WO2002082106A1 - Procede et dispositif d'analyse d'un signal audio numerique - Google Patents

Procede et dispositif d'analyse d'un signal audio numerique Download PDF

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WO2002082106A1
WO2002082106A1 PCT/FR2002/001107 FR0201107W WO02082106A1 WO 2002082106 A1 WO2002082106 A1 WO 2002082106A1 FR 0201107 W FR0201107 W FR 0201107W WO 02082106 A1 WO02082106 A1 WO 02082106A1
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Sacha Vrazic
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Sigtone S.A.
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
    • G01R23/167—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters with digital filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264—Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0266—Filter banks

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the analysis of a digital audio signal usable for the recognition of musical notes present in a sound, audio or musical signal.
  • Document FR-A-2,648,566 discloses a method and a device for measuring frequency peaks contained in the spectrum of an analog signal, by threshold comparator.
  • the instants of passage of the signal are determined and stored by a given threshold value using a threshold comparator, a clock and a random access memory.
  • the location of the frequency peaks contained in the spectrum of the analyzed signal is determined.
  • a filter bank is produced for a very wide frequency range, for example a bandwidth of a octave or higher.
  • Music notes are located by detecting their frequency, using the so-called PITCH TRACKING method.
  • This technique has the problem of having a low reliability in particular by the fact that the additional step of PITCH TRACKING is present.
  • the present invention overcomes the drawbacks of the techniques known up to now, and has the advantage for this of presenting a method and a device provided with high reliability.
  • Another advantage of the invention is to be adaptable to any type of musical instrument, since the frequency range to be analyzed can be adapted according to the range of the instrument. This implementation is also done in real time.
  • the present invention relates to a method for analyzing a digital audio signal usable for recognizing musical notes present in a sound, audio or musical signal, characterized by the fact that: - filters with bandwidth widths are created distinct, each corresponding to a frequency interval including the frequency of a single musical note to be recognized, the whole covering the frequency range to be analyzed;
  • the digital audio signal is filtered using the filters created organized in a bank to break down the digital audio signal into as many output signals as there are filters present in the bank, each of the output signals corresponding to a musical note to be recognized in order to project the digital audio signal in a time-frequency basis.
  • each filter corresponds to a frequency interval symmetrical with the frequency of the musical note to be recognized.
  • a preliminary filtering of the digital audio signal is carried out by a finite impulse response filter - a digital audio signal is sub-sampled to reduce its bit rate, the sub-sampling being a function of the frequency range to be analyzed.
  • the digital audio signal is obtained by acquisition of a sound signal by microphone and sampling.
  • the group time of each filter is compensated by a pure delay filter of suitable value.
  • the invention also relates to a device for analyzing a digital audio signal usable for recognizing musical notes present in a sound, audio or musical signal, characterized in that it comprises a bank of filters in each of which the digital audio signal is injected at the input, said filters having different bandwidths but covering the entire frequency range to be analyzed, each bandwidth including the frequency of a single musical note, to decompose the audio signal digital in as many output signals as musical notes to be recognized, in order to carry out a projection of the digital audio signal in a time-frequency basis.
  • It includes a quantizer for determining the width of the passband of each filter in the bench so that each filter corresponds to one and only one musical note.
  • the quantizer is made up of means for calculating the frequency of each musical note in the frequency range to be analyzed and frequency thresholds separating two consecutive notes to assign to each filter a bandwidth between two consecutive frequency thresholds and including the frequency of a note
  • the subsampler for the prior reduction of the audio-digital signal bit rate, the subsampling being a function of the frequency range to be analyzed,
  • Figure 1 is a block diagram of the device according to the invention in a particular embodiment.
  • FIG. 2 illustrates the distribution of the passbands of the bank filters in the frequency range to be analyzed.
  • FIG. 3 shows the frequency representation of the filtering device according to the invention.
  • FIG. 4 shows an example of an audio signal evolving over time, then, successively, two output signals corresponding to two filtering channels each revealing a musical note.
  • the method according to the invention begins with an acquisition of a sound signal A by means of a microphone 1, then with a digitization of the audio electrical signal B thus obtained by means of a sampler 2 .
  • the sampler 2 delivers a digital audio signal C.
  • the digital signal C can be obtained from other sources and in particular from a compact digital disk, a computer file or any other source. .
  • sampling frequency of sampler 2 may be the standard frequency for audio compact discs, that is to say 44.1 kHz.
