WO2012052675A1 - Stabilisation de gain d'amplification d'un signal de microphone dans un équipement de téléphonie - Google Patents
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- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
Definitions
- the present invention deals with the field of digital processing of audio signals.
- Adaptive filter-based echo cancellation is a common technique in telecommunications, to solve the problem of electrical echo in terminals (a problem caused by 2-wire or 4-wire line transformers), or to solve the problem of acoustic echo (from the so-called "hands-free" feature offered in integrated speaker terminals).
- FIG. 1 illustrates the principle of the echo cancellation by adaptive filtering H [z], on which a microphone Mic picks up a signal likely to include sound coming from the loudspeaker HP and generating an echo, here acoustic .
- CTRL module of Figure 2 illustrating the echo cancellation based on adaptive filtering and additional gain variation
- This gain variation module has two main functions:
- the suppression of the residual echo is justified as follows: the real impulse response (acoustic or electrical) is not of finite length, and can have nonlinear components, which does not allow the adaptive filter, of finite length, to cancel the echo perfectly. This residue is then removed by a slight additional weakening.
- the suppression of the echo when the adaptive filter has not yet converged advantageously makes it possible to ensure that, after the initialization of the adaptive filter (all the coefficients are set to zero), the signal at the output of the system is none other than the microphone signal, and when the system is in reception mode, the microphone signal is none other than the echo signal.
- the gain variation has the effect of stabilizing the echo loop (to avoid in particular a feedback effect), if the risk exists.
- VADs voice activity detectors
- the parameter "EnerMic” has a given value "nominal”
- the parameter "EnerHP” has a very low value: the variable gain G ⁇ therefore tends to "1" and no attenuation of the useful signal n ' is necessary, nor applied,
- the value S defines a threshold below which the energies of the respective noises at the level of the microphone and the loudspeaker are located, thus corresponding to a gain variation in "silence" mode.
- the present invention improves the situation. It proposes for this purpose a sound data processing method in a telephony equipment and / or videophone with at least one microphone.
- the method comprises in particular:
- the amplification gain control of at least one signal from the microphone having the application of a weighting inversely proportional to the ambient noise signal energy picked up by the microphone.
- the amplification is better controlled at least during the low signal phases picked up by the microphone, distinguishing in particular the ambient noise picked up by the microphone, the useful signal, for example a speech signal, picked up by the microphone.
- the gain control then comprises gain stabilization under conditions of low signal picked up by the microphone.
- the energies of these signals for example by measuring a mean energy level below a threshold over a time window, for the ambient noise signal, and by measuring a level of energy. average energy greater than a peak threshold over a time window, for the useful signal).
- the expression of the weighting is advantageously constructed to prevent a divergence of its value especially in case of low ambient noise.
- the weighting can be of the type:
- EnerMic refers to the signal energy picked up by the microphone
- EnerBruitMic refers to the ambient noise signal energy picked up by the microphone, and ⁇ is a positive value.
- the gain stabilization can be implemented already for situations of low signal, especially of useful signal, picked up by the microphone.
- this stabilization can also be applied to the echo cancellation processing of the type presented above.
- the echo cancellation processing may include a gain stabilization under conditions of low signal picked up by the microphone and / or low signal emitted by the loudspeaker.
- the gain control having the application of a weighting inversely proportional to the ambient noise signal energy picked up by the microphone and the signal energy emitted by the loudspeaker.
- the weighting in this embodiment should not diverge in case of weak signal to the loudspeaker and / or the microphone and can then be of the type:
- EnerHP is the energy of the signal emitted by the loudspeaker
- EnerBruitMic designates the energy of the ambient noise signal picked up by the microphone, and ⁇ and ⁇ are positive values.
- the present invention also relates to a sound data processing module in a telephony equipment and / or videophone with at least one microphone.
- a sound data processing module in a telephony equipment and / or videophone with at least one microphone.
- Such a module comprises in particular:
- connection means at least to the microphone of the equipment
- amplification gain control means for implementing the above method.
