FR3070568A1 - Systemes et procedes pour reduire les effets d'annulation de phase lors de l'utilisation de casque audio - Google Patents
Systemes et procedes pour reduire les effets d'annulation de phase lors de l'utilisation de casque audio Download PDFInfo
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Abstract
Dans des applications où des casques téléphoniques d'écoute assistée sont portés à l'intérieur d'une salle de spectacle, des effets de suppression de phase amènent le porteur du casque d'écoute à percevoir l'audio comme réduit en volume et distordu. Ces effets de suppression de phase indésirables peuvent être interrompus par un prétraitement ou un traitement en temps réel de la piste audio de casque d'écoute en sommant le bruit acoustique avec la piste audio de casque d'écoute d'origine et en fournissant ainsi cette piste audio modifiée au casque d'écoute. Le bruit acoustique est modulé de telle sorte qu'il soit imperceptible pour le porteur du casque d'écoute tout en interrompant dans le même temps des effets de suppression de phase indésirables, qui sinon se produiraient si la piste audio du casque d'écoute était fournie non modifiée. Ainsi, le prétraitement de l'audio de casque d'écoute préserve l'intégrité de l'audio du casque d'écoute voulu, telle que perçue par le porteur du casque d'écoute, dans des casques d'écoute portés dans un environnement de salle de spectacle.
Description
SYSTEMES ET PROCEDES POUR INTERROMPRE DES EFFETS DE
SUPPRESSION DE PHASE LORS DE L’UTILISATION DE DISPOSITIFS DE CASQUE
D’ECOUTE
CONTEXTE DE L’INVENTION [0001] Domaine de l’invention [0002] La présente invention concerne de manière générale le domaine de la technologie de traitement audio, et plus particulièrement des systèmes et des procédés de prétraitement d’un audio fourni à des dispositifs de casque d’écoute pour que des effets de suppression de phase soient interrompus préservant de ce fait l’intégrité de l’audio de casque d’écoute voulu lorsqu’un dispositif de casque d’écoute est utilisé dans certains environnements acoustiques, tels qu’une salle de spectacle où une reproduction synchronisée d’un audio identique ou similaire a lieu à la fois dans le dispositif de casque d’écoute et dans des haut-parleurs dans l’environnement acoustique alentour.
[0003] Description de l’art connexe [0004] Les fabricants de casques d’écoute utilisent la suppression de phase pour réduire le bruit indésirable (se référer au brevet US 5 182 774, Noise Cancelling Headset). Dans de tels cas, les fabricants de casques d’écoute souhaitent une suppression de phase. Il existe d’autres cas où la suppression de phase est non souhaitable.
[0005] Les fournisseurs de contenu de langue alternative, d’écoute assistée et de vidéo descriptive pour le cinéma, la télévision et d’autres applications utilisent des casques d’écoute pour disséminer leur contenu. Les consommateurs d’un tel contenu qui utilisent des casques d’écoute dans certains environnements acoustiques, tels qu’une salle de spectacle où une reproduction synchronisée d’un audio identique ou similaire a lieu à la fois dans le dispositif de casque d’écoute et dans des haut-parleurs dans l’environnement acoustique alentour, subissent des effets de suppression de phase amenant le porteur du casque d’écoute à percevoir l’audio comme réduit en volume et distordu.
[0006] En raison de la vitesse du son dans l’air et des limitations techniques de la synchronisation de deux sources audio, un audio issu du casque d’écoute et un audio issu d’une source de haut-parleur externe (cinéma, télévision ou autre source audio) arrivent aux oreilles du porteur du casque d’écoute à des temps légèrement différents. L’arrivée retardée d’une source audio conduit à ce que la source audio soit « déphasée ». L’audio « en phase » provenant du casque d’écoute et l’audio « déphasé » des haut-parleurs externes sont alors sommés aux oreilles du porteur du casque d’écoute, et ainsi, se supprimant mutuellement en phase. Des effets de suppression de phase comme décrit sont non souhaitables et affectent de manière préjudiciable la reproduction d’un audio voulu pour des utilisateurs de casque d’écoute.
BREF RESUME DE L’INVENTION [0007] La présente invention de systèmes et procédés de prétraitement d’audio de casque d’écoute interrompt les effets de suppression de phase en sommant un bruit acoustique aléatoire avec la piste audio de casque d’écoute d’origine et en fournissant cette piste audio de casque d’écoute modifiée au casque d’écoute.
