WO2011012789A1

WO2011012789A1 - Localisation de sources

Info

Publication number: WO2011012789A1
Application number: PCT/FR2010/051451
Authority: WO
Inventors: Zaher El Chami; Alexandre Guerin
Original assignee: France Telecom
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2011-02-03
Also published as: EP2452293A1; FR2947931A1

Abstract

On détermine la direction d'arrivée, au cours d'une plage temporelle subdivisée en trames, dans un espace, d'un premier nombre de signaux émis respectivement par un même premier nombre de sources. On a accès à au moins deux observations desdits signaux sur la plage temporelle. Pour chaque trame, on calcule, à partir des observations, une première probabilité de présence d'une des sources dans chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace. Pour un deuxième nombre de trames d'une fenêtre temporelle, on calcule une deuxième probabilité de présence d'une des sources dans chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace en fonction de la première probabilité. On recherche les directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité, lesdites directions correspondant chacune à la direction d'arrivée d'un des signaux.

Description

LOCALISATION DE SOURCES

La présente invention se rapporte de manière générale au comptage automatique du nombre de sources présentes dans un mélange, et à la détermination de la direction d'arrivée de signaux émis par une pluralité de sources, et plus particulièrement au cas où le nombre de sources est inconnu a priori.

L'invention trouve des applications, en particulier, dans la réalisation de codeurs/décodeurs audio multipistes, notamment ceux de type « MPEG Surround » pour créer, à partir d'une piste audio stéréo, une piste audio comportant plus de deux canaux, et/ou pour modifier les caractéristiques spatiales en simulant un déplacement des différentes sources ayant émis les signaux enregistrés. Elle s'applique aussi à la séparation de sources automatique pour réduire les perturbations de type bruit, écho, interférences liées aux prises de son éloignées des sources, notamment dans le cas d'audioconférences de groupe. Une autre application est la localisation dans une piste stéréo de la direction d'arrivée de certaines sources spécifiques afin de les supprimer, par exemple les sources correspondant aux voix afin de produire une piste musicale pour Karaoké à partir de la piste originale.

Dans un espace E dans lequel un nombre N de sources émettent chacune un signal s,, la séparation aveugle desdites sources consiste à estimer la direction d'arrivée des signaux Sj et le nombre N de sources à partir d'un jeu comprenant un nombre M d'observations. Chaque observation est obtenue à l'aide d'un capteur qui enregistre le signal parvenu jusqu'en un point de l'espace où se situe ledit capteur. Le signal ainsi enregistré résulte alors du mélange et de la propagation dans l'espace E des signaux S₁, et se trouve donc affecté de différentes perturbations propres au milieu traversé comme par exemple le bruit, la réverbération, les interférences, etc.

Les procédés connus de séparation de sources peuvent être classés en deux catégories principales. La première regroupe l'ensemble des méthodes pour lesquelles le nombre de sources N doit être connu a priori. Or, cette information n'est pas toujours disponible. Quand bien même cette dernière est accessible, à chaque première utilisation et ensuite à chaque changement du nombre de sources au cours du temps, il est nécessaire de paramétrer à nouveau lesdites méthodes. Cela rend donc particulièrement complexe l'utilisation de ces dernières dans le cadre de traitements automatisés. De plus, la connaissance du nombre de sources conditionne la précision du résultat obtenu. La rapidité à laquelle évolue le nombre de sources dans l'environnement, ainsi que le délai de modification dudit paramètre dans cette première catégorie de méthodes sont donc susceptibles de dégrader leur fiabilité.

