FR3016105A1 - Systeme d’optimisation d’ecoute musicale - Google Patents

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Abstract

La présente invention se rapporte à un système d'optimisation d'écoute musicale (10) comprenant un serveur multimédia (11) commandé par un utilisateur, ledit serveur multimédia (11) comportant des moyens de transmission (12) d'un flux audio (14) sur différents appareils connectés (15-19) munis de moyens d'émission acoustique (21-25), des moyens de sélection (27) d'au moins un appareil connecté (15-19) à destination duquel ledit flux audio (14) est transmis, une table prédéterminée de caractéristiques reliant lesdits différents appareils connectés (15-19) avec une mesure de leurs capacités de restitution acoustique, une table prédéterminée d'utilisateur reliant au moins un utilisateur avec ses capacités d'audition, et des moyens d'adaptation (50) dudit flux audio (14) en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique de l'appareil connecté (15-19) à destination duquel ledit flux audio (14) est transmis et en fonction des capacités d'audition de l'utilisateur connecté audit serveur multimédia (11).

Description

SYSTEME D'OPTIMISATION D'ECOUTE MUSICALE Domaine de l'invention La présente invention concerne un système d'optimisation d'écoute musicale à destination de plusieurs appareils connectés à un serveur multimédia. L'invention concerne tous les appareils connectés aptes à émettre un flux audio en provenance d'un réseau et plus particulièrement les appareils connectés à Internet tels que les SmartPhone, les autoradios connectés des 10 véhicules automobiles, les tablettes tactiles et les télévisions connectées. L'invention concerne le domaine des télécommunications et plus particulièrement les équipements électroniques d'accès à Internet qui effectuent l'émission de contenu audio depuis un serveur multimédia. 15 Etat de la technique Il existe de nombreuses plateformes sur Internet qui permettent de transmettre un flux musical à un terminal connecté muni de moyens d'émission acoustique. Par exemple, dans le cas d'un autoradio d'un véhicule automobile, 20 le flux audio est transmis en streaming à l'autoradio qui transforme le signal audio pour l'émettre sur les différents haut-parleurs du véhicule. Le flux musique est stocké dans un nuage (plus connu sous le nom de « Cloud » dans la littérature anglo-saxonne). L'autoradio peut comporter un système d'amplification modulable permettant à l'utilisateur de modifier les paramètres 25 du signal audio selon sa convenance. Cependant, il est souvent très complexe de régler efficacement les différents paramètres de l'autoradio et ces paramètres peuvent varier en fonction du flux audio et de la volonté de l'auditeur. De plus, les qualités de restitution varient grandement entre deux types de 30 terminaux, par exemple entre un Smartphone possédant un simple haut-parleur fonctionnant sur un seul canal audio et une chaine audio possédant un dispositif Home Cinéma. Il est ainsi particulièrement difficile de régler de la même manière tous les équipements connectés pour émettre un flux audio selon sa convenance. En outre, il existe également des technologies permettant depuis un terminal connecté de rediriger un flux audio vers un autre terminal. Par s exemple, la technologie « Air Play » (marque déposée) permet d'utiliser une tablette tactile pour diffuser un flux depuis la tablette tactile sur une télévision connectée. Ces technologies sont disponibles par un réseau domestique, classiquement de type Wifi (pour « Wireless Fidelity » dans la littérature anglo- 10 saxonne) mais ne permettent pas d'interagir avec des appareils connectés sur un réseau externe au réseau domestique. Ces technologies ne sont donc pas adaptées au contrôle du flux audio à bord d'un véhicule automobile. Exposé de l'invention 15 La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un système d'optimisation d'écoute musicale visant à commander tous les types d'appareils connectés aptes à émettre un flux audio. A cet effet, l'invention concerne un système d'optimisation d'écoute musicale comprenant un serveur multimédia commandé par un utilisateur, ledit 20 serveur multimédia comportant des moyens de transmission d'un flux audio sur différents appareils connectés munis de moyens d'émission acoustique, des moyens de sélection d'au moins un appareil connecté à destination duquel ledit flux audio est transmis, une table prédéterminée de caractéristiques reliant lesdits différents appareils connectés avec une mesure de leurs capacités de 25 restitution acoustique, une table prédéterminée d'utilisateur reliant au moins un utilisateur avec ses capacités d'audition, et des moyens d'adaptation dudit flux audio en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique de l'appareil connecté à destination duquel ledit flux audio est transmis et en fonction des capacités d'audition de l'utilisateur connecté audit serveur 30 multimédia.