[0008] La piste audio de casque d’écoute modifiée interrompt des effets de suppression de phase et préserve l’intégrité de l’audio de casque d’écoute voulu dans certains environnements acoustiques où des effets de suppression de phase de casque d’écoute ont lieu, tels qu’une salle de spectacle où une reproduction synchronisée d’un audio identique ou similaire a lieu à la fois dans le dispositif de casque d’écoute et dans des haut-parleurs dans l’environnement acoustique alentour.
[0009] Les modifications des pistes audio de casque d’écoute sont presque imperceptibles pour le porteur du casque d’écoute.
[0010] A cet égard, un procédé de prétraitement audio de casque d’écoute inclut le stockage d’une piste audio dans une mémoire d’un dispositif informatique mobile, la réception dans un microphone du dispositif informatique mobile, d’un audio reproduit concomitamment, l’acquisition de bruit acoustique tel qu’un bruit rose, ou un autre bruit acoustique, dont un bruit de vibration, la synchronisation de la reproduction de la piste audio stockée avec l’audio reproduit concomitamment et la sommation du bruit acoustique acquis avec la reproduction synchronisée de la piste audio stockée afin de réduire des effets de suppression de phase sinon présents dans la reproduction synchronisée de la piste audio stockée.
[0011] Dans un aspect du mode de réalisation, l’audio reproduit concomitamment est inclus comme partie d’un film joué dans une salle de cinéma. Dans un autre aspect du mode de réalisation, le dispositif informatique mobile est un téléphone mobile.
[0012] Des aspects additionnels de l’invention seront précisés en partie dans la description qui suit, et ressortiront en partie de la description, ou peuvent être appris par une pratique de l’invention. Les aspects de l’invention seront réalisés et atteints au moyen des éléments et combinaisons soulignés en particulier dans les revendications annexées. Il faut comprendre que la description générale précédente et la description détaillée suivante sont toutes deux données à titre d’exemple et d’explication uniquement et ne constituent pas une restriction de l’invention, telle que revendiquée.
BREVE DESCRIPTION DES DIVERSES VUES DES DESSINS [0013] Les dessins annexés, qui sont incorporés dans et constituent une partie de ce mémoire, illustrent des modes de réalisation de l’invention et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l’invention. Les modes de réalisation illustrés ici sont actuellement préférés, sachant, toutefois, que l’invention n’est pas limitée aux agencements et instrumentalités précis montrés, dans lesquels :
[0014] la figure 1 est une illustration schématisée d’un processus d’interruption d’effets de suppression de phase lors de l’utilisation de dispositifs de casque d’écoute ;
[0015] la figure 2 est une illustration schématique d’un système de traitement de données configuré pour un procédé d’interruption de suppression de phase ; et, [0016] la figure 3 est un organigramme illustrant un processus d’interruption d’effets de suppression de phase lors de l’utilisation de dispositifs de casque d’écoute.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION [0017] Des modes de réalisation de l’invention proposent un procédé dans lequel un bruit acoustique est sommé avec la piste audio de casque d’écoute d’origine pour créer une piste audio de casque d’écoute modifiée. La piste audio de casque d’écoute modifiée est ensuite fournie au dispositif de casque d’écoute. En conformité avec un mode de réalisation de l’invention, un dispositif peut ajouter un niveau spécifique de bruit rose, ou d’un autre bruit acoustique, tel qu’un bruit de vibration (dithered noise en anglais), à une piste audio étant donné une piste audio d’origine. A cet égard, le bruit rose est un bruit Vf qui est un signal ou processus avec un spectre de fréquence tel que la densité spectrale de puissance (énergie ou puissance par intervalle de fréquence) est inversement proportionnelle à la fréquence du signal. Dans le bruit rose, chaque octave (réduction de moitié/doublage de fréquence) porte une quantité égale d’énergie de bruit. Le bruit rose vient en contraste avec le bruit blanc qui a une intensité égale par intervalle de fréquence.
[0018] A titre d’exemple, le bruit rose peut inclure tout bruit ayant une densité spectrale de puissance de la forme [0019] «ω « fi [0020] où f est la fréquence, et 0 < a < 2, l’exposant a étant habituellement proche de
1.
