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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

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 :

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)

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


Dans chacun des 16 canaux


Parole dans le calme

Parole dans le bruit

Bruit

Calme

Musique

Vent

Nouvelles caractéristiques techniques

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 =>

(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

Gain du canal

Niveau

Temps

Temps

Principe de fonctionnement de l'ERP

Bruit

Parole

Traitement de signal (ERP)

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

Traitements de signal (TVP + ERP)efficacité sur mélange parole / bruit

Signal original

Signal traité par TVP :

Signal traité par ERP :

Signal traité parTVP + ERP :

Traitements de signal (TVP + ERP)efficacité sur mélange parole / bruit

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

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

Analyse Extraction Réduction Synthèse

Vocal

Détection

Temps de traitement ultra court :

<< 1 ms


SoundSmoothing

offSoundSmoothing

on

Exemples sonores de SoundSmoothing


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


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


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


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


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


Réductions de gain :

Off : 0

- Min : 0 20 dB

- Med : 0 30 dB

- Max : 0 40 dB

Préréglage : medium


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 :


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


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

Réduction du bruit microphonique

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

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

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

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

BruitStationnaire

BruitStationnaire

BruitStationnaire

BruitStationnaire

Bruit Fluctuant

Bruit Fluctuant

Parole dans le

Bruit

e2e : fonctionnement binaural automatique

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

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

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