mémoire morte 104, sont transférés dans la mémoire vive (RAM) 106, qui contient alors le code exécutable du ou des programmes conformes à l'invention, ainsi que des registres pour mémoriser les variables et paramètres nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention.

La figure 2 représente un exemple de procédé de détermination de seuils à appliquer à différentes composantes fréquentielles du signal sonore à émettre afin d'atténuer le bruit généré dans l'environnement (ici la salle) par le signal sonore. Ce bruit est principalement généré à cause de l'entrée en vibration d'objets présents dans la salle (voire des parois de la salle, par exemple un plafond suspendu) sous l'effet des ondes acoustiques formant le signal sonore émis par le dispositif de reproduction. Ce procédé débute à l'étape E202 par la mesure du bruit ambiant b((p), ici pour plusieurs valeurs de fréquence cp, au moyen du microphone 4 précité. Pendant cette mesure, les sources sonores 6 sont inactives. On procède ensuite à l'étape E204 à l'initialisation de deux paramètres i et j à la valeur 1. Comme décrit dans la suite, ces deux paramètres i, j indicent respectivement les différentes plages de fréquence B; et les différentes puissances Pi considérées aux cours du traitement.

L'ensemble des N plages de fréquence considérées BI, ..., BN permet de couvrir tout le domaine fréquentiel des signaux émis que l'on souhaite étudier, typiquement entre 20 Hz et 200 Hz (les phénomènes de bruit étudiés ici étant principalement générés par des signaux sonores émis à basse fréquence).

On considère par ailleurs un nombre M limité de valeurs de puissance PI, ..., Pm (par exemple, M=4, PI = -20 dB, P2 = -26 dB, P3 = -32 dB et P4 = -38 dB). On émet alors (étape E206), au niveau de chaque source sonore 6 et de manière simultanée, un signal de test tel que celui représenté à la figure 5 : il s'agit d'une sinusoïde dont la fréquence f varie au cours du temps de manière à balayer la plage de fréquence B. Lorsqu'un amplificateur 2 à gain variable est utilisé comme c'est le cas ici, on commande le gain à sa valeur maximum V. durant toute l'émission des signaux de test. On remarque que l'amplitude du signal varie progressivement au début (de 0 à la puissance Pi) et à la fin (de la puissance Pj à 0) du signal de test afin d'éviter la production de sons parasites (tels que des "clics") générés par la reproduction soudaine d'un signal d'amplitude constante.

Le signal de test émis est ainsi formé d'une sinusoïde de puissance Pi dont la fréquence f(t) parcourt la plage B; lorsque le temps t varie d'un instant t1 (fin de la montée en puissance) à un instant t2 (début de la baisse progressive de puissance), comme représenté en figure 5.

L'évolution de la fréquence au cours du temps est toutefois suffisamment lente pour ne pas créer de signaux parasites sur les fréquences de la plage B; étudiée. En effet, cette évolution lente permet d'une part d'obtenir un régime établi pour chaque fréquence étudiée et d'autre part d'éviter des phénomènes dus aux multiples réflexions sur les parois (avec par conséquent des temps de propagation différents). Simultanément à l'émission du signal de test, on procède à la mesure, à l'aide du microphone 4, de la réponse fréquentielle de la salle au cours du temps. On note dans la suite R((p,t) la valeur de la composante de fréquence cp du signal mesuré par le microphone 4 à l'instant t.

Pour ce faire en pratique, on mesure par exemple la puissance du signal entre les instants t et t+t (où t est un intervalle de temps court, typiquement entre 50 ms et 100 ms, par rapport à la durée utilisée du signal de test t2-t1, typiquement de quelques secondes), puis on transfère ce signal dans le domaine fréquentiel (par exemple par transformation de Fourier) afin d'obtenir les différentes composantes fréquentielles R((p,t), avec utilisation éventuelle d'un fenêtrage de Hamming. Pour un signal test de quelques secondes, on obtient ainsi des valeurs R((p,t) pour au moins 100 instants t différents. On déduit alors, de ces valeurs mesurées et au moyen d'un modèle de perception, les différents niveaux de bruit perçu associés respectivement à différentes fréquences de la plage de fréquence B; et générés par l'émission d'un signal sonore de puissance Pi à la fréquence concernée (étape E208), par exemple selon le procédé décrit plus loin en référence à la figure 3. Une fois ces niveaux de bruit perçu déterminés, on incrémente la variable i à l'étape E210 afin de traiter la plage de fréquence suivante. Si la variable i est strictement supérieure au nombre N de plages de fréquence (test de l'étape E212), toutes les plages de fréquence ont été considérées et on procède à l'étape E214 décrite ci-dessous. Dans la négative, on traite la nouvelle plage visée en retournant à l'étape E206. L'étape E214 consiste à réinitialiser la variable i à 1 et à incrémenter la variable j afin de traiter la valeur de puissance suivante.