Une deuxième catégorie de méthodes, parmi lesquelles on peut penser à la méthode décrite dans le document « A Robust Method to Count and Locate Audio Sources in a Stéréophonie Linear Anechoic Mixture » - Arberet, S.; Gribonval, R.; Bimbot, F.- Acoustics, Speech and Signal Processing, 2007. ICASSP 2007. IEEE International Conférence on , vol.3, no., pp.lll-745-lll-748, 15-20 April 2007», propose de détecter, dans les observations M, des zones temps-fréquence pour lesquelles une seule source est dominante, c'est-à-dire une source dont l'énergie du signal s, correspondant est supérieure à la somme des énergies des autres signaux s,. On détermine alors les délais et les différences d'amplitude observés entre les capteurs deux à deux pour calculer les indices dits binauraux de chaque source. Les directions d'arrivée des signaux s, sont alors calculées, puis le nombre de sources est alors déduit en comptant le nombre de directions d'arrivée correspondant à une source active. Cependant, les méthodes de cette catégorie ne peuvent être utilisées que pour des environnements dits anéchoïques dans lesquelles les observations ne sont affectées d'aucune réverbération. En effet, ces méthodes reposent sur l'hypothèse qu'un indice binaural est invariant quelque soit la fréquence des signaux s,. Cette hypothèse s'avère valide dans le cas d'environnement anéchoïques mais n'est plus vérifiée dans un environnement affecté de réverbération. En outre, la réverbération rend délicate la détection des zones temps-fréquence où une seule source est dominante active. Il en découle que cette limitation exclut d'utiliser ces méthodes avec des observations réalisées dans des environnements échoïques, parmi lesquels on peut citer, pour les signaux acoustiques, les salles de réunion, les restaurants et plus généralement l'ensemble des lieux courants dans lesquels les prises de son sont réalisées.

La présente invention vise à répondre à un problème additionnel. Les méthodes connues de détermination d'une direction d'arrivée d'un signal provenant d'une source unique dans l'espace se basent sur une différence de phase φ{t,ω) du signal au niveau de plusieurs capteurs répartis dans l'espace.

Pour cela, elles proposent de calculer une probabilité p de présence de la source en fonction du temps et de la direction d'arrivée, reposant par exemple sur la fonction de coût suivante :

où la fonction P est une loi de probabilité, R le rapport entre les signaux reçus par les capteurs et G(ω) est une fonction de pondération permettant d'accorder plus de poids à certaines fréquence en fonction de la configuration de l'espace. Or la différence de phase arg[f?(f, ω)] est une fonctionnelle discontinue car cette dernière est définie modulo 2τr, et présente généralement des sauts de 2π en fonction de la fréquence, tandis que la fonction ωr est linéaire et continue. Il existe cependant des techniques dites de « phase unwrapping » en anglais pour rendre cette différence de phase linéaire, mais ces méthodes de correction de la phase ne sont pas performantes, notamment en présence de bruit ou de multiples sources.

L'invention propose des moyens, décrits ci-après et notamment illustrés à la figure 3, pour résoudre ce problème additionnel.

La présente invention vise à améliorer la situation.

Un premier aspect de la présente invention propose un procédé de détermination de la direction d'arrivée d'un premier nombre de signaux sonores émis par des sources, au cours d'une plage temporelle subdivisée en trames, dans un espace, à partir de la connaissance d'au moins deux observations obtenues à l'aide de capteurs. Le procédé comporte les étapes suivantes : /a/ pour chaque trame, on calcule, à partir des observations, pour chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace, une première probabilité de présence d'une des sources ; IbI pour un deuxième nombre de trames d'une fenêtre temporelle, on calcule une deuxième probabilité de présence d'une des sources dans chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace en fonction de la première probabilité; Ici on recherche les directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité, lesdites directions correspondant chacune à la direction d'arrivée d'un des signaux.

L'invention propose ainsi une méthode apte à traiter une pluralité de sources. Le procédé est fonctionnel, y compris lorsque le nombre de sources est supérieur au nombre d'observations.

Ce procédé peut être automatisé. En particulier, il n'est pas nécessaire a priori d'indiquer au procédé le nombre de sources.

On peut prévoir qu'au cours de l'étape Ici, seules les directions correspondant à un maximum local supérieur à un seuil sont considérées comme des directions d'arrivée d'un des signaux. Ce filtrage par seuil permet en outre d'améliorer la robustesse du procédé face aux fausses détections de direction d'arrivée, alors qu'aucune source ne correspond.