- the module further comprises means of connection to a loudspeaker of the equipment, for echo cancellation with a gain stabilization according to the method of the embodiment in the context of a processing of echo cancellation above.
- the present invention also relates to a telephony equipment and / or videophone with at least one microphone.
- the equipment comprises a module of the type above.
- the present invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing the above method, when this program is executed by a processor.
- FIG. 3 illustrates the integration of a stabilization module in a pre-existing echo processing
- FIG. 4 illustrates an example of estimating the energy of a microphone or loudspeaker signal
- FIG. 5 schematically illustrates a device comprising a module in the sense of the invention
- FIG. 6 summarizes the steps of an exemplary method within the meaning of the invention.
- FIG. 5 shows, by way of example, equipment such as a TER telephone terminal, comprising a MIC microphone and an HP loudspeaker, in addition to such means that can conventionally be provided in a CB handset.
- the microphone MIC and the loudspeaker HP can be activated simultaneously, especially when a user selects the operation of the terminal TER in so-called "hands-free" mode. It is then possible to create a coupling between the microphone MIC and the loudspeaker HP, creating an echo effect that should be overcome by providing in particular a MOD module comprising a correction filter H (z) as shown in FIG. 1 presented above. Nevertheless, it is necessary to control the amplification gain of the MIC microphone as described above, and in particular in the conditions of low noise energy picked up by the microphone and low signal energy emitted by the speaker.
- EnerMic + fi.EnerHp + y.EnerBruitMic This additional term to the denominator "y. EnerRuitMic "has no influence on the dynamic behavior of the system outside the” silence "mode, since it is negligible compared to the EnerMic and EnerHp magnitudes in the presence of speech.
- the gain G mic can take values lower than "1" according to the choice of the weighting term ⁇ .
- step 63 a measurement of the energy of the signal emitted by the EnerHP loudspeaker is made to evaluate this quantity (step 64).
- step 65 a measurement of the signal energy picked up by the microphone is performed to evaluate:
- step 66 the energy of the noise signal picked up by the EnerBruitMic microphone (step 66), and the energy of the signal picked up by the EnerMic microphone (step 67).
- FIG. 4 shows a sliding time window giving an average of the energy of the signal calculated over this time window. If this average is below the threshold S E , it is identified that it is a mean value of microphone signal noise energy and if, on the other hand, the average is greater than the threshold, it is identified that it is a useful signal (speech or otherwise).
- a voice activity detector can be provided to distinguish the wanted signal from the noise and / or a peak signal measurement (maximum / minimum).
- the parameter ⁇ makes it possible to regulate the attenuation necessary for the stabilization of the gain, as previously.
- the coefficient G stab (FIG. 3) adds attenuation, which advantageously further reduces the echo return.
- double talk the coefficient is still tending towards “1" and the operation of the module is again “transparent”.
- the present invention advantageously offers a stabilization of gain variation by adding a module providing attenuation by estimating the microphone energy and the energy of the microphonic background noise.
- it proposes an estimate of gain variation by adding a term proportional to the energy of the microphonic background noise in the global equation of the gain variation.
- the dynamic characteristics of the usual regulation are in no way impaired, especially in "transmission” modes (energy of a speech noise in the microphone), “reception” (energy of a speech noise in the loudspeaker) and “double talk” (Energy of a speech sound to the microphone and the speaker).
- the implementation of the invention ensures the stability of gain control in "silence" mode in particular.
- the present invention applies in particular to integration in acoustic and / or electrical echo cancellers.
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Abstract
Stabilisation de gain d'amplification d'un signal de microphone dans un équipement de téléphonie La présente invention concerne le traitement de données sonores dans un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone. Le procédé au sens de l'invention comporte une régulation de gain d'amplification d'au moins un signal issu du microphone. Cette régulation comporte, outre la prise en compte d'un signal capté par le microphone, la prise en compte d'un signal de bruit ambiant capté par le microphone.
Description
Stabilisation de gain d'amplification d'un signal de microphone
dans un équipement de téléphonie
La présente invention traite du domaine du traitement numérique de signaux audio.
