FR3087075A1 - Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal - Google Patents

Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal Download PDF

Info

Publication number
FR3087075A1
FR3087075A1 FR1859283A FR1859283A FR3087075A1 FR 3087075 A1 FR3087075 A1 FR 3087075A1 FR 1859283 A FR1859283 A FR 1859283A FR 1859283 A FR1859283 A FR 1859283A FR 3087075 A1 FR3087075 A1 FR 3087075A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
filter
audio signal
signal
amplitude
predetermined frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1859283A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3087075B1 (fr
Inventor
Vu Hoang Co Thuy
Baptiste Vericel
Pierre Beurton
Eduardo MENDES
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Devialet SA
Original Assignee
Devialet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Devialet SA filed Critical Devialet SA
Priority to FR1859283A priority Critical patent/FR3087075B1/fr
Publication of FR3087075A1 publication Critical patent/FR3087075A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3087075B1 publication Critical patent/FR3087075B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16Automatic control
    • H03G5/165Equalizers; Volume or gain control in limited frequency bands
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/025Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/01Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de compensation comprenant : - une unité de duplication (34) d'un signal audio (Saudio) pour obtenir deux signaux audio identiques, - une première voie (36) de traitement du premier signal audio pour obtenir un signal audio compensé (Scompensé), la première voie (36) comprenant trois filtres (PN1, PN2, PN3) propres chacun à appliquer un gain variable sur une bande prédéterminée de fréquences du premier signal audio, et - une deuxième voie (38) de traitement du deuxième signal audio comprenant : • une unité (42) de détermination de l'amplitude de l'enveloppe sonore du deuxième signal audio, et • une unité (44) de calcul et de modification du gain variable de chaque filtre (PN1, PN2, PN3) en fonction de l'amplitude déterminée et des caractéristiques du filtre.

Description

Dispositif de compensation des différences de perception des fréquences d’un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal
La présente invention concerne un dispositif de compensation des différences de perception des fréquences d’un signal audio destiné à être restitué par un haut-parleur dans une enceinte en fonction du niveau sonore de restitution du signal. La présente invention concerne, également, une installation de restitution sonore comprenant un tel dispositif de compensation.
Un fichier audio est enregistré à un niveau sonore, dit niveau sonore d’enregistrement. Le niveau sonore d’un signal audio, aussi appelé puissance sonore, désigne l’amplitude du mouvement de vibration du son, ce qui correspond à l’amplitude de l’enveloppe sonore du signal audio.
Le fichier audio peut ensuite être écouté à différents niveaux sonores, supérieurs ou inférieurs au niveau sonore d’enregistrement.
Néanmoins, l’écoute d’un fichier audio à un niveau sonore différent du niveau d’enregistrement est susceptible d’engendrer une différence de perception des fréquences du signal audio. Typiquement, à faible volume, les sons graves et aigus sont atténués par rapport aux sons de fréquence intermédiaire, alors qu’à fort volume, les sons graves et aigus sont amplifiés par rapport aux sons de fréquence intermédiaire. Cela dégrade donc la perception auditive du signal audio restitué.
Il existe donc un besoin pour un dispositif permettant de préserver la qualité de la perception auditive du signal audio restitué quel que soit le niveau sonore de restitution du signal.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de compensation des différences de perception des fréquences d’un signal audio destiné à être restitué par un haut-parleur dans une enceinte en fonction du niveau sonore de restitution du signal, le dispositif comprenant :
- une entrée pour un signal audio à reproduire, le signal audio comprenant une enveloppe sonore représentative du niveau sonore de restitution du signal audio,
- une sortie de fourniture d’un signal audio compensé,
- une unité de duplication du signal audio à reproduire pour obtenir deux signaux audio identiques,
- une première voie de traitement du premier signal audio pour obtenir le signal audio compensé, la première voie comprenant au moins trois filtres, chaque filtre étant défini par des caractéristiques, chaque filtre étant propre à appliquer, à chaque instant, un gain variable sur une bande prédéterminée de fréquences du premier signal audio, la bande prédéterminée de fréquences de chaque filtre étant différente de la bande prédéterminée de fréquences des autres filtres, et
- une deuxième voie de traitement du deuxième signal audio, la deuxième voie comprenant :
• une unité de détermination, à chaque instant, de l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio, et • une unité de calcul et de modification, à chaque instant, du gain variable de chaque filtre de la première voie de traitement en fonction de l’amplitude déterminée et des caractéristiques du filtre.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de compensation comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- les caractéristiques de chaque filtre comprennent une amplitude de référence et un facteur multiplicatif propres au filtre, l’amplitude de référence et le facteur multiplicatif de chaque filtre étant déterminés en fonction d’un modèle de perception.