  • the digital audio signal C is then filtered using a finite impulse response filter constituting anti-aliasing filtering (known by the term anti-aliasing).
  • This first processing of the signal C is followed by the filter 3 by a sub-sampling at the level of a sub-sampler marked 4 in FIG. 1.
  • sub-sampling is to reduce the bit rate of the signal to be processed and its parameters depend on the range of the musical instrument or the range of frequencies to be analyzed, in order to respect the frequency of NYQUIST.
  • the impulse response of filter 3 depends on the sub-sampling rate used, and therefore on the range of frequencies to be analyzed.
  • E is called the signal coming from the sub-sampler 4 which is the working signal usable for the step of filtering by filter bank which will be described below.
  • the working signal E is then processed by a filter bank 5 composed by a plurality of filters 7 whose bandwidth is distinct and predetermined, and adapted to cover the entire frequency range to be analyzed.
  • the frequency range to be analyzed corresponds to the range of the instrument.
  • the passband widths of each filter 7 they are determined to include the frequency fi of a note without interfering with the frequency of other notes.
  • each filter 7 is associated with a note in the frequency range to be analyzed.
  • the working signal E is decomposed or projected through the filter bank 5, in order to obtain output signals Fi each revealing the time and frequency location of a musical note.
  • each filter 7 is important and is achieved by determining the order of each of the filters 7.
  • the bandwidth of each filter 7 is determined by a chromatic quantizer 6 capable of fixing the terminals of the bandwidth of the filter 7.
  • the bandwidth of a filter 7 includes the frequency fi of the musical note associated with it. It is constructed by a quarter-tone interval on either side of the frequency fi for recognition of 12 notes per octave. More specifically, Figure 2 gives an illustration of bandwidths as a function of frequency.
  • the thresholds of each filter are determined by arithmetic mean of the frequencies of two successive notes.
  • the thresholds are then defined by: fi + fi + l
  • y ⁇ is a threshold of rank i and fj and f i + 1 the frequencies of two successive notes of rank i and i + 1.
  • the quantizer determines the thresholds up to the maximum frequency of the frequency range to be analyzed.
  • These two octaves include 24 notes requiring the calculation of the parameters of 24 filters whose bandwidths are obtained by the chromatic quantizer 6.
  • the filters 7 are CHEBYCHEV type I filters of order 10.
  • the order of the filter is adapted as a function of the instrument and of the sub-sampling rate.
  • This type of filter is by analog origin and it is therefore necessary to calculate its digital equivalent for a software implementation, which does not exclude 0 a hardware implementation.
  • the index j indicates the channel number, that is to say the note to be analyzed and a and b are the coefficients of the filters.
  • a decomposition of the digital audio signal C is obtained into a wavelet packet, each channel obtained corresponding to a musical note.
  • This delay compensation is carried out by means of a delay compensator filter 80 positioned after the filter bank 5.
  • the value of the pure delay filter 8 corresponding to each filter 7 is determined as a function of the theoretical group time of the filter 7.
  • FIG. 3 An example of frequency representation of the device according to the invention is given in FIG. 3.
  • the first graph is an illustration of the evolution of the amplitude of the signal (in decibel) as a function of frequency.
  • the second graph is an illustration of the evolution of the phase (in degrees) as a function of frequency.
  • the number and the parameters of the filters 7 are adapted to the frequency range to be analyzed.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'analyse d'un signal audio numérique (C) utilisable pour la reconnaissance des notes de musique présentes dans un signal sonore, audio ou musical. Selon l'invention: on crée des filtres (7) présentant des largeurs de bande passante distinctes correspondant chacune à un intervalle de fréquence incluant la fréquence (fi) d'une note de musique unique à reconnaître, l'ensemble couvrant la gamme fréquentielle à analyser; on filtre le signal audio numérique (C) en utilisant les filtres créés organisés en banc (5) pour décomposer le signal audio numérique (C) en autant de signaux de sorties que de filtres (7) présents dans le banc (5), chacun des signaux de sortie (Fi) correspondant à une note de musique à reconnaître afin de réaliser une projection du signal audio numérique (C) dans une base temps-fréquence.

Description

Procédé et dispositif d'analyse d'un signal audio numérique
La présente invention concerne un procédé ainsi qu'un dispositif pour l'analyse d'un signal audio numérique utilisable pour la reconnaissance de notes de musique présentes dans un signale sonore, audio ou musical.
