Individualisation d'indices acoustiques pour la synthèse binaurale

Résumé : La synthèse binaurale est la technique de spatialisation sonore la plus proche de
l'écoute naturelle. Elle permet un rendu spatialisé d'une source monophonique à une po-
sition donnée avec seulement deux filtres qui correspondent aux oreilles gauche et droite :
les HRTF (Head Related Transfer Function). L'inconvénient majeur de la technique bi-
naurale repose sur le fait que les HRTF, liées à la morphologie de l'auditeur, sont propres
à chaque utilisateur. Une écoute avec des HRTF non-individuelles comporte des artefacts
audibles. Il faut donc acquérir des HRTF individuelles. Cette thèse aborde le problème
de l'individualisation de la synthèse binaurale dans le cadre de son implémentation en un
retard pur, la différence interaurale de temps (ITD), et un filtre à phase minimale déter-
miné par le module de la HRTF. Le travail sur l'ITD permet de valider l'implémentation
choisie même pour les positions où les HRTF sont mal décrites par des filtres à phase
minimale et permet de déterminer, parmi les méthodes classiques de calcul de l'ITD,
celles qui estiment une ITD proche de la perception. Une étude expérimentale est aussi
menée pour établir la résolution de l'ITD avec l'angle d'élévation. Les résultats indiquent
la nécessité perceptive de reproduire les variations de l'ITD en élévation. Une nouvelle
formule d'estimation de l'ITD créée sur la base d'un modèle de tête sphérique, la formule
de déplacement des oreilles (FDO), est développée pour rendre compte de ces variations.
L'optimisation des paramètres de cette formule aux ITD de toute une base de données
de HRTF permet d'entrevoir une formulation moyenne convenant pour un grand nombre
de personne et pour de nombreuses applications. L'étude s'est ensuite focalisée sur la
modélisation du module spectral (filtre à phase minimale). Le travail réalisé sur l'appli-
cation des méthodes de calcul par éléments de frontière (BEM pour Boundary Element
Method) pour l'acquisition de HRTF, indique que cette méthode, peut notamment être
utilisée en complément des mesures pour l'acquisition de la partie basse fréquence des
HRTF. Une approche originale, qui applique des techniques d'apprentissage statistique,
est proposée et étudiée pour la modélisation de HRTF. Un réseau de neurones artificiels
(RNA) est entra^³né pour calculer des HRTF d'un individu à partir de la connaissance
des HRTF mesurées en un nombre réduit de positions. Les premiers résultats sont en-
courageants : le modèle permet d'atteindre un degré assez fin d'individualisation, ce qui
suggère un protocole simplifié d'acquisition de HRTF. Un faible nombre de mesures est
acquis et les autres sont prédites par le modèle.
Type de document :
Thèse
Acoustique [physics.class-ph]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2006. Français
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Contributeur : Sylvain Busson <>
Soumis le : vendredi 4 août 2006 - 04:10:27
Dernière modification le : lundi 29 janvier 2018 - 16:06:02
Document(s) archivé(s) le : vendredi 25 novembre 2016 - 11:22:35

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  • HAL Id : tel-00012023, version 2

Citation

Sylvain Busson. Individualisation d'indices acoustiques pour la synthèse binaurale. Acoustique [physics.class-ph]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2006. Français. 〈tel-00012023v2〉

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