- le modèle de perception est un modèle des différences de perception des fréquences d’un signal sonore de référence en fonction du niveau sonore de restitution du signal sonore de référence.
- lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio est strictement supérieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre, le gain variable du premier filtre est calculé de sorte que le premier atténue le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre,
- du deuxième filtre, le gain variable du deuxième filtre est calculé de sorte que le deuxième filtre amplifie le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre, et
- du troisième filtre, le gain variable du troisième filtre est calculé de sorte que le troisième filtre atténue le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre.
- lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio est strictement inférieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre, le gain variable du premier filtre est calculé de sorte que le premier filtre amplifie le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre,
- du deuxième filtre, le gain variable du deuxième filtre est calculé de sorte que le deuxième filtre atténue le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre, et
- du troisième filtre, le gain variable du troisième filtre est calculé de sorte que le troisième filtre amplifie le premier signal audio sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre.
- la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre est centrée sur une première fréquence, la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre étant centrée sur une deuxième fréquence, la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre étant centrée sur une troisième fréquence, la première fréquence étant strictement inférieure à la deuxième fréquence et à la troisième fréquence, la deuxième fréquence étant strictement inférieure à la troisième fréquence.
- la première fréquence est comprise entre 10 Hz et 1000 Hz, la deuxième fréquence étant comprise entre 1000 Hz et 6000 Hz, la troisième fréquence étant comprise entre 6000 Hz et 15 000 Hz.
- la deuxième voie de traitement comprend, en amont de l’unité de détermination, une unité de filtrage des fréquences du deuxième signal audio non comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences ou d’amplification des fréquences du deuxième signal audio comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences.
- lorsque le signal audio à reproduire est un signal stéréophonique, le signal audio se décompose en deux sous-signaux distincts destinés à être restitués par des canaux de restitution distincts, chaque sous-signal comprenant une enveloppe sonore, l’unité de détermination étant propre à déterminer l’amplitude, dite amplitude stéréophonique, de l’enveloppe sonore de chaque sous-signal, l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio étant le maximum des amplitudes stéréophoniques déterminées.
La présente invention concerne, également, une installation de restitution sonore comprenant un haut-parleur dans une enceinte et un dispositif de compensation tel que décrit précédemment.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :
-Figure 1, une vue schématique d’une installation de restitution sonore comprenant un haut-parleur dans une enceinte et un dispositif de compensation, et
- Figure 2, une vue schématique du dispositif de compensation de la figure 1.
Une installation de restitution sonore 10 est illustrée par la figure 1.
L’installation 10 comporte, comme connu en soi, une source 12 de production d’un signal audio Saudi0, tel qu’un lecteur de disque numérique relié à un haut-parleur 14 dans une enceinte, au travers d’un amplificateur en tension 16. Le haut-parleur 14 et l’amplificateur 16 sont commandés par un dispositif de commande 21. En outre, un dispositif de compensation 22 propre à fournir un signal audio compensé SCOmpensé est disposé entre la source audio 12 et le dispositif de commande 21.
Suivant un mode particulier de réalisation, une boucle 23 de mesure d’une grandeur physique, telle que la température du circuit magnétique du haut-parleur 14 ou l’intensité circulant dans la bobine du haut-parleur 14, est prévue entre le haut-parleur 14 et le dispositif de commande 21.
Le dispositif de commande 21 est disposé en entrée de l’amplificateur 16.
Le dispositif de commande 21 est propre à recevoir en entrée le signal audio compensé Scompensé en provenance du dispositif de compensation 22 et à fournir en sortie un signal de commande Scommande du haut-parleur 14, aussi appelé signal d’excitation. Dans un mode de réalisation préféré, le haut-parleur 14 est piloté en tension et le signal de commande Scommande est une tension.
Par exemple, le signal de commande Scommande est adapté pour tenir compte de la non-linéarité du haut-parleur 14 et pour limiter les déplacements excessifs de la membrane du haut-parleur 14.