L'invention permet ainsi de commander tous les types d'appareils connectés aptes à émettre un flux audio en adaptant le flux audio à la fois à l'appareil sur lequel le flux audio est émis et en adaptant le flux audio à l'utilisateur selon ses capacités d'audition. La restitution du son ressenti par un utilisateur donné est ainsi grandement améliorée par rapport aux dispositifs existants. En variante, la restitution du son peut également être adaptée en fonction des préférences de l'utilisateur. Par exemple, lorsque le flux audio émet une musique dont la base rythmique est calme, l'utilisateur peut préférer renforcer l'écoute des aigus. 10 Selon un mode de réalisation, ledit serveur multimédia comporte également des moyens de transmission d'un flux vidéo associé audit flux audio. Ce mode de réalisation permet d'associer un flux vidéo au flux audio. En variante, le flux vidéo peut comporter des traitements adaptés à l'appareil sur lequel le flux vidéo est transmis et/ou des traitements associés aux préférences 15 ou aux capacités de l'utilisateur. Selon un mode de réalisation, ledit serveur multimédia comporte une interface de commande utilisable depuis au moins un des différents appareils connectés, l'interface de commande étant apte à renseigner sur l'utilisateur connecté. Ce mode de réalisation permet à la fois d'identifier l'utilisateur et de 20 commander tous les appareils connectés simultanément. Selon un mode de réalisation, ladite table prédéterminée de caractéristiques est renseignée lors d'une étape d'installation d'un appareil connectée en fonction de la réponse des moyens d'émission acoustique à différents stimuli. Ce mode de réalisation permet de connaitre les 25 caractéristiques de restitution de l'appareil connecté très rapidement en utilisant un microphone et en analysant le son restitué et enregistré. En variante, la table prédéterminée de caractéristiques peut comporter plusieurs comportements en fonction du niveau de bruit ambiant. Selon un mode de réalisation, les moyens d'adaptation du flux audio 30 comportent plusieurs filtres de type RII connectés en série dont les caractéristiques sont ajustées en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique de l'appareil connectée à destination duquel ledit flux audio est transmis. Selon un mode de réalisation, ladite table prédéterminée d'utilisateur est renseignée lors d'une étape de définition des capacités d'audition d'un utilisateur à plusieurs fréquences caractéristiques prédéterminées. Ce mode de réalisation permet d'estimer les capacités d'audition d'un utilisateur selon les méthodes connues utilisées par les otorhinolaryngologistes. En variante, la table prédéterminée d'utilisateur peut comporter plusieurs mesures en fonction du niveau de bruit ambiant. 10 Selon un mode de réalisation, les moyens d'adaptation du flux audio comportent plusieurs filtres passe-bandes dont les bandes passantes sont juxtaposées fréquentiellement sur le spectre du flux audio, le nombre de filtres passe-bandes correspondant au nombre de fréquences caractéristiques et le gain des filtres passe-bandes étant ajusté en fonction des capacités d'audition 15 de l'utilisateur. Ce mode de réalisation permet simplement et rapidement d'adapter le flux audio. Selon un mode de réalisation, le système comporte des moyens d'autodiagnostic des capacités d'audition de l'utilisateur depuis un appareil connecté au moyen de l'écoute par l'utilisateur, pour chaque fréquence 20 caractéristique, d'un signal sinusoïdal dont la fréquence est égale à la fréquence caractéristique et dont l'évolution du gain permet de déterminer un seuil de détection au-dessous duquel l'utilisateur n'est plus capable d'entendre le signal émis. Ce mode de réalisation permet de faciliter la prise de mesure des capacités d'audition de l'utilisateur. 25 Selon un mode de réalisation, la mesure des capacités d'audition varie entre -40dB et +40dB pour chaque fréquence caractéristique prédéterminée. Ce mode de réalisation limite la bande de mesure des capacités d'audition afin qu'elle soit contenue dans l'amplitude d'un flux audio numérique classique de 96dB (quantification sur 16bits). 30 Selon un mode de réalisation, les fréquences caractéristiques sont 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1 KHz, 1.5 KHz, 2 KHz et 3 KHz. Ces fréquences 3016 105 caractéristiques sont celles couramment mesurées par les otorhinolaryngologistes. Elles sont connues pour être représentatives des capacités d'audition d'un utilisateur. Brève description des dessins On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, des modes de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles : - la Figure 1 illustre un système d'optimisation d'écoute musicale selon l'invention ; - la Figure 2 illustre les éléments du serveur multimédia du système d'optimisation de la Figure 1 ; et - la Figure 3 illustre les moyens d'adaptation du flux audio du serveur multimédia de la Figure 2.
