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Intitulé de la thèse : Débruitage de la parole et ses applications Débruitage perceptuel de la parole Asmaa Amehraye Sous lencadrement de : Dominique Pastor.

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1 Intitulé de la thèse : Débruitage de la parole et ses applications Débruitage perceptuel de la parole Asmaa Amehraye Sous lencadrement de : Dominique Pastor Journées doctorales du département SC

2 2 Plan de la présentation Introduction Points durs La perception auditive Le débruitage perceptuel de la parole Résultats Conclusion et perspectives /18 6

3 3 Objectifs du débruitage de la parole Restituer le signal de parole dans les environnement bruités Améliorer lintelligibilité de la parole Le confort découte de lauditeur Applications: Reconnaissance de la parole Téléphonie mobile Téléphonie main libre… Processus du débruitage 3/18

4 4 Les méthodes usuelles Processus du débruitage Filtrage de Kalman Ondelettes Filtrage de Wiener Soustraction spectrale Méthodes à sous-espaces etc 4/18

5 1- Bruit additif 2- Décorrélation entre bruit b(n) et parole propre s(n). + s(n) b(n) y(n) Système mono capteur Hypothèses: 5/18

6 6 Points durs Estimation du bruit. Détection de lactivité vocale (DAV). Artéfacts: Bruit musical et Distorsions du signal après débruitage. 6/18

7 7 Bruit musical? Bruit musical Gênant à la perception humaine Solution: Tenir compte des propriétés du système auditif humain. 7/18

8 8 Système auditif Coupe générale de loreille 8/18

9 9 Leffet de masquage? On parle de masquage quand un son est rendu inaudible par un autre. Le masqueur élève localement le seuil daudition, le son cible nécessite alors plus dénergie pour être perçu. 9/18

10 10 Le débruitage perceptuel de la parole Contexte: Prise en compte des propriétés de laudition humaine via la modélisation de certaines de ces propriétés déterminantes. Astuces : Distinction entre ce qui est audible et ce quil ne lest pas. Outil : Modélisation du phénomène de masquage par le calcul de la courbe de masquage. Objectif: Diminuer les artéfacts (distorsions, bruit musical,…) 10/18

11 11 Portions inaudibles 11/18 Courbe de masquage Puissance du signal

12 Deux cas limite de lestimée de la courbe de masquage: Le bruit résiduel augmente Les distorsions du signal augmentent Besoin dun compromis 15 Courbe de masquage idéale DSP du signal bruité dB f(Hz) 12/18

13 13 Exemples dans la littérature Loizou[2]Lin[4] Tim Haulik[5] (même ordre didée que[3]) Détection et réduction des tonales musicales: : à partir du signal débruité : à partir du signal bruité Les composantes spectrales au dessus juste de sont candidates pour être du bruit musical. 13/18

14 14 Contribution 14/19

15 15 Evaluation objective MBSD (Modified Bark Spectral Distorsion) SSNR (Segmental Signal to Noise Ratio) 15/19

16 16 Evaluation subjective WienerLoizouLin Méthode proposée -5dB 0dB 5dB 10dB Input-5dB Input0dB Input5dB Input10dB Tests audio: She had your dark suit in greasy wash water all year. Don't ask me to carry an oily rag like that 16/18

17 17 Conclusion et perspectives Lapport de la psycho-acoustique est net. Pour la reconnaissance de la parole, on veut montrer que ce nest pas juste une question de SNR. L'application de ces approches pour l'amélioration de l'intelligibilité audio et la reconnaissance automatique de la parole pour des applications de téléphonie mobile et de téléphonie main libre. 17/18

18 18 Bibliographie [1] E Zwicker, R. Feldtkeller, Psychoacoustique:Loreille, récepteur dinformation, Masson, Paris, [2] Y. Hu and P. Loizou, Incorporating a psychoacoustic model in frequency domain speech enhancement, IEEE Signal Processing Letters, 11(2), 2004, pp [3] A.Ben Aicha and S. Ben Jebara, Utilisation de la courbe de masquage pour la détection des tonales musicales artificielles dans un signal de parole débruité par approche spectrales, ISIVC2006, Tunisie. [4] L. Lin,W. H. Holmes and E. Ambikairajah,Speech denoising using perceptual modification of Wiener filtering, IEEE Electronic Letters, vol. 38, no. 23, November 2002, pp [5] T.Haulik, K.Linhard and P.Schrogmeier, Residual noise suppression using psychoacoustic criteria, Eurospeech 1997, pp Merci pour votre attention 18/18


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