Dans le cas par exemple où ce paramètre est inconnu, le procédé peut comporter une étape IeI où l'on détermine le premier nombre de sources en dénombrant le nombre de maxima locaux de la deuxième probabilité. Ainsi, il est possible de fournir cette information en sortie du procédé par le calcul, sans connaissance a priori de ce nombre.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, la première probabilité est calculée en réalisant les étapes suivantes :

IdI on détermine les différences de phase entre les observations ; IeI on obtient la première probabilité, en calculant le niveau de corrélation dans le domaine vectoriel complexe d'une fonction de coût portant sur le rapport entre les observations.

En particulier, la première probabilité peut être calculée, en définissant une fonction de pondération de plages de fréquences (G(ω)) et à l'aide de l'expression mathématique suivante :

La première probabilité ainsi obtenue ne subit ainsi aucun saut de fréquence, puisque le niveau de corrélation est calculé dans le domaine complexe.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, on calcule pour chaque direction de l'espace la deuxième probabilité en déterminant le maximum de la première probabilité sur la fenêtre temporelle. Alternativement, on peut calculer la deuxième probabilité en :

• déterminant, pour chaque trame temporelle, la direction d'arrivée dominante r(f) = argmax _/?(r,f) ;

r

• calculant une probabilité de dominance m{t) = mΑ\ p{τ,t) ;

• appliquant, pour obtenir la deuxième probabilité, et pour une valeur (ε) définissant un degré de lissage, l'expression mathématique suivante :

μ(τ) =∑m(t) \ τ-ε < τ(t) < τ + ε .

IeT

Le deuxième nombre de trames de la fenêtre temporelle peut être choisi de sorte à être inversement proportionnel à la vitesse à laquelle les sources sont susceptibles de se déplacer dans l'espace. Cela permet notamment d'adapter le procédé selon l'invention aux caractéristiques des sources.

Un deuxième aspect de la présente invention propose un dispositif comprenant des moyens adaptés pour mettre en œuvre un procédé de détermination de la direction d'arrivée selon le premier aspect de la présente invention. Un troisième aspect de la présente invention propose un dispositif de décodage audio comprenant un dispositif d'estimation de la direction d'arrivée selon le deuxième aspect de la présente invention. A titre d'exemple, le dispositif de décodage peut générer, à partir de flux stéréo sans information auxiliaire de type MP3/AAC, des contenus de type 5.1 ou binauraux par identification des sources présentes dans le mélange ainsi que leurs directions d'arrivée

Un quatrième aspect de la présente invention propose un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de la présente invention lorsque ce programme est exécuté par un processeur.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un de ses modes de réalisation.

L'invention sera également mieux comprise à l'aide des dessins, sur lesquels :

la figure 1 illustre un espace comportant une pluralité de sources ; la figure 2 illustre les étapes principales d'un procédé de détermination de la direction d'arrivée des signaux dans l'espace à partir des observations, mis en œuvre selon un mode de réalisation de la présente invention ;

la figure 3 illustre les étapes principales d'un mode de réalisation du calcul de la première probabilité p ;

la figure 4 montre, par un schéma de principe, un dispositif d'estimation de la direction d'arrivée de signaux, selon un mode de réalisation de la présente invention ;

la figure 5 illustre un dispositif de décodage, selon un mode de réalisation de la présente invention.. Dans la présente description, et comme illustré sur la figure 1 , on considère trois sources 10a, 10b, 10c, émettant respectivement un signal Si, S₂, Se, dans l'espace E. Les sources peuvent se déplacer au cours du temps. Par rapport à un point A de l'espace E, et à un instant donné, le signal Si a une direction d'arrivée <9, , le signal S₂ une direction d'arrivée #₂ , le signal S₃ une direction d'arrivée #, . Sur une plage temporelle P, subdivisée en trames T, des observations xi(t) et x₂(t) ont été réalisées respectivement en un point Oi et un point O₂ de l'espace E. La présente description fait état, à titre illustratif uniquement, d'un nombre N de sources égal à 3 et d'un nombre M d'observation égal à 2. Il est aisé de l'appliquer à toute autre combinaison de nombre N de sources et de nombre M d'observations, M étant supérieur ou égal à 2.