Un exemple de dispositif de commande 21 est décrit dans la demande FR 3 018 025 A.
Le dispositif de compensation 22 est configuré pour compenser les différences de perception des fréquences du signal audio Saudi0 lors de sa restitution par le hautparleur 14 en fonction du niveau sonore de restitution du signal audio Saudi0.
Le dispositif de compensation 22 dont un exemple de structure détaillée est illustrée par la figure 2, est disposé en sortie de la source 12. Dans l’exemple illustré par la figure 1, le dispositif de compensation 22 est disposé en entrée du dispositif de commande 21.
En variante, d’autres modules de traitement d’un signal audio, tels que le modèle désiré décrit dans la demande FR 3 018 025 A, sont agencés entre le dispositif de compensation 22 et le dispositif de commande 21.
Dans l’exemple illustré par la figure 2, le dispositif de compensation 22 comprend une entrée 30 pour le signal audio Saudi0 en provenance de la source 12 et une sortie 31 de fourniture du signal audio compensé Scompensé. Le dispositif de compensation 22 comprend, également, une unité 34 de duplication du signal audio Saudi0, une première voie de traitement 36 et une deuxième voie de traitement 38.
Le signal audio SaUdio comprend une enveloppe sonore. L’enveloppe sonore est représentative du niveau sonore de restitution du signal audio SaUdio· L’enveloppe sonore est définie par une amplitude.
Le signal audio Saudi0 comprend, également, une énergie moyenne.
L’unité de duplication 34 est propre à dupliquer le signal audio Saudi0 à reproduire pour obtenir deux signaux audio SaudiOi et Saudi02 identiques.
La première voie de traitement 36 est configurée pour traiter, à chaque instant, le premier signal audio Saudioi pour obtenir le signal audio compensé Scompensé.
La première voie de traitement 36 comprend au moins trois filtres successifs PN1, PN2, PN3. En variante, les filtres PN1, PN2, PN3 sont agencés dans un ordre différent les uns par rapport aux autres.
Chaque filtre PN1, PN2, PN3 est propre à appliquer, à chaque instant, un gain variable G sur une bande prédéterminée de fréquences du premier signal audio Saudio1.
La bande prédéterminée de fréquences de chaque filtre PN1, PN2, PN3 est différente de la bande prédéterminée de fréquences des autres filtres PN1, PN2, PN3.
La bande prédéterminée de fréquences du premier filtre PN1 est centrée sur une première fréquence f1. La bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre PN2 est centrée sur une deuxième fréquence f2. La bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre PN3 est centrée sur une troisième fréquence f3. La première fréquence f1 est strictement inférieure à la deuxième fréquence f2 et à la troisième fréquence f3. La deuxième fréquence f2 est strictement inférieure à la troisième fréquence f3.
La première fréquence f1 est, par exemple, comprise entre 10 Hz et 1000 Hz (fréquences graves). La deuxième fréquence f2 est, par exemple, comprise entre 1000 Hz et 6000 Hz (fréquences intermédiaires). La troisième fréquence f3 est, par exemple, comprise entre 6000 Hz et 15 000 Hz (fréquences aigues).
Par exemple, les bandes prédéterminées de fréquences sont des bandes consécutives qui ne se recouvrent pas.
En variante, les bandes prédéterminées de fréquences se recouvrent.
Chaque filtre PN1, PN2, PN3 est défini par des caractéristiques. Les caractéristiques de chaque filtre comprennent une amplitude de référence et un facteur multiplicatif propres au filtre. L’amplitude de référence et le facteur multiplicatif de chaque filtre sont déterminés en fonction d’un modèle de perception.
Le modèle de perception est un modèle des différences de perception des fréquences d’un signal sonore de référence en fonction du niveau sonore de restitution du signal sonore de référence. Typiquement, un tel modèle peut être représenté sous la forme d’un graphique de courbes iso-perception avec en abscisses la fréquence et en ordonnées la puissance sonore. Les courbes iso-perception sont, par exemple, telles que définies dans la norme ISO 226 : 2003.
L’amplitude de référence de chaque filtre définit un seuil en-dessous duquel le filtre est propre à atténuer, respectivement à amplifier, le signal audio SaUdio et au-dessus duquel le filtre est propre à amplifier, respectivement à atténuer, le signal audio Saudi0. L’amplitude de référence est, par exemple, déterminée expérimentalement.
