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Principe de fonctionnement
DSP AGCMIC HP
8 paramètres d'analyse Détection des Environnements
Traitements numériques du signal
Parole
Bruit
TPB
1
2
3
4
5
6
7
8
Détection
des
Environ-nements
MIC AGC
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Canaux pré câblés vs canaux FFT
• Beaucoup de canaux (64), fortement chevauchants => faible sélectivité
• Calcul des filtres => grosse utilisation des ressources de la puce
• Lents, dépendant du nombre de canaux (délai >15 ms)
• Peu de canaux (16), juxtaposés => hyper sélectifs (42 dB/octave)
• Pas de calcul => 100% des ressources de la puce pour le traitement de signal
• Rapide, quel que soit le nombre de canaux (délai = 2 ms)
sirène ; klaxon
Fréquences
Fréquences
PucePuce mono fonction mono fonction
Filtres Filtres pré câblés :pré câblés :
Puce Puce multi fonctionsmulti fonctions
Filtres Filtres calculés FFT : calculés FFT :
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5: Changement de polarité (détection du Larsen)
Enveloppe
1: Fréquence de modulation (détection de la parole : 1/T)
T T
2: Amplitude de modulation (détection de la parole)
3: Vitesse d'accroissement (détection de la parole)
4: Valeur moyenne longue (détection de la parole : Intégrale)
8 paramètres d'analyse des signaux microphoniques
Signal
Temps
Temps
6: Déphasage microphonique (détection de l’angle d’arrivée du bruit)
7: Corrélation microphonique (détection du vent)
Dérivée : dv
dt
Détection des environnements
8: Stabilité de la fréquence du courant de la puce (détection de la musique)
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Reconnaissance des environnements Appréciation du rapport signal/bruit
Bruit seul
Parole seule
Valeur 1
Valeur 0
Un paramètre d'analyse : tout ou rien
=> échelle sonore = un seul barreau
manque de finesse.
Échelle sonore Baisse de gain (dB)
0
- 2
- 4
- 6
- 8
- 10
- 12
- 14
- 16
- 18
- 20 Réduction de gain progressive
fonction du rapport signal/bruit
fonction du type de bruit
Réduction de gain sans nuancesBaisse de gain : 0 dB
Baisse de gain : -9 dB
Plusieurs paramètres d'analyse :
combinaisons (5x "0" & 3x "1" ou 1x "0" & 7x "1")
l'Intelligence Artificielle (Fuzzy Logic) :
- reconnaît l'environnement sonore
- évalue le rapport signal/bruit
=> échelle sonore = tous les barreaux
Échelle sonoremulti paramètres
Numérique paramètres = "0" ou "1"
"1" : parole seule gain maintenu
"0" : bruit seul gain réduit
un paramètre
Plus de paramètres d'analyse=
Plus de finesse dans l'analyse
Détection des environnements
Dans chacun des 16 canaux
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Détection des environnements
Parole dans le calme
Parole dans le bruit
Bruit
Calme
Musique
Vent
Nouvelles caractéristiques techniques
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Nouvelles caractéristiques techniques
Traitement de la Parole et du Bruit
Débruiteur (TVP) si bruit seul
Emergence phonétique (ERP) si parole + bruit
Réglages : efficacité progressive
TPB =>
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(signal enveloppe)
fréquence de modulation
Parole Bruit
Traitement de signal (TVP)
Analyse multi axes de la modulation de l'enveloppe pour permettre la distinction entre parole et bruit environnant perturbateur.