Elle trouvera son application particulièrement dans le domaine de la transcription automatique de signaux sonores, audio et musicaux en particulier pour la construction de partitions lorsqu'un musicien joue de son instrument, mais également l'indexation et la reconnaissance automatique de signaux audio.
Elle aussi applicable à tous types de signaux issus de disques, de fichiers informatiques ou de tout autre support de données, mais également aux signaux issus d'une acquisition temps-réel (via microphone ou autre capteur). On connaît du document du document FR-A-2.648.566 un procédé et un dispositif de mesures de pics de fréquence contenues dans le spectre d'un signal analogique, par comparateur à seuil.
Selon ce document, on détermine et on stocke les instants de passage du signal par une valeur de seuil donnée à l'aide d'un comparateur de seuil, d'une horloge et d'une mémoire vive.
Par calcul, on détermine la localisation des pics de fréquence contenus dans le spectre du signal analysé.
D'une façon générale, selon l'état de la technique, on réalise un banc de filtres pour une très large étendue de fréquence, par exemple une bande passante d'un octave ou plus. Les notes de musique sont localisées par détection de leur fréquence, par la méthode dite du PITCH TRACKING.
Cette technique a le problème de présenter une faible fiabilité notamment par le fait que l'étape additionnelle du PITCH TRACKING est présente. La présente invention permet de remédier aux inconvénients des techniques connues jusqu'à présent, et a l'avantage pour ce faire de présenter un procédé et un dispositif pourvus d'une grande fiabilité.
En effet, on obtient une meilleure précision dans la localisation des notes, tant dans l'espace qu'en fréquence, par le fait qu'on associe un signal à chaque note dont on connaît l'évolution temporelle. Aucune ambiguïté ne peut subsister.
Un autre avantage de l'invention est d'être adaptable à tout type d'instrument de musique, puisqu'on peut adapter la gamme de fréquence à analyser en fonction de la tessiture de l'instrument. Cette implémentation s'effectue d'ailleurs en temps réel.
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui présente un mode de réalisation détaillée de l'invention qui n'en est cependant pas limitatif.
La présente invention concerne un procédé d'analyse d'un signal audio numérique utilisable pour la reconnaissance des notes de musique présentes dans un signal sonore, audio ou musical, caractérisé par le fait que : - on crée des filtres présentant des largeurs de bande passante distinctes correspondant chacune à un intervalle de fréquence incluant la fréquence d'une note de musique unique à reconnaître, l'ensemble couvrant la gamme fréquentielle à analyser ;
- on filtre le signal audio numérique en utilisant les filtres créés organisés en banc pour décomposer le signal audio numérique en autant de signaux de sorties que de filtres présents dans le banc, chacun des signaux de sortie correspondant à une note de musique à reconnaître afin de réaliser une projection du signal audio numérique dans une base temps- fréquence. Selon des variantes préférées de ce procédé :
- la largeur de bande passante de chaque filtre correspond à un intervalle de fréquence symétrique de la fréquence de la note de musique à reconnaître.
- on effectue un filtrage préliminaire du signal audio numérique par un filtre à réponse impulsionnelle finie - on effectue un sous échantillonnage du signal audio numérique pour réduire son débit, le sous-échantillonnage étant fonction de la gamme fréquentielle à analyser.
- on obtient le signal audio numérique par acquisition d'un signal sonore par microphone et échantillonnage. - on compense le temps de groupe de chaque filtre par un filtre de retard pur de valeur adaptée.
L'invention concerne également un dispositif d'analyse d'un signal audio numérique utilisable pour la reconnaissance des notes de musique présentes dans un signal sonore, audio ou musical, caractérisé par le fait qu'il comporte un banc de filtres dans chacun desquels le signal audio numérique est injecté en entrée, lesdits filtres présentant des largeurs de bande passante distinctes mais couvrant l'ensemble de la gamme fréquentielle à analyser, chaque largeur de bande passante incluant la fréquence d'une seule note de musique, pour décomposer le signal audio numérique en autant de signaux de sorties que de notes de musique à reconnaître, afin de réaliser une projection du signal audio numérique dans une base temps-fréquence.
Ce dispositif peut se présenter suivant les modes de réalisation introduits ci- après :
- il comporte un quantificateur de détermination de la largeur de la bande passante de chaque filtre du banc pour qu'à chaque filtre corresponde une et une seule note de musique.