Description détaillée des modes de réalisation de l'invention La Figure 1 illustre un système d'optimisation d'écoute musicale 10 à destination de plusieurs appareils connectés 15-19 à un serveur multimédia 11. Le serveur multimédia 11 est implanté dans un nuage 13 (plus connu sous le nom de « Cloud » dans la littérature anglo-saxonne) et comporte des moyens de transmission 12 d'au moins un flux audio 14 avec les appareils connectés 15-19. Par exemple, le serveur multimédia 11 peut envoyer une musique en streaming sur un appareil connecté par satellite au réseau Internet. Ainsi, les moyens de transmission 12 peuvent être de tous les types connus. Le flux audio 14 n'est pas nécessairement stocké sur le serveur multimédia 11 et peut être délivré par un autre serveur communiquant avec le serveur multimédia 11. Les appareils connectés 15-19 peuvent être de tous les types connus aptes à diffuser un flux audio 14. Dans l'exemple de la Figure 1, le système 10 comporte un Smartphone 15 muni d'un moyen d'émission acoustique 21 monocanal, une tablette tactile 16 munie d'un moyen d'émission acoustique 22 monocanal, une télévision connectée 17 munie d'un moyen d'émission acoustique 23 bi-canaux, un dispositif home cinéma 18 muni d'un moyen d'émission acoustique 24 de type 4.1 et un autoradio 19 d'un véhicule automobile muni d'un moyen d'émission acoustique 25 bi-canaux. Le serveur multimédia 11 comporte des moyens 27 de sélection d'au moins un appareil connecté 15-19 et des moyens 50 d'adaptation du flux audio 14 transmis à l'appareil connecté 15-19 sélectionné. Dans l'exemple de la Figure 1, les moyens 27 de sélection sont réalisés par une interface de commande sur laquelle la tablette numérique 16 est connectée. Cette interface de commande peut être réalisée par une application portée sur au moins un appareil connecté 15-19 ou par une page internet sécurisée. Dans le cas de la 10 Figure 1, la tablette tactile 16 et l'autoradio 19 étant connectés à Internet, l'autoradio 19 est sélectionné par la tablette tactile 16 et le flux audio 14 est transmis à l'autoradio 19. De préférence, l'interface de commande permet d'identifier l'utilisateur 36-39 et de régler certains paramètres du flux audio 14 transmis. Par exemple, l'interface de commande peut permettre à l'utilisateur 15 36-39 de choisir plusieurs ambiances différentes prédéterminées en déformant le flux audio originel 20. Le serveur multimédia 11 comporte également une table prédéterminée de caractéristiques 30 et une table prédéterminée d'utilisateur 35 représentées sur la Figure 2. La table prédéterminée de caractéristiques 30 permet 20 d'associer les différents appareils connectés 15-19 avec une mesure de leurs capacités de restitution acoustique 31-34. La table prédéterminée de caractéristiques 30 est renseignée lors d'une étape d'installation d'un appareil connecté 15-19 en fonction de la réponse des moyens d'émission acoustique 21-25 à différents stimuli. Pour ce faire, au moins un microphone est installé à 25 proximité des moyens d'émission acoustique 21-25. Dans le cas du Smartphone 15 ou de la tablette tactile 16, un microphone est déjà présent sur ces appareils connectés 15-19 et peut être utilisé. Dans l'exemple de la Figure 2, la table prédéterminée de caractéristiques 30 se présente sous la forme d'un vecteur associé à chaque appareil connecté 15-19. Ce vecteur représente 30 l'atténuation mesurée à différentes fréquences. En variante, la table prédéterminée de caractéristiques 30 peut comporter plusieurs vecteurs formant une matrice dont chaque vecteur représente l'atténuation mesurée dans une ambiance particulière, par exemple en fonction du niveau de bruit ambiant. La table prédéterminée d'utilisateur 35 est renseignée lors d'une étape de définition des capacités d'audition 41-44 d'un utilisateur 36-39 à plusieurs s fréquences caractéristiques prédéterminées : 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1 KHz, 1.5 KHz, 2 KHz et 3 KHz. Pour ce faire, l'utilisateur 36-39 peut se rendre chez un otorhinolaryngologiste