Méthode hybride de modification de durée d'un signal audio

• Main Author: Savard, Patrick-André
• Other Authors: Lefebvre, Roch
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2008
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1440

Le domaine de recherche de la modification de durée d'un signal audio est actif depuis plus d'une quarantaine d'années. Aujourd'hui, plusieurs applications en font usage: livres audio, synthèse par échantillonnage, voix sur IP, postsynchronisation audio-vidéo, etc. Dans la plupart des cas, l'objectif des techniques de modification de durée est de modifier le débit du signal tout en y affectant le moins possible ses caractéristiques perceptuelles (tel que la tonalité). Plusieurs algorithmes de modification de durée ont été proposés pour tenter d'atteindre ce but. Ceux-ci sont caractérisés par des forces et faiblesses selon le type de signal traité. Dans le cas où l'on tente de traiter un signal de type variable, l'ensemble des techniques proposées à ce jour exhibent des artéfacts audibles qui affectent l'ensemble de la qualité subjective du signal d'origine. Une étude approfondie de l'état de l'art permet de constater que les algorithmes de modification de durée peuvent être classés sous deux familles, soit les techniques appliquées dans le domaine temporel et les techniques appliquées dans le domaine fréquentiel. Selon le domaine de traitement choisi (temporel ou fréquentiel), la qualité subjective obtenue prime sur un type de signal particulier. Par exemple, les techniques appliquées dans le domaine temporel ont la caractéristique d'être efficaces sur des signaux monophoniques, tandis que les techniques appliquées dans le domaine fréquentiel sont plus performantes sur des signaux polyphoniques ou bruités. Ce constat permet d'établir qu'il existe une complémentarité entre les techniques appliquées dans le domaine temporel et le domaine fréquentiel. Ceci motive la création d'un algorithme de modification de durée qui en tire avantage, de façon à résoudre le problème du traitement de signaux composés de plusieurs types. Cet ouvrage présente une méthode novatrice qui vise à exploiter la complémentarité observée entre les techniques appliquées dans le domaine temporel et le domaine fréquentiel. Cette méthode introduit les contributions suivantes: (1) Le choix de deux techniques de modification de durée, basé sur une étude de la qualité du signal obtenu selon le type de signal traité. (2) Une étape de classification du signal, appliquée trame par trame, permettant de choisir la technique appropriée. (3) L'introduction de dispositions permettant la transition transparente entre les techniques choisies. (4) La définition d'un ensemble de paramètres régissant l'occurrence et la fréquence des transitions entre les techniques. (5) L'adaptation du codeur de phase amélioré, permettant d'obtenir un signal de synthèse de longueur fixe. La méthode de modification de durée obtenue est caractérisée par une haute qualité subjective sur une large gamme de signaux.