Dans un espace E échoïque, les observations xi(t) et x₂(t) peuvent être modélisées par un mélange convolutif bruité composé des signaux Si, S₂, S₃. En posant {a,{k)} les coefficients de la réponse impulsionelle du filtre séparant la Z⁸"¹⁶ source du /^me capteur, bj^f) le bruit additif diffus indépendant des sources, ^* étant le symbole de la convolution, les observations xi(t) et x₂(t) peuvent être modélisées ainsi : M0=ΣΣM% ('-*⁾⁺^('⁾=Σ>, **,)⁽')⁺M0 ^j≈u-M .

Dans le domaine fréquentiel, par transformation temps-fréquence, en posant u(k) une fenêtre apodisante de type fenêtre de Hanning par exemple, on obtient alors:

X_J (t,ω) =∑u(k)x_J (t ₊ k)e^ = f_iA_J, (ω)S_ι (t,ω) ₊ B_] (co) où A_j,(ω) est la transformée temps-fréquence de a_y/(k), B/ω) la transformée temps-fréquence de b,(t), et S,(t,ω) la transformée temps-fréquence à court- terme de s,(t).

Les signaux Si, S₂, S₃ ont pour caractéristique qu'il existe pour chacun d'eux au moins une trame t_p de la plage temporelle P au cours de laquelle l'énergie dudit signal est supérieur à la somme de l'énergie des autres signaux. La source à l'origine dudit signal est alors dite dominante au cours de cette trame t_p. L'expression mathématique suivante traduit cette caractéristique:

avec card{t_p) > \ . II résulte de cette caractéristique, que pour l'ensemble des trames t_p, les observations Xi(f_p, ω) et X_∑itp, ω) dans le domaine temps-fréquence peuvent être approchées par l'expression mathématique suivante :

*,M)~^Λ _*H⁵,M)^+β>)

où B'_j est la somme de B_j et des résidus des autres sources non dominantes.

La figure 2 illustre les étapes principales d'un procédé de détermination de la direction d'arrivée des signaux dans l'espace E à partir des observations, mis en œuvre selon un mode de réalisation de la présente invention.

Dans une première étape 50, à partir des M observations, on calcule pour toutes les trames T, une première probabilité p de présence d'une des sources pour chaque direction d'arrivée. On peut, de manière équivalente, calculer ladite probabilité p pour une direction exprimée à l'aide d'un vecteur ou pour une direction exprimée à l'aide d'un angle. De même, il est possible de limiter, en fonction de l'espace E, l'intervalle pour lequel on va chercher à obtenir la première probabilité p. Par exemple, il peut être souhaitable de limiter les calculs aux directions comprises dans un cône donné de l'espace. En outre, il est possible de définir un pas de résolution spatiale avec lequel on va balayer l'espace E, pour limiter le nombre de premières probabilités p effectivement calculées.

Dans une deuxième étape 60, à partir des premières probabilités p, on calcule une deuxième probabilité μ de présence d'une des sources en fonction de la direction d'arrivée, pour un sous-ensemble composé d'un nombre g de trames T formant une fenêtre temporelle F. Le nombre g peut être compris entre 2 et le nombre de trames T compris dans la plage temporelle P. Dans le cas où les sources sont susceptibles de se déplacer dans l'espace E, le choix du nombre g de trames T de la fenêtre F est fonction de la vitesse de déplacement des sources. De manière générale, plus la vitesse des sources est susceptible d'être importante, plus le nombre g sera petit. En conséquence, le deuxième nombre g de trames T de la fenêtre temporelle F peut être choisi de sorte à être inversement proportionnel à la vitesse à laquelle les sources sont susceptibles de se déplacer dans l'espace E. Si les sources se déplacent à des vitesses différentes, on pourra par exemple considérer soit la vitesse minimale, soit la vitesse maximale ou encore la vitesse moyenne.