[0021] En illustration plus avant, la figure 1 montre de façon schématisée un processus d’interruption d’effets de suppression de phase lors de l’utilisation de dispositifs de casque d’écoute. Comme le montre la figure 1, une piste audio de casque d’écoute d’origine 100 est traitée et son niveau d’unité (U) de volume (V) 110 est déterminé (aussi appelé niveau VU pour Volume Unit en anglais). Un organe de commande de niveau UV 120 utilise le niveau UV d’origine 110 pour créer un bruit rose spécifique ou un autre bruit acoustique 130. Le bruit rose ou autre bruit acoustique 130 est alors combiné avec l’audio de casque d’écoute d’origine 100 dans le processus de sommation 140. Le résultat de ce processus de sommation 140 est un nouvel audio de casque d’écoute modifié 150 qui élimine efficacement des effets de suppression de phase perceptibles.
[0022] Le processus décrit en relation avec la figure 1 peut être implémenté dans un système de traitement de données. En illustration plus avant, la figure 2 montre schématiquement un système de traitement de données configuré pour un procédé d’interruption de suppression de phase. Le système peut inclure un dispositif mobile 200, par exemple un ordiphone, une tablette ou un assistant numérique personnel. Le dispositif mobile 200 peut inclure au moins un processeur 230 et une mémoire 220. Le dispositif mobile 200 peut de surcroît inclure une circuiterie de communications cellulaires 210 agencée pour supporter des communications cellulaires dans le dispositif mobile 200, ainsi qu’une circuiterie de communications de données 240 agencée pour supporter des communications de données.
[0023] Un système d’exploitation 250 peut s’exécuter dans la mémoire 220 par le processeur 230 du dispositif mobile 200 et peut supporter l’exploitation d’un certain nombre de programmes d’ordinateur, dont un enregistreur de son 280. En outre, un programme de gestion d’affichage 260 peut s’exploiter par l’intermédiaire du système d’exploitation 250 à l’instar d’un programme de gestion audio 270. A noter qu’un module de traitement audio d’interruption de suppression de phase 300 peut être hébergé par le système d’exploitation 250. Le module de traitement audio d'interruption de suppression de phase 300 peut inclure un code de programme qui, lorsqu’il est exécuté dans la mémoire 220 par le système d’exploitation 250, peut agir pour interrompre des effets de suppression de phase par l’intermédiaire de la circuiterie de sortie audio de 265 d’un audio externe 225 émis par une source de haut-parleur externe 215.
[0024] A cet égard, le code de programme du module de traitement audio d’interruption de suppression de phase 300 est activé pour détecter un audio externe 225 fourni par une source de haut-parleur externe 215 par l’intermédiaire d’un microphone 275. Le code de programme du module de traitement audio d’interruption de suppression de phase 300 est apte à déterminer le volume de l’audio 225 émis par la source de haut-parleur externe 215 à l’aide du microphone 275. A l’aide de ces informations de volume, le code de programme du module de traitement audio d'interruption de suppression de phase 300 peut déterminer si le niveau UV du bruit acoustique appliqué provenant de l’audio 225 doit être monté ou baissé. Ces changements sont alors combinés avec l’audio d’origine 225 pour produire une nouvelle piste audio 285 qui n’a aucun effet de suppression de phase perceptible. L’audio 285 peut alors être joué par l’intermédiaire du haut-parleur 265 d’un dispositif mobile 200.
[0025] Dans encore une illustration supplémentaire de l’exploitation du module de traitement audio d’interruption de suppression de phase 300, la figure 3 est un organigramme illustrant un processus d’interruption d’effets de suppression de phase lors de l’utilisation de dispositifs de casque d’écoute. L’audio de casque d’écoute d’origine 305 est analysé par le code de programme qui détermine le niveau UV 310 de l’audio de casque d’écoute d’origine 305. Un organe de commande de niveau UV 320 ajuste alors le niveau UV de l’audio de casque d’écoute d’origine 305 ; pour une section calme de l’audio de casque d’écoute 305, le niveau UV est baissé ; pour des sections plus bruyantes de l’audio de casque d’écoute 305, le niveau UV est monté. Le changement de ces niveaux par l’organe de commande de niveau UV 320 produit un bruit rose 330. Le bruit rose 330 est alors ajouté à l’audio de casque d’écoute d’origine 305 dans un processus de sommation 340 pour produire un nouvel audio de casque d’écoute modifié 350. L’audio de casque d’écoute modifié 350 n’a aucun effet de suppression de phase perceptible.