- le quantificateur est constitué de moyens de calcul de la fréquence de chaque note de musique de la gamme de fréquence à analyser et des seuils de fréquence séparant deux notes consécutives pour affecter à chaque filtre une largeur de bande passante comprise entre deux seuils de fréquence consécutifs et incluant la fréquence d'une note
- il comprend un sous-échantillonneur pour la réduction préalable du débit du signal audio-numérique, le sous-échantillonnage étant fonction de la gamme fréquentielle à analyser,
- il comporte un filtre à réponse impulsionnelle finie pour un filtrage préliminaire du signal audio numérique, avant le sous-échantillonnage.
- il comprend un microphone et un échantillonneur pour l'analyse de signaux sonores.
- il comprend un compensateur du temps de groupe de chaque filtre constitué par un filtre de retard pur de valeur adaptée. - les filtres du banc sont des filtres de Chebychev Type I d'ordre adapté auxquels on associe l'équivalent numérique.
Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation. Ils permettront de comprendre aisément l'invention.
La figure 1 est un schéma bloc du dispositif selon l'invention dans un mode particulier de réalisation.
La figure 2 illustre la répartition des bandes passantes des filtres du banc dans la gamme de fréquences à analyser. La figure 3 montre la représentation fréquentielle du dispositif de filtrage selon l'invention.
La figure 4 montre un exemple de signal audio évoluant dans le temps, puis, successivement, deux signaux de sortie correspondant à deux voies de filtrage chacune révélant une note de musique. En référence à la figure 1 , le procédé selon l'invention débute par une acquisition d'un signal sonore A par le biais d'un microphone 1 , puis par une numérisation du signal électrique audio B ainsi obtenu au moyen d'un échantillonneur 2.
L'échantillonneur 2 délivre un signal numérique audio C. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut obtenir le signal numérique C d'autres sources et notamment d'un compact disque numérique, d'un fichier informatique ou de toute autre source.
La fréquence d'échantillonnage de l'échantillonneur 2 pourra être la fréquence standard pour des compact-disques audio, c'est-à-dire 44,1 khz.
On procède ensuite avantageusement à un filtrage du signal audio numérique C par le biais d'un filtre à réponse impulsionnelle finie constituant un filtrage anti-repliement (connu sous le terme anti-aliasing).
On fait suivre ce premier traitement du signal C par le biais du filtre 3 par un sous-échantillonnage au niveau d'un sous-échantillonneur repéré 4 en figure 1.
Le sous-échantillonnage a pour fonction de réduire le débit du signal à traiter et ses paramètres dépendent de la tessiture de l'instrument de musique ou de la gamme de fréquences à analyser, afin de respecter la fréquence de NYQUIST.
De même, la réponse impulsionnelle du filtre 3 dépend du taux de sous- échantillonnage utilisé, et donc de la gamme de fréquences à analyser. Pour la suite de la description, on appelle E le signal issu du sous- échantillonneur 4 qui est le signal de travail utilisable pour l'étape de filtrage par banc de filtres qui sera décrit ci-après.
En effet, le signal de travail E est ensuite traité par un banc de filtres 5 composé par une pluralité de filtres 7 dont la largeur de bande passante est distincte et prédéterminée, et adaptée pour couvrir l'ensemble de la gamme fréquentielle à analyser.
Dans l'application préférée à la reconnaissance de notes de musique, la gamme fréquentielle à analyser correspond à la tessiture de l'instrument. Quant aux largeurs de bande passante de chaque filtre 7, elles sont déterminées pour inclure la fréquence fi d'une note sans interférer avec la fréquence d'autres notes. Ainsi, à chaque filtre 7 est associé une note dans la gamme de fréquence à analyser.
Tel que schématisé en figure 1, le signal de travail E est décomposé ou projeté par le biais du banc de filtres 5, pour obtenir des signaux de sorties Fi chacun révélant la localisation temporelle et fréquentielle d'une note de musique.