On recherche, dans une troisième étape 70, les directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité μ, lesdites directions correspondant chacune à la direction d'arrivée d'un des signaux. A titre d'exemple non limitatif, le maximum local peut être obtenu en lissant, dans un premier temps, la deuxième probabilité μ à l'aide par exemple d'un filtre passe-bas de premier ordre, puis en recherchant les directions pour lesquelles la dérivée première de la deuxième probabilité μ donne une valeur nulle et pour lesquelles la dérivée seconde de la deuxième probabilité μ donne une valeur négative. On peut alors encore éventuellement calculer l'énergie de la deuxième probabilité μ pour une plage de valeur autour desdits maxima locaux et éliminer les maxima locaux pour lesquels cette énergie est inférieure à un seuil prédéterminé.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, le procédé comporte une étape optionnelle 80 au cours de laquelle on détermine le nombre N de sources en dénombrant le nombre de maxima locaux de la deuxième probabilité μ.

La figure 3 illustre les étapes principales d'un mode de réalisation du calcul de la première probabilité p, mis en œuvre selon un mode de réalisation de la présente invention.

Pour calculer la première probabilité p à l'étape 50, pour une trame T donnée, on détermine, dans une étape 52, la différence de phase φ{t,ω) entre les observations Xi et X₂ correspondantes. La différence de phase φ{t,ω) est supposée linéaire, ce qui est vérifiée en pratique, y compris dans un espace E échoïque. Ainsi, aux instants où une source est dominante par rapport aux autres, la différence de phase φ{t_p,co) entre les points Oi ou O₂ peut être modélisée par l'expression mathématique suivante : φ(t_p,ω) = aig R(t_p,ω) = Αrg— ) '- = τ_pω+h{t_p,ω) où R est le rapport entre les observations Xi et X₂, et h est composé des résidus des sources non dominantes, des bruits additifs diffus et de la réverbération. La différence de phase φ(t_p,ω) est donc linéaire en fonction de la fréquence ω, tant que h(t_p,ω) ne dégrade pas la linéarité de φ{t_p,ω).

Pour une source donnée émettant un signal Sj dont la direction d'arrivée est notée θj, ledit signal Si arrive à l'un des deux points Oi ou O₂ avec un décalage temporel τ par rapport à l'autre point Oi ou O₂. Le décalage temporelle τ peut être estimé à — avec d la distance entre les points Oi

c

ou O₂ et c la célérité du signal Si dans l'espace E. Il en découle que la détermination de la différence de phase φ(t,ω) permet l'obtention de la direction d'arrivée θj pour chaque source.

Dans une étape 54, on obtient la première probabilité p en calculant le niveau de corrélation dans le domaine vectoriel complexe d'une fonction de coût portant sur le rapport R entre les observations Xi et X_2. La probabilité p peut être obtenue en appliquant la formule mathématique suivante :

où la fonction p est une loi de probabilité, par exemple une loi de Poisson ou de Gauss, et G(ω) est une fonction de pondération permettant d'accorder plus de poids à certaines fréquence en fonction de la configuration de l'espace.

Dans un premier mode de réalisation, la deuxième probabilité μ, pour une direction donnée, calculée au cours de la deuxième étape 60, peut quant à elle être obtenue en identifiant le maximum de la première probabilité p sur la fenêtre temporelle F, ce qui peut se traduire par l'expression mathématique suivante : μ{τ) - max p(τ,t) .

le F

Dans un deuxième mode de réalisation, la deuxième probabilité μ, pour une direction donnée, calculée au cours de la deuxième étape 60, peut quant à elle être obtenue en déterminant pour chaque trame temporelle la direction d'arrivée dominante égale à la position du maximum sur les directions étudiées r(f) = argmax _/?(r,f) et en calculant la probabilité de cette dominance égale à la r

valeur de ce maximum _m(t ) = max p(τ,ή .