Si la variable j est strictement supérieure au nombre M de puissances étudiées (test de l'étape E216), toutes les puissances étudiées ont été considérées et on procède à l'étape E218 décrite ci-dessous. Dans la négative, on traite la nouvelle puissance visée en retournant à l'étape E206. On comprend de ce qui précède qu'à l'arrivée à l'étape E218, on a déterminé (et mémorisé), pour une pluralité de puissances Pi, les niveaux Ili(f) de bruit perçu générés par l'émission de signaux sonores sur tout le domaine de fréquences f étudié (ici 20 Hz -200 Hz), comme représenté en figure 6. On utilise alors ces données pour déterminer, pour chaque fréquence f, la puissance Pmax(f) qui provoque un niveau de bruit perçu donné v (c'est-à-dire la puissance à ne pas dépasser si l'on souhaite que le niveau de bruit perçu ne dépasse pas ce niveau donné). Ce niveau donné v est par exemple prédéterminé ; en variante, il pourrait être déterminé en fonction du bruit ambiant b((p) mesuré à l'étape E202, par exemple en ajoutant 6 dB au niveau de bruit ambiant mesuré : v((p) = b((p) + 6 (en dB).

En pratique, on sélectionne par exemple la valeur fIsup(f) immédiatement supérieure (mesurée pour un signal test de puissance Psup) et la valeur finf(f) (mesurée pour un signal test de puissance P;nf) immédiatement inférieure à v (parmi les M valeurs Ili(f) déterminés précédemment) et on détermine la puissance Pmax(f) correspondant à v par extrapolation linéaire, c'est-à-dire telle que : (Pmax(f)-Pinf)/(Psup - Pinf) = (v-Ilinf(f)/( fIsup(f) - fine», ces grandeurs étant exprimées en dB. On obtient ainsi au moyen de l'étape E218 la courbe de puissance maximum (à ne pas dépasser pour rester en deçà du niveau de bruit perçu donné) sur tout le domaine de fréquence considéré, comme dans l'exemple représenté en figure 7. On en déduit à l'étape E220 les seuils Sk respectivement associés à une pluralité de n composantes fréquentielles du signal à émettre (n est typiquement compris entre 10 et 100, et vaut 25 dans l'exemple décrit ici). On peut définir chaque composante au moyen d'une fréquence limite supérieure Fk et d'une fréquence limite inférieur Fk_1 (k compris entre 1 et n). Ces seuils Sk doivent être tels que leur application aux signaux émis permette à la puissance de ces signaux de ne pas dépasser la courbe de puissance maximum déterminée ci-dessus. On prend ici Sk=min[Fk,Fk-1] Pmax(f). En variante, on pourrait prendre par exemple des seuils Sk égaux à la moyenne, sur la plage de fréquence définissant la composante concernée, de la puissance maximum déterminée.

L'utilisation de ces seuils lors de la reproduction sonore est décrite plus bas en référence à la figure 4. La figure 3 représente comme déjà indiqué un exemple de procédé de détermination des niveaux de bruit perçu sur la base des mesures effectuées au cours de l'émission de signaux de test lors de l'étape E206.

Ce procédé débute à l'étape E302 à laquelle on retire des puissances mesurées à l'étape E206 les composantes attribuées au seul bruit ambiant b((p) mesuré à l'étape E202 afin d'obtenir le niveau sonore r attribué au signal émis et aux bruits générés par ce signal, ici selon les formules : r((p,t)=R((p,t) si R((p,t) > b((p), r((p,t)=0 sinon.