Le coefficient multiplicatif définit le degré de l’atténuation ou de l’amplification effectuée par chaque filtre. Par exemple, le coefficient multiplicatif de chaque filtre est choisi de sorte que le filtre modifie le deuxième signal audio Saudio2 pour correspondre aux courbes iso-perception.
Par exemple, au moins un ou chaque filtre PN1, PN2, PN3 est un filtre, dit filtre « peak-notch >> (traduit en français par « écrêteur /coupe bande ») propre à atténuer ou à amplifier un signal seulement sur l’intervalle prédéterminé de fréquences du filtre. La fonction de transfert T de chaque filtre est, par exemple, donnée par la formule suivante :
T = 1 + G * PB
OÙ :
• G désigne le gain variable de chaque filtre, et • PB désigne un filtre passe-bande sur lequel s’applique le gain G.
La deuxième voie de traitement 38 est configurée pour traiter, à chaque instant, le deuxième signal audio Saudio2 pour obtenir le gain variable G de chaque filtre PN1, PN2, PN3 de la première voie de traitement 36.
Dans l’exemple illustré par la figure 2, la deuxième voie de traitement 38 comprend, disposés successivement en série, une unité de filtrage 40, une unité de détermination 42 et une unité de calcul 44.
L’unité de filtrage 40 est optionnelle.
L’unité de filtrage 40 est, par exemple, configurée pour filtrer, à chaque instant, des fréquences du deuxième signal audio Saudio2 non comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences [fmin, fmax]. Cela permet de limiter la reproduction des fréquences excessivement basses ou excessivement élevées, et ainsi d’éviter des déplacements de la membrane du haut-parleur 14 hors des plages préconisées par le fabricant.
Dans un autre exemple, l’unité de filtrage 40 est configurée pour amplifier les fréquences du deuxième signal audio Saudio2 comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquence. Cela permet de donner plus de poids à une plage de fréquence spécifique qui constitue alors la plage de fréquence d’intérêt pour les traitements appliqués par le dispositif de compensation 22.
L’unité de détermination 42 est configurée pour déterminer, à chaque instant, l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio SaUdio2, éventuellement filtré ou amplifié par l’unité de filtrage 40.
Dans un mode de réalisation spécifique, le signal audio Saudi0 à reproduire est un signal stéréophonique (ou son stéréophonique). Ainsi, le signal audio Saudi0 se décompose en deux sous-signaux distincts (voies gauche et droite) destinés à être restitués par des canaux de restitution distincts du haut-parleur 14, chaque sous-signal comprenant une enveloppe sonore. Dans ce mode de réalisation spécifique, l’unité de détermination 42 est propre à déterminer l’amplitude, dite amplitude stéréophonique, de l’enveloppe sonore de chaque sous-signal. L’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio Saudio2 est le maximum des amplitudes stéréophoniques déterminées.
L’unité de calcul 44 est configurée pour déterminer, à chaque instant, le gain variable G de chaque filtre de la première voie de traitement 36 en fonction de l’amplitude déterminée et des caractéristiques du filtre, notamment de l’amplitude de référence et du coefficient multiplicatif du filtre.
Dans un exemple de mode de réalisation, lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio Saudi02 est strictement supérieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre PN1, le gain variable G du premier filtre PN1 est calculé de sorte que le premier filtre PN1 atténue le premier signal audio Saudioi sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre PN1,
- du deuxième filtre PN2, le gain variable G du deuxième filtre PN2 est calculé de sorte que le deuxième filtre PN2 amplifie le premier signal audio Saudioi sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre PN2, et
- du troisième filtre PN3, le gain variable G du troisième filtre PN3 est calculé de sorte que le troisième filtre PN3 atténue le premier signal audio Saudioi sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre PN3.
Lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio Saudio2 est strictement inférieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre PN1, le gain variable G du premier filtre PN1 est calculé de sorte que le premier filtre PN1 amplifie le premier signal audio Saudio1 sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre PN1,
- du deuxième filtre PN2, le gain variable G du deuxième filtre PN2 est calculé de sorte que le deuxième filtre PN2 atténue le premier signal audio Saudio1 sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre PN2, et
- du troisième filtre PN3, le gain variable G du troisième filtre PN3 est calculé de sorte que le troisième filtre PN3 amplifie le premier signal audio SaUdioi sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre PN3.