Comme indiqué précédemment, la sélectivité de chaque filtre 7 est importante et réalisée par la détermination de l'ordre de chacun des filtres 7. Pour une analyse musicale, la largeur de bande de chaque filtre 7 est déterminée par un quantificateur 6 chromatique apte à fixer les bornes de la bande passante du filtre 7. La bande passante d'un filtre 7 inclut la fréquence fi de la note de musique qui lui est associée. Elle est construite par un intervalle d'un quart de ton de la part et d'autre de la fréquence fi pour une reconnaissance de 12 notes par octave. Plus précisément, la figure 2 donne une illustration des bandes passantes en fonction de la fréquence. Les seuils de chaque filtre sont déterminés par moyenne arithmétique des fréquences de deux notes successives.
Le quantificateur réalise cette opération. En effet, on peut calculer facilement la fréquence de chaque note de musique selon la suite géométrique dont la progression est la suivante : ι π+i = X 2 Les seuils sont alors définis par : fi + fi + l
Yi =
2 où yι est un seuil du rang i et fj et fi+1 les fréquences de deux notes successives de rang i et i+1. Le quantificateur assure la détermination des seuils jusqu'à la fréquence maximale de la gamme de fréquence à analyser.
On donne ci-après à titre d'exemple un tableau révélant le calcul de fréquence des notes pour deux octaves.
Figure imgf000008_0001
Ces deux octaves comprennent 24 notes nécessitant le calcul des paramètres de 24 filtres dont les bandes passantes sont obtenues par le quantificateur chromatique 6.
On obtient autant de signaux Fi qu'il y a de notes à analyser, c'est-à-dire 24 dans l'espèce présente.
De façon préférée, les filtres 7 sont des filtres de CHEBYCHEV type I d'ordre 10. L'ordre du filtre s'adapte en fonction de l'instrument et du taux de sous- échantillonnage. Ce type de filtre est par origine analogique et il est donc nécessaire de calculer son équivalent numérique pour une implantation logicielle, ce qui n'exclut 0 pas une réalisation matérielle.
Cet équivalent est obtenu, après calcul des pôles de la fonction de transfert analogique du filtre puis, par calcul du filtre équivalent discret par transformation bilinéaire.
On obtient le filtre équivalent numérique de la forme telle que définie ci-après :
Figure imgf000009_0001
Dans cette formule, l'indice j indique le numéro de canal, c'est-à-dire la note à analyser et a et b sont les coefficients des filtres.
A titre d'illustration, on donne ci-après un exemple des coefficients calculés 0 pour ce filtre équivalent discret pour une reconnaissance de notes sur deux octaves.
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000013_0001
Par traitement du signal de travail au moyen des filtres 7 ainsi définis, on obtient une décomposition du signal audio numérique C en paquet d'ondelettes, chaque canal obtenu correspondant à une note de musique.
Compte-tenu que la bande passante des filtres 7 n'est pas uniforme, un temps de groupe distinct est présent en sortie. Ce temps de groupe n'est pas uniforme, il est donc nécessaire de compenser cette disparité de retard afin d'obtenir en sortie un rattrapage de phase.
Cette compensation de retard est effectuée au moyen d'un filtre 8 0 compensateur de retard positionné après le banc de filtres 5.
Bien entendu, la valeur du filtre de retard pur 8 correspondant à chaque filtre 7 est déterminée en fonction du temps de groupe théorique du filtre 7.
La fonction de transfert globale obtenue est la suivante : H; = _ où le terme d, = retard max
Figure imgf000014_0001
c .est l'estimée du délai à insérer dans la voie i (i est le canal d'analyse de la nième note). η est l'estimée du temps de groupe de la voie i.
On donne ci-après un exemple du temps de groupe pour un banc de filtres de 24 filtres, en millisecondes
Figure imgf000014_0002
Un exemple de représentation fréquentielle du dispositif selon l'invention est donné en figure 3.
Le premier graphique est une illustration de l'évolution de l'amplitude du signal (en décibel) en fonction de la fréquence. Le deuxième graphique est une illustration de l'évolution de la phase (en degrés) en fonction de la fréquence.
Tel qu'indiqué précédemment, on adapte le nombre et les paramètres des filtres 7 à la gamme fréquentielle à analyser.
Ainsi, pour des instruments de tessiture plus importante, un nombre de filtres et de signaux de sorties Fi plus important est nécessaire.
Une implémentation en temps réel est possible en utilisant la méthode overlap save par fonction de transformée de FOURRIER qui convolue chaque réponse impulsionnelle par le signal.