ou réaliser un autodiagnostic depuis un appareil connecté 15-19. La mesure effectuée chez un otorhinolaryngologiste présente l'avantage d'utiliser des appareils de mesure calibrés et la mesure par 10 autodiagnostic permet d'effectuer une mesure relative en prenant en compte les capacités de restitution acoustique 31-34 de l'appareil connecté 15-19 sur lequel la mesure est effectuée. Pour ce faire, une application permet à l'utilisateur 35 d'écouter, pour chaque fréquence caractéristique, un signal sinusoïdal dont la fréquence est égale à la fréquence caractéristique et dont 15 l'évolution du gain permet de déterminer un seuil de détection au-dessous duquel l'utilisateur 35 n'est plus capable d'entendre le signal émis. Dans l'exemple de la Figure 2, la table prédéterminée d'utilisateur 35 se présente sous la forme d'un vecteur associé à chaque utilisateur 36-39 dont les valeurs varient entre -40dB et +40dB. Ce vecteur représente les capacités d'audition 20 41-44 d'un utilisateur 36-39 à plusieurs fréquences caractéristiques prédéterminées. En variante, la table prédéterminée d'utilisateur 35 peut comporter plusieurs vecteurs formant une matrice dont chaque vecteur représente les capacités d'audition 41-44 d'un utilisateur 36-39 à plusieurs fréquences caractéristiques prédéterminées, par exemple en fonction du niveau 25 de bruit ambiant. Les moyens 50 d'adaptation entre le flux audio originel 20 et le flux audio transmis 14 sont décrit sur la Figure 3 pour un exemple de réalisation. Le flux originel 20 est tout d'abord adapté en fonction de l'appareil connecté 15-19 sélectionné puis selon les capacités d'audition 41-44 de l'utilisateur 36-39.
30 L'adaptation en fonction de l'appareil connecté 15-19 sélectionné est réalisée par plusieurs filtres de type RII 55 connectés en série (pour « Infinite Impulse Response filter » dans la littérature anglo-saxonne correspondant à un filtre à réponse impulsionnelle infinie). Les filtres de type RII 55 comportent des caractéristiques de type fréquence, gain, ordre et bande passante qui modifient fréquentiellement le spectre du flux audio 14. Ces caractéristiques sont ajustés en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique 31-34 de l'appareil connectée 15-19 à destination duquel ledit flux audio 14 est transmis. L'adaptation peut être effectuée de manière automatique par un algorithme dédié ou par un ingénieur spécialiste du son. Lorsque le flux audio 14 a été transformé dans tous les filtres de type RII 55, une étape de normalisation 58 est effectuée. L'étape de normalisation 58 consiste à calculer en temps réel la 10 puissance du flux audio 14 et à compenser automatiquement le volume afin de limiter le phénomène de saturation. L'adaptation en fonction des capacités d'audition 41-44 de l'utilisateur 36- 39 est réalisée par plusieurs filtres passe-bandes 60 dont les bandes passantes sont juxtaposées fréquentiellement sur le spectre du flux audio 14. La bande 15 passante de chaque filtre passe-bande 60 est centrée en échelle logarithmique sur chaque fréquence caractéristique prédéterminée. La bande passante du dernier filtre passe-bande 60 s'étend jusqu'à la moitié de la fréquence d'échantillonnage du flux audio 14. Ainsi, lorsque toutes les bandes passantes des filtres sont ajoutées, elles permettent de retrouver tout le spectre du flux 20 audio 14. Le gain 56 des filtres passe-bandes 60 est ajusté en fonction de la mesure des capacités d'audition 41-44 de l'utilisateur 36-39. De préférence, le gain de chaque filtre passe-bande 60 est égal à la moitié de l'inverse de la mesure des capacités d'audition 41-44 de l'utilisateur 36-39 mais, en variante, le rapport peut être différent. Le signal en sortie de chaque filtre passe-bande 25 60 est injecté dans un sommateur 62 pour restituer le signal dans son ensemble puis une étape de normalisation 63 est effectuée. L'étape de normalisation 63 consiste à calculer en temps réel la puissance du flux audio 14 et à compenser automatiquement le volume afin de limiter le phénomène de saturation.