[0026] La présente invention peut être intégrée au sein d’un système, d’un procédé, d’un produit-programme d’ordinateur ou de toute combinaison de ceux-ci. Le produitprogramme d’ordinateur peut inclure un ou des supports de stockage lisibles par ordinateur comportant des instructions de programme lisibles par ordinateur permettant d’amener un processeur à réaliser des aspects de la présente invention. Le support de stockage lisible par ordinateur peut être un dispositif tangible qui peut conserver et stocker des instructions pour une utilisation par un dispositif d’exécution d’instructions. Le support de stockage lisible par ordinateur peut être, par exemple, sans s’y limiter, un dispositif de stockage électronique, un dispositif de stockage magnétique, un dispositif de stockage optique, un dispositif de stockage électromagnétique, un dispositif de stockage à semi-conducteur, ou toute combinaison adéquate des éléments précédents.
[0027] Des instructions de programme lisibles par ordinateur décrites ici peuvent être téléchargées vers des dispositifs informatiques/de traitement respectifs depuis un support de stockage lisible par ordinateur ou vers un ordinateur externe ou un dispositif de stockage externe via un réseau. Les instructions de programme lisibles par ordinateur peuvent s’exécuter entièrement sur l’ordinateur de l’utilisateur, en partie sur l’ordinateur de l’utilisateur, sous forme de progiciel autonome, en partie sur l’ordinateur de l’utilisateur et en partie sur un ordinateur distant ou entièrement sur l’ordinateur ou serveur distant. Des aspects de la présente invention sont décrits ici en référence à des illustrations sous forme d’organigramme et/ou des schémas-blocs de procédés, des appareils (systèmes) et des produits-programmes d’ordinateur selon des modes de réalisation de l’invention. On comprendra que chaque bloc des illustrations sous forme d’organigramme et/ou de schémas-blocs, et des combinaisons de blocs dans les illustrations sous forme d’organigramme et/ou de schémas-blocs, peuvent être implémentés par des instructions de programme lisibles par ordinateur.
[0028] Ces instructions de programme lisibles par ordinateur peuvent être fournies à un processeur d’un ordinateur universel, d’un ordinateur spécialisé ou d’un autre appareil de traitement de données programmable pour produire une machine, de telle sorte que les instructions, qui s’exécutent via le processeur de l’ordinateur ou d’un autre appareil de traitement de données programmable, créent des moyens pour implémenter les fonctions/actions spécifiées dans l’organigramme et/ou le ou les blocs du schémabloc. Ces instructions de programme lisibles par ordinateur peuvent également être stockées dans un support de stockage lisible par ordinateur qui peut diriger un ordinateur, un appareil de traitement de données programmable, et/ou d’autres dispositifs pour fonctionner de manière particulière, pour que le support de stockage lisible par ordinateur renfermant des instructions inclue un article de fabrication incluant des instructions qui implémentent des aspects de la fonction/action spécifiée dans l’organigramme et/ou le ou les blocs du schéma-bloc.
[0029] Les instructions de programme lisibles par ordinateur peuvent également être chargées sur un ordinateur, un autre appareil de traitement de données programmable ou un autre dispositif pour amener une série d’étapes d’exploitation à être réalisées sur l’ordinateur, un autre appareil programmable ou un autre dispositif pour produire un processus implémenté par ordinateur, pour que les instructions qui s’exécutent sur l’ordinateur, un autre appareil programmable ou un autre dispositif implémentent les fonctions/actions spécifiées dans l’organigramme et/ou le ou les blocs du schéma-bloc.
[0030] L’organigramme et les schémas-blocs sur les figures illustrent l’architecture, la fonctionnalité et l’exploitation d’implémentations possibles de systèmes, de procédés et de produits-programmes d’ordinateur selon divers modes de réalisation de la présente invention. A cet égard, chaque bloc dans l’organigramme ou des schémas-blocs peut représenter un module, un segment ou une portion d’instructions, qui inclut une ou plusieurs instructions exécutables pour implémenter la ou les fonctions logiques spécifiées. Dans certaines implémentations alternatives, les fonctions notées dans le bloc peuvent apparaître dans un ordre autre que celui noté sur les figures. Par exemple, deux blocs montrés en succession peuvent, en fait, être exécutés sensiblement simultanément, ou bien les blocs peuvent parfois être exécutés dans l’ordre inverse, selon la fonctionnalité impliquée. On notera également que chaque bloc des schémasblocs et/ou de l’illustration en forme d’organigramme, et des combinaisons de blocs dans les schémas-blocs et/ou l’illustration sous forme d’organigramme, peuvent être implémentés par des systèmes à base de matériel spécial qui effectuent les fonctions ou actions spécifiées ou réalisent des combinaisons d’instructions de matériel et d’ordinateur spéciaux.