Pour chaque filtre PN1,PN2, PN3, lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio Saudi02 est égale à l’amplitude de référence, le gain variable G du filtre PN1, PN2, PN3 est calculé de sorte à laisser le premier signal audio Saudioi inchangé sur la bande prédéterminée de fréquences du filtre PN1, PN2, PN3.
Par exemple, le gain variable G de chaque filtre est donné par la formule suivante :
G = (A — ArefPN} * CPN
Où :
• A désigne l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio Saudio2!
• ArefpN désigne l’amplitude de référence du filtre PN, et • CPN désigne le coefficient multiplicatif propre au filtre PN.
L’unité de calcul 44 est, également, configurée pour modifier, à chaque instant, le gain variable G de chaque filtre de la première voie de traitement 36.
Un exemple de fonctionnement du dispositif de compensation 22 va maintenant être décrit.
Initialement, le dispositif de compensation 22 reçoit en entrée le signal audio Saudi0 à reproduire.
L’unité de duplication 34 duplique alors le signal audio Saudi0 à reproduire pour obtenir deux signaux audio Saudioi et Saudio2 identiques.
La deuxième voie de traitement 38 traite, à chaque instant, le deuxième signal audio Saudio2 pour obtenir le gain variable G de chaque filtre PN1, PN2, PN3 de la première voie de traitement 36.
Pour cela, optionnellement, l’unité de filtrage 40 effectue un filtrage des fréquences du deuxième signal audio Saudio2 non comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences [fmin, fmax].
L’unité de détermination 42 détermine, ensuite, l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio Saudi02, éventuellement filtré par l’unité de filtrage 40.
Lorsque le signal audio Saudi0 est un signal stéréophonique, l’unité de détermination 42 détermine l’amplitude, dite amplitude stéréophonique, de l’enveloppe sonore de chaque sous-signal. L’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio Saudio2 est le maximum des amplitudes stéréophoniques déterminées.
L’unité de calcul 44 détermine alors le gain variable G de chaque filtre de la première voie de traitement 36 en fonction de l’amplitude déterminée et des caractéristiques du filtre, notamment de l’amplitude de référence et du coefficient multiplicatif du filtre.
Puis, l’unité de calcul 44 modifie le gain variable G de chaque filtre de la première voie de traitement 36.
En parallèle, la première voie de traitement 36 traite, à chaque instant, le premier signal audio SaUdioi pour obtenir le signal audio compensé SCOmpensé fourni en sortie 31 du dispositif de compensation 22.
Pour cela, les trois filtres PN1, PN2, PN3 de la première voie de traitement 36 appliquent chacun un gain variable G sur une bande prédéterminée de fréquences du 10 premier signal audio Saudio1.
Ainsi, le dispositif de compensation 22 permet de compenser les différences de perception des fréquences d’un signal audio Saudi0 à restituer en fonction du niveau sonore de restitution du signal. Pour cela, trois filtres de gain variable G sont utilisés pour amplifier ou atténuer le signal audio Saudi0 sur des bandes de fréquences distinctes. Les 15 gains variables des filtres sont calculés en temps réel en fonction du niveau sonore de restitution du signal.

Claims (10)

10 REVENDICATIONS
1Dispositif (22) de compensation des différences de perception des fréquences d’un signal audio destiné à être restitué par un haut-parleur (14) dans une enceinte en fonction du niveau sonore de restitution du signal, le dispositif (22) comprenant :
- une entrée (30) pour un signal audio (SaUdio) à reproduire, le signal audio (Saudi0) comprenant une enveloppe sonore représentative du niveau sonore de restitution du signal audio (Saudi0),
- une sortie (31) de fourniture d’un signal audio compensé (Scompensé),
- une unité de duplication (34) du signal audio (Saudi0) à reproduire pour obtenir deux signaux audio (Saudioi,Saudio2) identiques,
- une première voie (36) de traitement du premier signal audio (Saudio1) pour obtenir le signal audio compensé (Scompensé), la première voie (36) comprenant au moins trois filtres (PN1, PN2, PN3), chaque filtre (PN1, PN2, PN3) étant défini par des caractéristiques, chaque filtre (PN1, PN2, PN3) étant propre à appliquer, à chaque instant, un gain variable (G) sur une bande prédéterminée de fréquences du premier signal audio (Saudioi), la bande prédéterminée de fréquences de chaque filtre (PN1, PN2, PN3) étant différente de la bande prédéterminée de fréquences des autres filtres (PN1, PN2, PN3), et
- une deuxième voie (38) de traitement du deuxième signal audio (Saudio2), la deuxième voie (38) comprenant :
• une unité (42) de détermination, à chaque instant, de l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio (Saudio2), et • une unité (44) de calcul et de modification, à chaque instant, du gain variable (G) de chaque filtre (PN1, PN2, PN3) de la première voie de traitement (36) en fonction de l’amplitude déterminée et des caractéristiques du filtre (PN1, PN2, PN3).