REFERENCES
A. signal sonore
B. signal électrique audio C. signal numérique audio
D. signal filtré
E. signal de travail Fj. signaux de sortie fi. Fréquence d'une note 1. microphone
2. échantillonneur
3. filtre
4. sous-échantiilonneur
5. banc de filtres 6. quantificateur
7. filtre
8. filtre compensateur de temps de groupe

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'analyse d'un signal audio numérique (C) utilisable pour la reconnaissance des notes de musique présentes dans un signal sonore, audio ou musical, caractérisé par le fait que :
- on crée des filtres (7) présentant des largeurs de bande passante distinctes correspondant chacune à un intervalle de fréquence incluant la fréquence (fi) d'une note de musique unique à reconnaître, l'ensemble couvrant la gamme fréquentielle à analyser ;
- on filtre le signal audio numérique (C) en utilisant les filtres créés organisés en banc (5) pour décomposer le signal audio numérique (C) en autant de signaux de sorties que de filtres (7) présents dans le banc (5) , chacun des signaux de sortie (Fi) correspondant à une note de musique à reconnaître afin de réaliser une projection du signal audio numérique (C) dans une base temps- fréquence.
2. Procédé, selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la largeur de bande passante de chaque filtre (7) correspond à un intervalle de fréquence symétrique autour de la fréquence (fi) de la note de musique à reconnaître.
3. Procédé, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on effectue un filtrage préliminaire du signal audio numérique (C) par un filtre (3) à réponse impulsionnelle finie, et qu'on effectue un sous échantillonnage du signal audio numérique (C) pour réduire son débit, le sous-échantillonnage étant fonction de la gamme fréquentielle à analyser.
4. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on obtient le signal audio numérique (C) par acquisition d'un signal sonore (A) par microphone (1) et échantillonnage.
5. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on compense le temps de groupe de chaque filtre (7) par un filtre de retard pur (8) de valeur adaptée.
6. Dispositif d'analyse d'un signal audio numérique (C) utilisable pour la reconnaissance des notes de musique présentes dans un signal sonore, audio ou musical, caractérisé par le fait qu'il comporte un banc (5) de filtres (7) dans chacun desquels le signal audio numérique (C) est injecté en entrée, lesdits filtres (7) présentant des largeurs de bande passante distinctes mais couvrant l'ensemble de la gamme fréquentielle à analyser, chaque largeur de bande passante incluant la fréquence (fi) d'une seule note de musique, pour décomposer le signal audio numérique (C) en autant de signaux de sorties (Fi) que de notes de musique (fi) à reconnaître, afin de réaliser une projection du signal audio numérique (C) dans une base temps-fréquence.
7. Dispositif, selon la revendication 6, caractérisé par le fait, qu'il comporte un quantificateur (6) de détermination de la largeur de la bande passante de chaque filtre (7) du banc (5) pour qu'à chaque filtre (7) corresponde une et une seule note de musique.
8. Dispositif, selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le quantificateur (6) est constitué de moyens de calcul de la fréquence (fi) de chaque note de musique de la gamme de fréquence à analyser et des seuils de fréquence séparant deux notes consécutives pour affecter à chaque filtre (7) une largeur de bande passante comprise entre deux seuils de fréquence consécutifs et incluant la fréquence (fi) d'une note.
9. Dispositif, selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait qu'il comprend un sous-échantillonneur (4) pour la réduction préalable du débit du signal audio-numérique (C), le sous-échantillonnage étant fonction de la gamme fréquentielle à analyser, et qu'il comporte un filtre (3) à réponse impulsionnelle finie pour un filtrage préliminaire du signal audio numérique (C), avant le sous-échantillonnage.
10. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend un microphone (1) et un échantillonneur (2) pour l'analyse de signaux sonores (A).
11. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend un compensateur du temps de groupe de chaque filtre (7) constitué par un filtre de retard pur (8) de valeur adaptée.
12. Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 , caractérisé par le fait que les filtres (7) du banc (5) sont des filtres de Chebychev Type I d'ordre adapté auxquels on associe l'équivalent numérique.
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FERNANDEZ-CID ET AL: "Multi-pitch estimation for polyphonic musical signals", ACOUSTICS, SPEECH AND SIGNAL PROCESSING, 1998. PROCEEDINGS OF THE 1998 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SEATTLE, WA, USA 12-15 MAY 1998, NEW YORK, NY, USA,IEEE, US, 12 May 1998 (1998-05-12), pages 3565 - 3568, XP010279575, ISBN: 0-7803-4428-6 *
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