Ainsi, la deuxième probabilité est donnée par l'histogramme pondéré calculé à partir de l'ensemble des directions d'arrivées dominantes et leur probabilité de dominance. μ(τ) =∑m(ή \ τ-ε≤τ(ή < τ+ε avec ε une valeur

IeT

définissant le degré de lissage sur l'histogramme.

La figure 4 montre, sur un schéma de principe, un dispositif 100 d'estimation de la direction d'arrivée de signaux, selon un mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif 100 est notamment adapté à la mise en œuvre du procédé selon l'invention.

Il comporte une entrée 100 lui permettant de recevoir les observations Xi, X₂ des signaux S-i, S₂, S₃, sur la plage temporelle P. Une unité de transformation Temps-Fréquence 106, par exemple une unité adaptée à la mise en œuvre d'une transformée de Fourrier rapide communément appelée « FFT », permet par la suite de travailler sur les observations dans le domaine fréquentiel, les observations notées X₁, X₂ dans le domaine temporel étant notées classiquement X₁, X₂ dans le domaine fréquentiel.

Il comporte une unité de calcul de la direction d'arrivée 110. Cette dernière est reliée à l'unité de transformation Temps-Fréquence 106. Elle est adaptée au calcul de la première probabilité p de présence d'une des sources S pour chaque direction de l'espace E à partir des observations X₁, X₂.

Le dispositif 100 comprend une unité de regroupement temporel 125, coopérant avec l'unité de calcul de la direction d'arrivée 110. Cette unité de regroupement 125 est adaptée au calcul de la deuxième probabilité μ de présence d'une des sources pour chaque direction de l'espace, en fonction de la première probabilité p, et sur la fenêtre temporelle F.

Le dispositif 100 comporte une unité d'identification 130, coopérant avec l'unité de regroupement temporel 125, adaptée à identifier des directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité μ. L'unité d'identification 130 est reliée à la sortie 140 du dispositif 100 de sorte à pouvoir délivrer les directions identifiées correspondant aux directions d'arrivée 6> des signaux Sj.

Le dispositif peut également comporter des moyens de comptage 135 pour délivrer sur la sortie 140 le premier nombre N de sources en dénombrant le nombre de maxima locaux de la deuxième probabilité μ.

Le dispositif peut également comporter des moyens de paramétrage

120 adaptés à modifier, au niveau de l'unité de regroupement temporel 125, le deuxième nombre g de trames T de manière inversement proportionnelle à la vitesse à laquelle les sources sont susceptibles de se déplacer dans l'espace

E.

La figure 5, illustre par un synoptique, un dispositif de décodage audio, selon un mode de réalisation de la présente invention.

Un tel dispositif est par exemple conçu pour notamment créer des flux de type 5.1 à partir d'un flux stéréo sans information auxiliaire.

Le dispositif de décodage 210 reçoit en entrée des observations x-i,..., X_N, typiquement un signal stéréo issu du codeur de type AAC par exemple et contenant des signaux Si émis par une pluralité de sources. Le dispositif de décodage comporte un dispositif 100 d'estimation de la direction d'arrivée de signaux selon l'invention, recevant lui aussi les observations X₁,..., x_N. A partir des informations fournies par le dispositif 100, le dispositif de décodage audio comporte les moyens de traitement 215 nécessaires pour générer des flux multiples spatialisés sur une sortie 220 à partir des directions d'arrivée des signaux et éventuellement du nombre de sources.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de détermination de la direction d'arrivée (#, ) d'un premier nombre

(N) de signaux sonores (Si) émis par des sources (10), au cours d'une plage temporelle (P) subdivisée en trames (T), dans un espace (E), à partir de la connaissance d'au moins deux observations (xi, X₂) obtenues à l'aide de capteurs, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

/a/ pour chaque trame (T), on calcule (50), à partir des observations (X₁ , X₂), pour chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace (E), une première probabilité (p) de présence d'une des sources ; IbI pour un deuxième nombre (g) de trames (T) d'une fenêtre temporelle

(F), on calcule (60) une deuxième probabilité (μ) de présence d'une des sources (10) dans chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace (E) en fonction de la première probabilité (p) ; Ici on recherche (70) les directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité (μ), lesdites directions correspondant chacune à la direction d'arrivée (U₁ ) d'un des signaux (Si) ;

2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel au cours de l'étape Ici, seules les directions correspondant à un maximum local supérieur à un seuil sont considérées comme des directions d'arrivée (θ, ) d'un des signaux (Si).