2,- Dispositif (22) selon la revendication 1, dans lequel les caractéristiques de chaque filtre (PN1, PN2, PN3) comprennent une amplitude de référence et un facteur multiplicatif propres au filtre (PN1, PN2, PN3), l’amplitude de référence et le facteur multiplicatif de chaque filtre (PN1, PN2, PN3) étant déterminés en fonction d’un modèle de perception.
3. - Dispositif (22) selon la revendication 2, dans lequel le modèle de perception est un modèle des différences de perception des fréquences d’un signal sonore de référence en fonction du niveau sonore de restitution du signal sonore de référence.
4. - Dispositif (22) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio (SaUdio2) est strictement supérieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre (PN1), le gain variable (G) du premier filtre (PN1) est calculé de sorte que le premier (PN1) atténue le premier signal audio (Saudio1) sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre (PN1),
- du deuxième filtre (PN2), le gain variable (G) du deuxième filtre (PN2) est calculé de sorte que le deuxième filtre (PN2) amplifie le premier signal audio (Saudio1) sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre (PN2), et
- du troisième filtre (PN3), le gain variable (G) du troisième filtre (PN3) est calculé de sorte que le troisième filtre (PN3) atténue le premier signal audio (Saudio1) sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre (PN3).
5. - Dispositif (22) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel lorsque l’amplitude déterminée pour le deuxième signal audio (Saudi02) est strictement inférieure à l’amplitude de référence :
- du premier filtre (PN1), le gain variable (G) du premier filtre (PN1) est calculé de sorte que le premier filtre (PN1) amplifie le premier signal audio (Saudioi) sur la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre (PN1),
- du deuxième filtre (PN2), le gain variable (G) du deuxième filtre (PN2) est calculé de sorte que le deuxième filtre (PN2) atténue le premier signal audio (Saudioi) sur la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre (PN2), et
- du troisième filtre (PN3), le gain variable (G) du troisième filtre (PN3) est calculé de sorte que le troisième filtre (PN3) amplifie le premier signal audio (Saudio1) sur la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre (PN3).
6. - Dispositif (22) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la bande prédéterminée de fréquences du premier filtre (PN1) est centrée sur une première fréquence (f1), la bande prédéterminée de fréquences du deuxième filtre (PN2) étant centrée sur une deuxième fréquence (f2), la bande prédéterminée de fréquences du troisième filtre (PN3) étant centrée sur une troisième fréquence (f3), la première fréquence (f1) étant strictement inférieure à la deuxième fréquence (f2) et à la troisième
12 fréquence (f3), la deuxième fréquence (f2) étant strictement inférieure à la troisième fréquence (f3).
7. - Dispositif (22) selon la revendication 6, dans lequel la première fréquence (f1) est comprise entre 10 Hz et 1000 Hz, la deuxième fréquence (f2) étant comprise entre 1000 Hz et 6000 Hz, la troisième fréquence (f3) étant comprise entre 6000 Hz et 15 000 Hz.
8. - Dispositif (22) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la deuxième voie de traitement (38) comprend, en amont de l’unité de détermination (42), une unité (40) de filtrage des fréquences du deuxième signal audio (Saudio2) non comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences ([fmin, fmax]) ou d’amplification des fréquences du deuxième signal audio (Saudio2) comprises dans un intervalle prédéterminé de fréquences.