Elle concerne en particulier la stabilisation des traitements pour l'annulation d'écho électrique ou acoustique, par exemple :
dans des terminaux (mobiles, ou encore fixes notamment pour de la voix sur IP (ou
« VoIP »)), large bande ou en bande étroite,
- ou encore dans des passerelles entre un réseau local et un réseau étendu (notamment pour de la VoIP),
ou autre.
L'annulation d'écho à base de filtrage adaptatif est une technique répandue en télécommunications, pour résoudre le problème de l'écho électrique dans des terminaux (problème issu des transformateurs de ligne 2 fils - 4 fils), ou pour résoudre le problème de l'écho acoustique (issu de la fonctionnalité dite « mains-libres » proposée dans les terminaux à haut-parleur intégré).
On a illustré sur la figure 1 le principe de l'annulation d'écho par filtrage adaptatif H[z], sur laquelle un microphone Mic capte un signal susceptible de comporter du son issu du haut-parleur HP et générant un écho, ici acoustique.
La réduction de l'écho par le filtre adaptatif n'est pas suffisante dans la plupart des cas, et une solution consiste à prévoir une variation de gain (module CTRL de la figure 2 illustrant l'annulation d'écho à base de filtrage adaptatif et variation de gain additionnelle).
Ce module de variation de gain possède deux fonctions principales :
la suppression de l'écho résiduel en sortie du filtre adaptatif, et
la suppression de l'écho lorsque le filtre adaptatif n'a pas encore convergé.
La suppression de l'écho résiduel se justifie comme suit : la réponse impulsionnelle réelle (acoustique ou électrique) n'est pas de longueur finie, et peut avoir des composantes non linéaires, ce qui ne permet pas au filtre adaptatif, de longueur finie, d'annuler parfaitement l'écho. Ce résidu est alors supprimé par un léger affaiblissement complémentaire.
La suppression de l'écho lorsque le filtre adaptatif n'a pas encore convergé permet avantageusement de faire en sorte que, après l'initialisation du filtre adaptatif (tous les coefficients sont mis à zéro),
le signal en sortie du système n'est autre que le signal microphone, et lorsque le système est en mode réception, le signal microphone n'est autre que le signal d'écho.
On peut également noter que la variation de gain a pour effet de stabiliser la boucle d'écho (pour éviter notamment un effet Larsen), si le risque existe.
Pour que la variation de gain soit la plus performante possible en termes d'interactivité, il est nécessaire que cette dernière réagisse très rapidement. Cette condition est souvent incompatible avec l'usage de détecteurs d'activité vocale (ou « DAV »), ces derniers possédant leur propre temps de réaction qui crée un décalage préjudiciable à l'interactivité.
Il existe des techniques de calcul de variation de gain ne nécessitant pas de détecteurs DAV, qui sont basées sur des équations utilisant les estimés des énergies des signaux, et qui réagissent automatiquement, et de manière continue aux variations des signaux du système, comme par exemple :
Cette équation de principe de la variation de gain continue s'interprète comme suit :
en période de parole locale, le paramètre « EnerMic » a une valeur donnée "nominale", et le paramètre « EnerHP » a une valeur très faible : le gain variable G^ tend donc vers " 1 " et aucun affaiblissement du signal utile n'est nécessaire, ni appliqué,
en période d'écho seul, « EnerHP » a une valeur "nominale", « EnerMic » a une valeur inférieure à « EnerHP », et le gain G^ est adapté par le choix de la valeur du paramètre β, en période de double parole, « EnerHP » et « EnerMic » ont une valeur "nominale", le gain Gmic prend une valeur entre "0" et " 1 " , et permet un basculement continu en fonction du locuteur le plus "actif, sans jamais atténuer totalement un signal éventuel de « double parole ».
L'avantage de la variation de gain de ce type est de supprimer tout saut "brusque" dans la valeur de l'affaiblissement appliqué aux signaux, et donc de ne pas faire apparaître de "contraste de bruit" pour l'utilisateur. Bien entendu, les modules d'estimation d'énergie des signaux sont largement répandus et bien connus de l'homme de l'art.