amplitude de modulation
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Gain du canal
Niveau
Temps
Temps
Principe de fonctionnement de l'ERP
Bruit
Parole
Traitement de signal (ERP)
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Émergence Rapide de Parole
=> Débruiteur Inter Syllabique
Basé sur la théorie du filtre de Wiener
F : facteur d'amplification
St : signal total
B : bruit
Traitement de signal (ERP)
St – B
St
F =
BruitSignal total
Niveau
Temps
Temps d'Attaque : 1 ms
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Traitements de signal (TVP + ERP)efficacité sur mélange parole / bruit
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Signal original
Signal traité par TVP :
Signal traité par ERP :
Signal traité parTVP + ERP :
Traitements de signal (TVP + ERP)efficacité sur mélange parole / bruit
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TVP + AEP
TVP + ERP
Traitements de signal (TVP + ERP) efficacité sur les réverbérations, l'écho
Nouveau bénéfice de l'amélioration constante du traitement du signal
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SoundSmoothing off
SoundSmoothingon
Les bruits impulsionnels sont fortement réduits
SoundSmoothing est totalement transparent sur la voix
Les bruits impulsionnels sont agressifs
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Analyse Extraction Réduction Synthèse
Vocal
Détection
Temps de traitement ultra court :
<< 1 ms
Traitement du signal : SoundSmoothing
Page 15SoundSmoothing
offSoundSmoothing
on
Exemples sonores de SoundSmoothing
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Analyse fréquentielle + temporelle => détection des bruits impulsionnels
Son impulsionnel :
montée brutale d'énergie
pic de forte intensité
durée très brève
20.000 fois par seconde, une réduction de gain est appliquée en fonction de :
la pente
l'intensité
la durée temps
nive
au
20.000 fois par seconde20.000 fois par seconde
2 ms
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Analyse fréquentielle + temporelle => détection des bruits impulsionnels
Son impulsionnel :
montée brutale d'énergie
pic de forte intensité
durée très brève
20.000 fois par seconde, une réduction de gain est appliquée en fonction de :
la pente
l'intensité
la durée temps
nive
au
2 ms
entrée
sortie
SoundSmoothing est adaptatifen intensité
Traitement du signal : SoundSmoothing
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TR = 60 ms
TR =40 ms
TR = 90 ms
Claquement sec Martèlement sourd réverbérant
t
t
SoundSmoothing
L'autre système
TR = 60 ms
Analyse des pentes du bruit : montante & descendante& descendante
Temps de retour adaptatif
Durée adaptative de la réduction de gain évite les risques de :
undershoot (1)
overshoot (2)
12
SoundSmoothing est adaptatifen temporel
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Désactivable renouvellements
Efficacité réglable préférence patient
Seuil réglable uniquement les sons gênants, pas les utiles
1ère onde réglable localisation spatiale
Position du réglage
Min Med Max
Réduction maximale
0 20 dB 0 30 dB 0 40 dB
Seuil de détection
60 dB 50 dB 40 dB
Réduction de la 1ère onde sonore
non réduite oui
SoundSmoothing est finement
réglable
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Input 85 dB SoundSmoothing off
Input 85 dB SoundSmoothing on
Input 65 dB SoundSmoothing off
Input 65 dB SoundSmoothing on
Signal composite à 65 puis 85dB
Tous traitement des signaux Off
AGC- I & AGC-O Off
SoundSmoothing Max / Off
SoundSmoothing n'est pas et ne réagit pas comme une compression
SoundSmoothing ne réagit pas sur un signal composite ou un bruit blanc
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Réductions de gain :
Off : 0
- Min : 0 20 dB
- Med : 0 30 dB
- Max : 0 40 dB
Préréglage : medium
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Plus de gain et donc de niveau de sortie,sans crainte des bruits impulsionnels
+ d’audibilité surtout dans les aigus, donc d’intelligibilité
Moins de compression AGC-I sur les dynamiques pincées (pertes sévères)
+ de clarté et + de présence de la voix
Travailler en Duale sur tous les AGC-I, juste après le préréglage