9. - Dispositif (22) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel lorsque le signal audio (Saudi0) à reproduire est un signal stéréophonique, le signal audio (Saudi0) se décompose en deux sous-signaux distincts destinés à être restitués par des canaux de restitution distincts, chaque sous-signal comprenant une enveloppe sonore, l’unité de détermination (42) étant propre à déterminer l’amplitude, dite amplitude stéréophonique, de l’enveloppe sonore de chaque sous-signal, l’amplitude de l’enveloppe sonore du deuxième signal audio (Saudio2) étant le maximum des amplitudes stéréophoniques déterminées.
10. - Installation de restitution sonore (10) comprenant un haut-parleur (14) dans une enceinte et un dispositif de compensation (22) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
FR1859283A 2018-10-08 2018-10-08 Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal Active FR3087075B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1859283A FR3087075B1 (fr) 2018-10-08 2018-10-08 Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1859283A FR3087075B1 (fr) 2018-10-08 2018-10-08 Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3087075A1 true FR3087075A1 (fr) 2020-04-10
FR3087075B1 FR3087075B1 (fr) 2022-02-25

Family

ID=65244168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1859283A Active FR3087075B1 (fr) 2018-10-08 2018-10-08 Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3087075B1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008085330A1 (fr) * 2007-01-03 2008-07-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Commande de volume de compensation de sonie numérique/analogique hybride
FR3018025A1 (fr) 2014-02-26 2015-08-28 Devialet Dispositif de commande d'un haut-parleur
EP3148075A2 (fr) * 2015-09-13 2017-03-29 Guoguang Electric Company Limited Compensation de signal audio sur la base du niveau de bruit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008085330A1 (fr) * 2007-01-03 2008-07-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Commande de volume de compensation de sonie numérique/analogique hybride
FR3018025A1 (fr) 2014-02-26 2015-08-28 Devialet Dispositif de commande d'un haut-parleur
EP3148075A2 (fr) * 2015-09-13 2017-03-29 Guoguang Electric Company Limited Compensation de signal audio sur la base du niveau de bruit

Also Published As

Publication number Publication date
FR3087075B1 (fr) 2022-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5602309B2 (ja) オーディオ信号の臨界周波数帯域における歪みを制御する方法とシステム
CA2337176C (fr) Procede d'ajustement du volume sonore d'un enregistrement sonore numerique
KR910006321B1 (ko) 스테레오 증강 시스템 및 방법
JP4082712B2 (ja) ダイナミックバスブースト装置および方法
EP2571286B1 (fr) Procédé de renforcement des fréquences graves dans un signal audio numérique
FR2473233A1 (fr) Systeme d'egalisation perfectionne
CN113891205B (zh) 一种补偿耳机泄漏的主动降噪方法、装置及耳机
JP2011522500A (ja) 音響再生システム、キャリア、補正プロファイルを生成するための方法、および音響再生法
US20090060209A1 (en) Audio-signal processing apparatus and method
US20040002781A1 (en) Methods and apparatuses for adjusting sonic balace in audio reproduction systems
JP2004521574A (ja) 知覚的な低周波増強を備えた狭帯域音声信号伝送システム
JP2012023688A (ja) 信号処理装置、半導体チップ、信号処理システム、及び信号処理方法
US20190075395A1 (en) Speaker Distortion Reduction
FR3087075A1 (fr) Dispositif de compensation des differences de perception des frequences d'un signal audio en fonction du niveau sonore de restitution du signal
EP3050319B1 (fr) Equipement de restitution sonore audio haute fidélité
EP3637792B1 (fr) Dispositif de commande d'un haut-parleur et installation de restitution sonore associée
KR20050089187A (ko) 오디오 기기에서의 스피커 특성 보상장치 및 방법
EP0841836A2 (fr) Dispositif d'égalisation/filtrage dynamique
US20130102259A1 (en) Apparatus and method for preventing acoustic shock of portable terminal
FR2890480A1 (fr) Procede et dispositif de correction active des proprietes acoustiques d'une zone d'ecoute d'un espace sonore
JP2019161334A (ja) 音声処理装置
JP3200498B2 (ja) ネットワークゲイン自動設定装置
CA2974156C (fr) Amplificateur a reglage de niveau sonore automatique
JP5346350B2 (ja) 反響消去装置とその方法とプログラム
FR2517496A1 (fr) Perfectionnements a des montages permettant de modifier une gamme dynamique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20200410

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6