[0031] Enfin, la terminologie utilisée ici est destinée à décrire des modes de réalisation particuliers uniquement et n’est pas censée limiter l’invention. Telles qu’utilisées ici, les formes au singulier « un », « une » et « le », « la » sont censées inclure aussi les formes au pluriel également, sauf indication contraire et claire du contexte. On comprendra en outre que les termes « inclut » et/ou « incluant », lorsqu’ils sont utilisés dans ce mémoire, spécifient la présence de particularités, entiers, étapes, opérations, éléments et/ou composants énoncés, mais n’excluent pas la présence ou l’addition d’un ou de plusieurs autres particularités, entiers, étapes, opérations, éléments, composants et/ou de leurs groupes.
[0032] Les structures, matériaux, actions et équivalents correspondants de tous les moyens ou éléments étape plus fonction dans les revendications ci-dessous sont censés inclure tout structure, matériau ou action visant à réaliser la fonction en combinaison avec d’autres éléments revendiqués tels que spécifiquement revendiqués. La description de la présente invention a été présentée à titre d’illustration et de description, mais n’est pas censée être exhaustive ou limitée à l’invention sous la forme divulguée. De nombreuses modifications et variations apparaîtront à l’homme du métier sans s’écarter de la portée et de l’esprit de l’invention. Le mode de réalisation a été choisi et décrit afin d’expliquer au mieux les principes de l’invention et l’application pratique, et pour permettre à d’autres personnes de compétence ordinaire dans l’art de comprendre l’invention sous divers modes de réalisation avec diverses modifications telles qu’elles conviennent à l’utilisation particulière envisagée.
[0033] Ayant ainsi décrit l’invention de la présente demande en détail et en référence à des modes de réalisation de celle-ci, il apparaîtra que des modifications et variations sont possibles sans s’écarter de la portée de l’invention définie dans les revendications qui suivent.
Claims (10)
1. Procédé de prétraitement audio de casque d’écoute comprenant :
le stockage d’une piste audio dans une mémoire d’un dispositif informatique mobile ;
la réception dans un microphone du dispositif informatique mobile, d’un audio reproduit concomitamment ;
la synchronisation de la reproduction de la piste audio stockée avec l’audio reproduit concomitamment ;
l’acquisition d’un bruit acoustique ; et, la sommation du bruit acoustique acquis avec la reproduction synchronisée de la piste audio stockée afin de réduire des effets de suppression de phase sinon présents dans la reproduction synchronisée de la piste audio stockée.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le bruit acoustique est un bruit rose.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le bruit acoustique est un bruit de vibration.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’audio reproduit concomitamment est inclus comme une partie d’un film joué dans une salle de cinéma.
5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dispositif informatique mobile est un téléphone mobile.
6. Produit-programme d’ordinateur pour prétraitement audio de casque d’écoute, le produit-programme d’ordinateur comprenant :
un support de stockage lisible par ordinateur non transitoire comprenant un dispositif de mémoire intégrant un code de programme lisible par ordinateur, le code de programme lisible par ordinateur comprenant :
le stockage d’une piste audio dans une mémoire d’un dispositif informatique mobile ;
la réception dans un microphone du dispositif informatique mobile, d’un audio reproduit concomitamment ;
la synchronisation de la reproduction de la piste audio stockée avec l’audio reproduit concomitamment ;
l’acquisition d’un bruit acoustique ; et, la sommation du bruit acoustique acquis avec la reproduction synchronisée de la piste audio stockée afin de réduire des effets de suppression de phase sinon présents dans la reproduction synchronisée de la piste audio stockée.
7. Produit-programme d’ordinateur selon la revendication 6, dans lequel le bruit acoustique est un bruit rose.
8. Produit-programme d’ordinateur selon la revendication 6, dans lequel le bruit acoustique est un bruit de vibration.
9. Produit-programme d’ordinateur selon la revendication 6, dans lequel l’audio reproduit concomitamment est inclus comme une partie d’un film joué dans une salle de cinéma.
10. Produit-programme d’ordinateur selon la revendication 6, dans lequel le dispositif informatique mobile est un téléphone mobile.
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