+ de clarté et + de brillance de la voix
Pas besoin d’AGC-O & de PC pour gérer l’intolérance due à ces bruits
amélioration sensible du rapport signal/bruit
Éliminer la gêne due aux bruits impulsionnels permet :
Traitement du signal : SoundSmoothing
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La possibilité de passer plus de gain sans craindre les bruits impulsionnels
=> + d'audibilité des consonnes faibles aigues
=> + d'intelligibilité, dans le confort=> + d'intelligibilité, dans le confort
SoundSmoothing est idéal aussi sur les dynamiques pincées
Traitement du signal : SoundSmoothing
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Selon les signaux,
différents algorithmes
sont utilisés
Les algorithmes
se complètent
Automatisme des différents algorithmes de réduction du bruit
Traitement de la parole et du bruit
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Réduction du bruit microphonique
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Amplificateur
Anti Larsen
Boucle externe du Larsen
Réinjection instantanée des picspics en opposition de phaseopposition de phase
StabilisationStabilisation en continucontinu de la courbe de réponse
Annulation du Larsen sans réduction de gainsans réduction de gain
Anti Larsen par opposition de phase
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100Hz 1kHz 10kHz
60
70
80
90
100
110
120
50
Larsen disparu
Courbe stabiliséeAnti Larsen Off
Anti Larsen On
dB
Anti Larsen par opposition de phase
Pic de Larsen
Instabilité
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Directivité microphonique
La directivité :
• automatique
• adaptative
• multi canal
• TriMic (Centra Power)
AvantagesAvantages :
Meilleurs confort et intelligibilité,
même avec plusieurs sources
simultanées de bruit en mouvement
TwinMic
TriMic
Omnidirectionnel
+4 dB S/B
+ 6dB S/B
70
80
90
Page 29 Musique
• Parole dans le calme
• Parole dans le bruit
• Bruit stationnaire
• Bruit fluctuant
• Musique
• Classification Oreille gauche
• Classification Oreille droite
Paroledans leCalme
• Parole dans le calme
• Parole dans le bruit
• Bruit stationnaire
• Bruit fluctuant
• Musique
Parole dans le
Bruit
Bruit Fluctuant
BruitStationnaire
Priorité à l'intelligibilité de la parolePriorité à l'intelligibilité de la parole
Parole dans le
Bruit Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
Parole dans le
Bruit
BruitStationnaire
BruitStationnaire
BruitStationnaire
BruitStationnaire
Bruit Fluctuant
Bruit Fluctuant
Parole dans le
Bruit
e2e : fonctionnement binaural automatique
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Classification bilatérale (sans e2e)
Exemple :
conversation côte à côte au restaurant, avec source musicale
Cas A) : DIT & DIN incohérents localisation impossible => baisse du % S/B
Cas B) :Mic Dir off & TPB off intelligibilité & confort d'écoute réduits
Situation idéale : Mic Dir on & TPB on, sur les deux oreilles
Quand la fonction "Détection des environnements" est cochée sous Connexx, les TPB & Dir Mics sont automatiquement désactivés dans les environnements "Musique" & "Parole dans le calme".
musique
parole
A) Class. G : parole dans le bruit
Mic Dir on, TPB on Class. D. : musique
Mic Dir off, TPB off
B) Class. G. : parole dans le calme
Mic Dir off, TPB off
Class. D. : musique Mic Dir off, TPB off
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Classification Binaurale (avec e2e)
Les décisions monaurales indépendantes sont combinées en une décision binaurale, grâce à une matrice binaurale
Les classifications locales sont échangées par e2e wireless
- 5 fois par seconde
- transmission inductive, fréquence de codage 120 kHz
Synchronisation par Transmission/Réception
- Si la classification locale D change, elle est immédiatement transmise à G
- L'appareil G calcule la classification globale et envoie sa classification locale
- L'appareil D calcule la classification globale
- Les deux appareils activent simultanément la nouvelle classification globale
Toujours la même classification aux deux oreilles
Toujours la même action (Mic Dir, TPB) aux deux oreilles
Premier véritable algorithme binaural dans des aides auditives