30 L'invention permet ainsi d'optimiser l'écoute musicale en fonction de l'appareil connecté 15-19 sélectionné et des capacités d'audition 41-44 de l'utilisateur 36-39. La restitution du son ressenti par un utilisateur donné est ainsi grandement améliorée par rapport aux dispositifs existants. En variante, d'autres adaptations du flux audio 14 peuvent être effectuées. Par exemple, lorsque le flux audio émet une musique dont la base rythmique est calme l'utilisateur peut préférer renforcer l'écoute des aigues. De plus, un flux vidéo peut être associé au flux audio 14 et le système s peut mettre en oeuvre des moyens d'adaptation du flux vidéo en fonction de l'appareil connecté 15-19 ou des capacités visuelles de l'utilisateur 36-39. Par exemple, le flux vidéo peut être traité par une augmentation des couleurs et une réduction du nombre de pixels pour s'adapter à la résolution d'un Smartphone. L'invention peut également être mise en oeuvre sur des automates de 10 service tel que des distributeurs de billets ou des péages autoroutiers, afin d'adapter la communication de l'automate à l'utilisateur. Pour ce faire, dans le cas d'un distributeur de billet, la carte à puce peut contenir un moyen d'obtention des capacités d'audition de l'utilisateur de la carte à puce pour adapter les instructions aux capacités d'audition de l'utilisateur. Dans le cas 15 d'un automate de péage autoroutier, un dispositif d'abonnement au péage autoroutier peut contenir les capacités d'audition de l'utilisateur. L'invention permet ainsi de limiter l'utilisation d'appareils électroniques pour améliorer l'audition des personnes en reportant les corrections auditives sur les automates avec lesquels elles sont amenées à interagir.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) comprenant un serveur multimédia (11) commandé par un utilisateur, ledit serveur multimédia (11) comportant : - des moyens de transmission (12) d'un flux audio (14) sur différents appareils connectés (15-19) munis de moyens d'émission acoustique (21-25), et 10 - des moyens de sélection (27) d'au moins un appareil connecté (15-19) à destination duquel ledit flux audio (14) est transmis, caractérisé en ce que ledit serveur multimédia (11) comporte également : - une table prédéterminée de caractéristiques (30) reliant lesdits différents appareils connectés (15-19) avec une mesure de leurs capacités de restitution 15 acoustique (31-34), - une table prédéterminée d'utilisateur (35) reliant au moins un utilisateur (36-39) avec ses capacités d'audition (41-44), et - des moyens d'adaptation (50) dudit flux audio (14) en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique (31-34) de l'appareil connecté 20 (15-19) à destination duquel ledit flux audio (14) est transmis et en fonction des capacités d'audition (41-44) de l'utilisateur (36-39) connecté audit serveur multimédia (11).
  2. 2. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que ledit serveur multimédia (11) comporte également des moyens de transmission d'un flux vidéo associé audit flux audio (14).
  3. 3. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en que ledit serveur multimédia (11) comporte une interface 30 de commande utilisable depuis au moins un des différents appareils connectés (15-19), l'interface de commande étant apte à renseigner sur l'utilisateur (36-39) connecté.
  4. 4. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite table prédéterminée de caractéristiques (30) est renseignée lors d'une étape d'installation d'un appareil connectée (15-19) en fonction de la réponse des moyens d'émission acoustique (21-25) à différents stimuli.
  5. 5. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'adaptation (50) du flux audio (14) comportent plusieurs filtres de type RII (55) connectés en série dont les 10 caractéristiques sont ajustées en fonction de la mesure des capacités de restitution acoustique (31-34) de l'appareil connectée (15-19) à destination duquel ledit flux audio (14) est transmis.
  6. 6. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon l'une des 15 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite table prédéterminée d'utilisateur (35) est renseignée lors d'une étape de définition des capacités d'audition (41-44) d'un utilisateur (36-39) à plusieurs fréquences caractéristiques prédéterminées. 20
  7. 7. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'adaptation (50) du flux audio (14) comportent plusieurs filtres passe-bandes (60) dont les bandes passantes sont juxtaposées fréquentiellement sur le spectre du flux audio (14), le nombre de filtres passe-bandes (60) correspondant au nombre de fréquences 25 caractéristiques et le gain (61) des filtres passe-bandes (60) étant ajusté en fonction des capacités d'audition (41-44) de l'utilisateur (35).
  8. 8. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'autodiagnostic des 30 capacités d'audition (41-44) de l'utilisateur (35) depuis un appareil connecté (15-19) au moyen de l'écoute par l'utilisateur (35), pour chaque fréquence caractéristique, d'un signal sinusoïdal dont la fréquence est égale à la fréquence caractéristique et dont l'évolution du gain permet de déterminer un 3016 105 12 seuil de détection au-dessous duquel l'utilisateur (35) n'est plus capable d'entendre le signal émis.
  9. 9. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la mesure des capacités d'audition (41-44) varie entre -40dB et +40dB pour chaque fréquence caractéristique prédéterminée.
  10. 10. Système d'optimisation d'écoute musicale (10) selon l'une des 10 revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les fréquences caractéristiques sont 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1 KHz, 1.5 KHz, 2 KHz et 3 KHz.
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