Cette technique de variation de gain continue, automatique et s 'adaptant très rapidement est très efficace, et donne de très bons résultats en termes d'interactivité dans une communication. Il n'y a pratiquement aucun effet audible de « commutation » sensible, et la transition entre les deux sens de transmission (émission et réception) se fait habituellement d'une manière entièrement naturelle et transparente. De plus, ce mécanisme autorise le fonctionnement en double parole de façon très naturelle, comme dans une conversation directe, de par l'usage des énergies de chaque sens.
Cette technique, déjà mise en œuvre par des logiciels de traitement sonore dans des terminaux, donne de très bons résultats subjectifs à l'usage.
Néanmoins, ce système atteint sa limite en mode dit de « silence ». Il s'agit d'un mode défini par l'absence d'activité vocale en émission et en réception. En effet, dans ce mode, la variable « EnerMic » est faible (de l'ordre de grandeur du bruit de fond), « EnerHp » est faible également, et la valeur du gain
peut tendre vers « 1 », notamment si le niveau de bruit en émission est beaucoup plus élevé que le niveau de bruit en réception, ce qui se traduit par :
S≥ (EnerMic)≥ (EnerHp)
=>
_ (EnerMic) _ ^
mic ~ (EnerMic) + β. (EnerHp) =
Ici, la valeur S définit un seuil en dessous duquel se situent les énergies des bruits respectifs au niveau du microphone et du haut-parleur, correspondant donc à une variation de gain en mode « silence ».
Dans ce cas, sans affaiblissement de gain dans la chaîne (gain proche de 1), il advient un risque d'instabilité de la régulation de gain avec en particulier un risque d'effet Larsen. De plus, la régulation de gain est totalement dépendante des deux niveaux de bruit (au microphone et au haut- parleur), ce qui permet difficilement un contrôle optimal du gain, dans toute circonstance.
La présente invention vient améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un procédé de traitement de données sonores dans un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone. Le procédé comporte en particulier:
une estimation d'énergie de signal capté par le microphone,
- une estimation d'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone,
une régulation de gain d'amplification d'au moins un signal issu du microphone, la régulation de gain comportant l'application d'une pondération inversement proportionnelle à l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone. Ainsi, l'amplification est mieux contrôlée au moins pendant les phases de faible signal capté par le microphone, en distinguant en particulier le bruit ambiant capté par le microphone, du signal utile, par exemple un signal de parole, capté par le microphone.
Avantageusement, la régulation de gain comporte alors une stabilisation de gain dans des conditions de faible signal capté par le microphone.
Dans un exemple de réalisation, il est possible d'estimer les énergies de ces signaux (par exemple en mesurant un niveau d'énergie moyen inférieur à un seuil sur une fenêtre de temps, pour le signal de bruit ambiant, et en mesurant un niveau d'énergie moyen supérieur à un seuil crête sur une fenêtre de temps, pour le signal utile).
Bien entendu, d'autres mesures sur les signaux peuvent être prévues pour pondérer l'amplification et stabiliser le gain (mesure du niveau de crête maximum et minimum sur le signal issu du haut- parleur, mesure de puissance, etc.).
Plus particulièrement, l'expression de la pondération est avantageusement construite pour empêcher une divergence de sa valeur notamment en cas de faible bruit ambiant. Par exemple, la pondération peut être du type :
„ EnerMic
EnerMic + y.EnerBruitMic
EnerMic désigne l'énergie de signal capté par le microphone,
EnerBruitMic désigne l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone, et γ est une valeur positive.
Ainsi, dans un mode de réalisation, la stabilisation du gain peut être mise en œuvre déjà pour les situations de faible signal, notamment de signal utile, capté par le microphone.
Toutefois, avantageusement, dans un autre mode de réalisation possible, cette stabilisation peut s'appliquer aussi au traitement d'annulation d'écho, du type présenté précédemment.