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant en outre une étape IeI où l'on détermine (80) le premier nombre (N) de sources (10) en dénombrant le nombre de maxima locaux de la deuxième probabilité (μ).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première probabilité (p) est calculée (50) en réalisant les étapes suivantes :

IdJ on détermine (52) les différences de phase (φ{t,ω)) entre les observations (x-i, x₂) ;

IeI on obtient (54) la première probabilité (p), en calculant une fonction de coût (p) basée sur le niveau de corrélation dans le domaine vectoriel complexe du rapport (R ) entre les observations (xi, x₂) et un modèle théorique de ce rapport.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la première probabilité (p) est calculée, en définissant une fonction de pondération de plages de fréquences (G(ω)) et à l'aide de l'expression mathématique suivante :

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on calcule (60) pour chaque direction de l'espace (E) la deuxième probabilité (μ) en déterminant le maximum de la première probabilité (p) sur la fenêtre temporelle (F).

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on calcule (60) la deuxième probabilité (μ) en :

• déterminant, pour chaque trame temporelle, la direction d'arrivée dominante r(f) = argmaχ /?(r,/) ;

r

• calculant une probabilité de dominance m(t) = m xa* p(τ,ή ;

μ(τ) =∑m(t) \ r-ε≤τ(ή < τ + ε .

8. Dispositif (100) d'estimation de la direction d'arrivée (U₁ ), au cours d'une plage temporelle (P) subdivisée en trames (T), dans un espace (E), d'un premier nombre (N) de signaux (Si) émis respectivement par un même premier nombre (N) de sources (10) caractérisé en ce qu'il comporte :

• une entrée (105) pour recevoir au moins deux observations (Xi, X₂) desdits signaux (Si) sur la plage temporelle (P) ;

• une unité de calcul de la direction d'arrivée (110), apte à recevoir les observations (xi, X₂), ladite unité (1 10) étant adaptée au calcul d'une première probabilité (p) de présence d'une des sources pour chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace (E);

• une unité de regroupement temporel (125), coopérant avec l'unité de calcul de la direction d'arrivée (110), adaptée au calcul d'une deuxième probabilité (μ) de présence d'une des sources (10) pour chaque direction d'un ensemble de directions de l'espace (E), en fonction de la première probabilité (p), et sur une fenêtre temporelle

(F) composée d'un deuxième nombre (g) de trames (T);

• une unité d'identification (130), coopérant avec l'unité de regroupement temporel (125), adaptée à identifier des directions pour lesquelles il existe un maximum local de la deuxième probabilité (μ), lesdites directions correspondant chacune à la direction d'arrivée (U₁ ) d'un des signaux (Si) et étant délivrées sur une sortie (140).

9. Dispositif selon la revendication 8, comportant en outre des moyens de comptage (135) pour délivrer sur la sortie (140) le premier nombre (N) de sources (10) en dénombrant le nombre de maxima locaux de la deuxième probabilité (μ).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, comportant des moyens de paramétrage (120) adaptés à modifier, au niveau de l'unité de regroupement temporel (125), le deuxième nombre (g) de trames (T) de manière inversement proportionnelle à la vitesse à laquelle les sources (10) sont susceptibles de se déplacer dans l'espace (E).

1 1. Dispositif de décodage audio comportant une entrée pour recevoir au moins deux observations (X₁, X₂) de signaux (Si) émis par des sources (10), ledit dispositif comportant un dispositif d'estimation de la direction d'arrivée (θ_t ) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10.

12. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.