On applique alors à l'étape E304 un modèle de perception qui permet de tenir compte du comportement de l'oreille humaine. Le modèle utilisé ici tient compte de trois phénomènes : - le masquage temporel (ou persistance), c'est-à-dire l'impossibilité pour l'oreille humaine de distinguer deux sons (de même fréquence) très rapprochés dans le temps, ce qui provoque la persistance (pour l'auditeur) d'un son quelques dizaines de millisecondes après la fin effective de son émission û le masquage temporel est modélisé mathématiquement par une convolution en temps par des noyaux qui dépendent de la fréquence et de la puissance concernées ; - le masquage fréquentiel, c'est-à-dire l'impossibilité pour l'oreille humaine de distinguer deux sons de fréquences très rapprochées, modélisé mathématiquement par une convolution en fréquence par des noyaux qui dépendent de la fréquence et de la puissance concernées ; - l'intensité physiologique (ou sonie, en anglais "loudness") : grâce à des courbes d'isosonie (en anglais "equal loudness contours") telles que celles représenté en figure 8, on peut transformer un niveau sonore mesuré en un niveau sonore perçu, en tenant notamment compte du fait que l'oreille humaine est moins sensible aux basses et très hautes fréquences, mathématiquement en appliquant un facteur multiplicatif variable avec la fréquence et la puissance. On obtient donc par application d'un tel modèle le niveau sonore perçu p à partir du niveau sonore r déterminé à l'étape E302. On peut alors en déduire à l'étape E306 le profil de bruit perçu (3t((p) à chaque instant t en supprimant, dans le niveau sonore perçu p, les composantes correspondant aux signaux émis (dont on rappelle que la fréquence f(t) varie avec le temps). Cette opération est par exemple réalisée en définissant (pour chaque instant t où une mesure a été effectuée) le profil de bruit perçu comme suit : - (3t((p) = p((p,t) pour Icp-f(t)I>_d ; - (3t((p) = 0 pour Icp-f(t)I<d (où d est une marge qui permet de supprimer toutes les composantes correspondant aux signaux émis même après étalement de celles-ci par le masquage fréquentiel mentionné ci-dessus). On obtient ainsi le bruit perçu à chaque instant t en intégrant le profil correspondant (3t((p) sur l'ensemble des fréquences considérées (étape E308), ce qui permet d'associer (étape E310) un niveau de bruit perçu Ili(f) à chaque fréquence f(t) d'émission du signal balayée pendant l'étape E206, éventuellement en tenant compte du temps de propagation des sources sonores 6 au microphone 4. Le niveau de bruit perçu s'écrit donc : II1 (F) = J13f_,(F)((p).dçp (l'intégrale étant naturellement en pratique la somme, à t fixe, des différentes valeurs (3t((p) déterminées précédemment pour les différentes fréquences (p).

La figure 4 représente un procédé de reproduction d'un signal sonore avec application des seuils déterminés par le procédé de la figure 2.

Ce procédé débute à l'étape E402 par le découpage du signal en trames. Comme représenté en figure 9, chaque trame correspond à une fenêtre temporelle TI, T2, T3 du signal d'entrée à filtrer, ici avec recouvrement entre les fenêtres temporelles TI, T2, T3. Chaque fenêtre temporelle TI, T2, T3 est par ailleurs d'une durée suffisante pour permettre le traitement des signaux basses fréquences décrit ci-après, par exemple d'une durée de 100 ms. Chaque trame est alors traitée séparément (les différentes trames subissant un traitement identique) et on décrit maintenant le traitement appliqué à une trame.

On applique aux échantillons de la trame une conversion temps-fréquence (étape E404), par exemple une transformation de Fourier FFT, ce qui permet d'obtenir la valeur des différentes composantes fréquentielles Ck du signal pour la fenêtre temporelle Ti concernée. On utilise le même découpage en composantes que celui de l'étape E220, à savoir n composantes délimitées chacune par les valeurs Fk et Fk_1. On écrête alors à l'étape E406 chaque composante ck au moyen du seuil Sk correspondant précédemment déterminé à l'étape E220 (opération parfois dénommée "clipping" selon l'appellation anglo-saxonne), ce seuil étant ici corrigé en fonction du gain V de l'amplificateur à l'instant concerné ; en effet, une diminution de gain de l'amplificateur par rapport au gain maximum V. utilisé lors de la mesure (étape E206) permet d'accroître d'autant le seuil acceptable pour le signal en amont de l'amplificateur. On obtient ainsi des composantes filtrés c'k telles que : C'k = Ck Si Ck < Sk + (Vmax - V) c'k = Sk + (Vmax - V) sinon (ces valeurs étant exprimées en dB). On applique ensuite aux composantes filtrées (c'est-à-dire écrêtées) c'k la transformation inverse (étape E408) de la transformation de l'étape E404 afin de retrouver un signal temporel correspondant à la fenêtre temporelle Ti concernée, c'est-à-dire une trame traitée.

On peut alors recomposer le signal en combinant les différentes trames traitées à l'étape E410.

Afin d'obtenir des transitions douces entre les différentes trames, on propose ici d'utiliser, en tant que signal recomposé dans les zones de recouvrement entre deux fenêtres temporelles, une moyenne pondérée des deux trames traitées T'1,T'2 correspondant respectivement à ces deux fenêtres, avec une pondération variable sur la zone de recouvrement (par exemple linéairement, de 100% de la première trame traitée T'l au début de la zone de recouvrement à 100% de la seconde trame traitée T'2 en fin de zone de recouvrement, en passant donc par 50% de la première trame T'l et 50% de la seconde trame T'2 au milieu de la zone de recouvrement).