Ainsi, dans le cas d'un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant en outre au moins un haut-parleur, le traitement d'annulation d'écho peut comporter une stabilisation de gain dans des conditions de faible signal capté par le microphone et/ou de faible signal émis par le haut- parleur.
En effet, le procédé au sens de ce mode de réalisation peut alors comporter :
- une estimation d'énergie de signal capté par le microphone,
une estimation d'énergie de signal émis par le haut-parleur, et
une estimation d'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone,
la régulation de gain comportant l'application d'une pondération inversement proportionnelle à l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone et à l'énergie de signal émis par le haut-parleur.
La pondération dans ce mode de réalisation ne doit pas diverger en cas de faible signal au haut- parleur et/ou au microphone et peut alors être du type :
„ EnerMic
(jmic = , ou :
EnerMic + p.EnerHp + y.EnerBruitMic
- EnerMic désigne l'énergie du signal capté par le microphone,
EnerHP désigne l'énergie du signal émis par le haut-parleur,
EnerBruitMic désigne l'énergie du signal de bruit ambiant capté par le microphone, et γ et β sont des valeurs positives. La présente invention vise aussi un module de traitement de données sonores dans un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone. Un tel module comporte en particulier :
des moyens de connexion au moins au microphone de l'équipement et
des moyens de régulation de gain d'amplification pour la mise en œuvre du procédé ci- avant.
Il est avantageux que le module comporte en outre des moyens de connexion à un haut-parleur de l'équipement, pour une annulation d'écho avec une stabilisation de gain suivant le procédé du mode de réalisation dans le cadre d'un traitement d'annulation d'écho ci-avant.
La présente invention vise aussi un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone. En particulier, l'équipement comporte un module du type ci-avant.
La présente invention vise aussi un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé ci-avant, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
D'autre avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description donnée ci-après à titre d'exemple et à l'examen des dessins annexés sur lesquels, outre les figures 1 et 2 commentées ci-avant :
la figure 3 illustre l'intégration d'un module de stabilisation dans un traitement d'écho préexistant,
la figure 4 illustre un exemple d'estimation de l'énergie d'un signal de microphone ou de haut-parleur,
la figure 5 illustre schématiquement un équipement comportant un module au sens de l'invention, et
- la figure 6 résume les étapes d'un exemple de procédé au sens de l'invention.
On a représenté sur la figure 5, à titre d'exemple, un équipement tel qu'un terminal téléphonique TER, comportant un microphone MIC et un haut-parleur HP, outre de tels moyens qui peuvent être classiquement prévus dans un combiné CB. En particulier, le microphone MIC et le haut-parleur HP peuvent être activés simultanément, notamment lorsqu'un utilisateur sélectionne le fonctionnement du terminal TER en mode dit de « mains libres ». Il peut se créer alors un couplage entre le microphone MIC et le haut-parleur HP, créant un effet d'écho qu'il convient de surmonter en prévoyant en particulier un module MOD comportant un filtre correctif H(z) comme représenté sur la figure 1 présentée ci-avant. Néanmoins, il convient de contrôler le gain d'amplification du microphone MIC comme décrit ci-avant, et notamment dans les conditions de faible énergie de bruit capté par le microphone et de faible énergie de signal émis par le haut-parleur.
Dans une première réalisation possible de l'invention, pour pallier les risques d'instabilité de la régulation de gain avec en particulier un effet Larsen possible pour de faibles énergies de bruit au microphone et au haut-parleur, on propose de tenir compte d'une énergie de bruit au niveau du microphone. Dans une réalisation particulière, on rajoute en particulier, au dénominateur de l'équation de variation de gain
un terme proportionnel au niveau de bruit sur le microphone, comme suit :
EnerMic
EnerMic + fi.EnerHp + y.EnerBruitMic
Ce terme additionnel au dénominateur « y. EnerBruitMic » n'a aucune influence sur le comportement dynamique du système en dehors du mode « silence », puisqu'il est négligeable devant les grandeurs EnerMic et EnerHp en présence de parole.