Le signal recomposé peut ainsi être émis par les sources sonores : les bruits générés par son émission ne dépasseront pas le niveau de bruit donné v prévu lors de l'étape E218. Les modes de réalisation envisagés ci-dessus ne sont que des exemples de mise en oeuvre de l'invention, qui ne s'y limite pas.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'au moins un seuil à appliquer à au moins une composante d'un signal sonore à émettre dans un environnement donné, caractérisé par les étapes suivantes : - détermination (E208), selon un modèle de perception, d'un niveau de bruit perçu correspondant à un niveau de bruit induit par l'émission dans ledit environnement d'un signal sonore d'amplitude prédéterminée ; - détermination (E220), sur la base du niveau de bruit perçu déterminé et de l'amplitude prédéterminée, du seuil à appliquer à la composante du signal sonore et permettant de maintenir le bruit perçu généré par le signal sonore en deçà d'un niveau donné.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau 15 donné dépend du niveau de bruit de fond.
3. 3. Procédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par la détermination d'une pluralité de niveaux de bruit perçu respectivement par l'émission dans ledit environnement d'une pluralité de 20 signaux sonores ayant respectivement différentes amplitudes et en ce que le seuil est déterminé par extrapolation entre deux desdites différentes amplitudes correspondant respectivement aux deux niveaux de bruit perçu immédiatement supérieur et immédiatement inférieur audit niveau donné. 25
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par les étapes suivantes : - mesurer (E202) un niveau de bruit de fond en l'absence dudit signal sonore ; - mesurer (E206) le niveau de bruit induit ; 30 - soustraire (E302) le niveau de bruit de fond mesuré du niveau de bruit induit mesuré.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par une étape de détermination (E206) du niveau de bruit induit comprenant les étapes suivantes : - émission dans ledit environnement du signal sonore avec une fréquence variable au cours du temps ; - mesure de niveaux de bruit induits associés respectivement à une pluralité de fréquences.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les étapes d'émission du signal sonore et de mesure des niveaux induits sont répétées respectivement pour une pluralité de plages distinctes de fréquence.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 15 que l'étape de détermination du niveau de bruit perçu met en oeuvre une fonction de masquage temporel.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination du niveau de bruit perçu met en oeuvre une 20 fonction de masquage fréquentiel.
9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étape de détermination du niveau de bruit perçu met en oeuvre une fonction de multiplication par un facteur variable avec la fréquence. 25
10. 10. Procédé d'atténuation du bruit généré dans un environnement lors de la reproduction dans cet environnement d'un signal sonore, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - détermination d'un seuil selon l'une des revendications 1 à 9 ; 30 - filtrage (E404, E406, E408) d'au moins une composante du signal sonore de manière à limiter l'amplitude de ladite composante en fonction du seuil déterminé.
11. 11. Procédé d'atténuation du bruit selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape de filtrage est appliquée à chacune d'une pluralité de trames de durée prédéterminée formant le signal sonore.
12. 12. Procédé d'atténuation du bruit selon la revendication 11, caractérisé en ce que le filtrage d'une trame comprend les étapes suivantes : - transformation (E404) de la trame en une pluralité de composantes fréquentielles formant la trame ; - écrêtage (E406) d'au moins une desdites composantes en fonction du seuil déterminé ; - transformation (E408) de la pluralité de composantes après écrêtage afin d'obtenir une trame filtrée formée desdites composantes après écrêtage. 15. Procédé d'atténuation du bruit selon la revendication 12, caractérisé en ce que la reproduction du signal sonore est réalisée par un système de reproduction à gain variable et en ce que l'écrêtage applique un seuil dépendant du seuil déterminé et du gain instantané du système de reproduction. 16. Procédé d'atténuation du bruit selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la reproduction du signal sonore est réalisée par un système de reproduction à gain variable et en ce que l'étape de détermination du niveau de bruit perçu comprend l'émission d'un signal sonore au gain maximum du système de reproduction. 17. Dispositif de détermination d'au moins un seuil à appliquer à au moins une composante d'un signal sonore à émettre dans un environnement 30 donné, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de détermination, selon un modèle de perception, d'un niveau de bruit perçu correspondant à un niveau de bruit induit par l'émission dans ledit environnement d'un signal sonore d'amplitude prédéterminée ; - des moyens de détermination, sur la base du niveau de bruit perçu déterminé et de l'amplitude prédéterminée, du seuil à appliquer à la composante du signal sonore et permettant de maintenir le bruit perçu généré par le signal sonore en deçà d'un niveau donné. 16. Dispositif de reproduction d'un signal sonore, caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif de détermination d'un seuil selon la revendication 15 ; - des moyens de filtrage d'au moins une composante du signal sonore aptes à limiter l'amplitude de ladite composante en fonction du seuil déterminé. 17. Programme d'ordinateur chargeable dans un système informatique, ledit programme contenant des instructions permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 14, lorsque ce programme est chargé et exécuté par le système informatique.