Les performances initiales sont donc préservées.
En mode de « silence », ce terme supplémentaire « y. EnerBruitMic » permet de garantir un minimum de variation de gain, et donc de stabiliser la régulation de gain. En effet, en mode « silence », le terme EnerMic est égal au terme EnerBruitMic (ou très proche), et l'équation du gain devient :
EnerBruitMic
. — '
(1 + γ). EnerBruitMic + β. EnerHp
Dans le cas où le bruit en mode réception est négligeable devant le bruit en mode émission, ce qui est le cas le plus défavorable pour la stabilité de la régulation, cette équation tend vers :
EnerBruitMic
(1 + γ). EnerBruitMic
Dans cette équation, le gain Gmic peut prendre des valeurs inférieures à « 1 » selon le choix du terme pondérateur γ.
Par exemple, si γ = 3, alors G = ¼, ce qui correspond à 12 dB d'affaiblissement dans la chaîne.
Il convient de fixer préalablement les valeurs de paramètres β et γ. On prévoit à cet effet les étapes 61 et 62 représentées sur la figure 6 qui résume à titre d'exemple les étapes de cette première réalisation. A l'étape 63, une mesure de l'énergie du signal émis par le haut-parleur EnerHP est effectuée pour évaluer cette quantité (étape 64). De même, à l'étape 65, une mesure de l'énergie du signal capté par le microphone est effectuée pour évaluer :
l'énergie du signal de bruit capté par le microphone EnerBruitMic (étape 66), et l'énergie du signal capté par le microphone EnerMic (étape 67).
On déduit de ces quantités le gain Gmic conformément à l'équation [1] ci-avant, à l'étape de fin 68.
Ces quantités représentant des énergies de signaux peuvent être mesurées de façon connue en soi. On a représenté à titre d'exemple sur la figure 4 une fenêtre temporelle glissante donnant une moyenne de l'énergie du signal calculée sur cette fenêtre de temps. Si cette moyenne est inférieure au seuil SE, il est identifié qu'il s'agit d'une valeur moyenne d'énergie de bruit de signal de microphone et si, en revanche, la moyenne est supérieure au seuil, il est identifié qu'il s'agit d'un signal utile (de parole ou autre).
Bien entendu, il s'agit d'un exemple de réalisation susceptible de variantes. On peut prévoir par exemple un détecteur d'activité vocale pour distinguer le signal utile du bruit et/ou une mesure de signal crête (maximum/minimum).
On présente ci-après une autre application possible de cette technique de régulation (selon une deuxième réalisation possible de l'invention) qui trouve encore un intérêt dans un système à variation de gain intégrée, non modifiable, dont on voudrait renforcer ou garantir la stabilité, en toute circonstance d'environnement sonore. A cet effet, il est proposé de rajouter dans la chaîne de traitement un module de stabilisation STAB sur la voie du microphone comme représenté sur la figure 3, sur laquelle ce module de stabilisation STAB est indépendant du module de variation de gain CTRL. En particulier, le module de stabilisation STAB n'intervient que sur la voie du microphone Mic et, finalement, n'est connecté qu'au microphone.
Le traitement opéré est basé sur le même principe algorithmique en mettant en œuvre une équation similaire mais dans laquelle n'intervient plus nécessairement l'énergie du haut-parleur, comme suit :
EnerMic
EnerMic + y. EnerBruitMic
On relèvera dans cette expression que le terme d'énergie du signal émis par le haut-parleur n'intervient plus (contrairement à l'équation [1] présentée dans le cadre de la première réalisation décrite précédemment).
En mode « émission », le terme EnerBruitMic de l'équation [2] ci-dessus est négligeable devant le terme EnerMic, et le coefficient multiplicatif tend vers « 1 ». L'opération du module STAB est alors « transparente ».
En mode « silence », le paramètre γ permet de régler l'affaiblissement nécessaire à la stabilisation du gain, comme précédemment.
En mode « réception » seule, le coefficient Gstab (figure 3) rajoute de l'affaiblissement, ce qui diminue avantageusement encore le retour d'écho. En mode « double parole », le coefficient tend encore vers « 1 » et l'opération du module est là encore « transparente ».
Dans une telle application, il n'est fait nullement appel à des informations en provenance de modules spécifiques de détection d'activité vocale ou autres. Le temps de réaction est alors quasi- immédiat. L'effet de « commutation » sensible de l'art antérieur est alors supprimé et la transition entre les états se fait d'une manière entièrement continue, naturelle et transparente.
Ainsi, la présente invention offre avantageusement une stabilisation de variation de gain par adjonction d'un module réalisant une atténuation par estimation de l'énergie du microphone et de l'énergie du bruit de fond microphonique. Elle propose à cet effet une estimation de variation de gain par adjonction d'un terme proportionnel à l'énergie du bruit de fond microphonique dans l'équation globale de la variation de gain. Les caractéristiques dynamiques de la régulation habituelle ne sont aucunement altérées, notamment en modes « émission » (énergie d'un bruit de parole au microphone), « réception » (énergie d'un bruit de parole au haut-parleur) et « double parole » (énergie d'un bruit de parole au microphone et au haut-parleur). Avantageusement, la mise en œuvre de l'invention assure la stabilité de la régulation de gain en mode « silence » en particulier.
La présente invention s'applique notamment à une intégration dans les annuleurs d'écho acoustique et/ou électrique.
Claims
1. Procédé de traitement de données sonores dans un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone, caractérisé en ce qu'il comporte :
une estimation d'énergie de signal capté par le microphone,
une estimation d'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone,
une régulation de gain d'amplification d'au moins un signal issu du microphone, la régulation de gain comportant l'application d'une pondération inversement proportionnelle à l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la régulation de gain comporte une stabilisation de gain dans des conditions de faible signal capté par le microphone.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pondération est du type :
„ EnerMic
EnerMic + y.EnerBruitMic
EnerMic désigne l'énergie de signal capté par le microphone,
EnerBruitMic désigne l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone, et γ est une valeur positive.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la régulation de gain est mise en œuvre dans un traitement d'annulation d'écho.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comporte en outre au moins un haut-parleur, caractérisé en ce que l'annulation d'écho comporte une stabilisation de gain dans des conditions de faible signal capté par le microphone et/ou de faible signal émis par le haut-parleur.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte :
une estimation d'énergie de signal capté par le microphone,
une estimation d'énergie de signal émis par le haut-parleur, et
une estimation d'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone,
la régulation de gain comportant l'application d'une pondération inversement proportionnelle à l'énergie de signal de bruit ambiant capté par le microphone et à l'énergie de signal émis par le haut-parleur.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pondération est du type „ EnerMic
(jmic = , ou :
EnerMic + p.EnerHp + y.EnerBruitMic
EnerMic désigne l'énergie du signal capté par le microphone,
EnerHP désigne l'énergie du signal émis par le haut-parleur,
EnerBruitMic désigne l'énergie du signal de bruit ambiant capté par le microphone, et γ et β sont des valeurs positives.
8. Module de traitement de données sonores dans un équipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone,
caractérisé en en ce qu'il comporte :
des moyens de connexion au moins au microphone de l'équipement et
des moyens de régulation de gain d'amplification pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.
9. Module selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de connexion au haut-parleur de l'équipement, pour une annulation d'écho avec une stabilisation de gain suivant le procédé selon l'une des revendications 4 à 7.
10. Equipement de téléphonie et/ou de visiophonie comportant au moins un microphone, caractérisé en ce qu'il comporte un module selon l'une des revendications 8 et 9.
11. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1058656 | 2010-10-22 | ||
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|---|---|---|---|---|
| WO2000039991A1 (fr) * | 1998-12-23 | 2000-07-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Procedes et appareils de commande adaptative de gain de signaux dans des systemes de communication |
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-
2011
- 2011-10-18 WO PCT/FR2011/052428 patent/WO2012052675A1/fr not_active Ceased
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Also Published As
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