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Procédé et dispositif de suppression de bruit dans un signal
de parole, et système avec annulation d'écho correspondant.
La présente invention concerne de manière générale des
procédé et dispositif de suppression d'un signal de bruit
dans un signal de parole, typiquement pour une application à
la radiotéléphonie main-libre. Elle a trait également à un
système mettant en oeuvre un tel dispositif en combinaison
avec un annuleur d'écho.
Dans un environnement bruité, le signal électrique
résultant d'une conversion acousto-électrique d'un signal de
parole est mélangé à un signal de bruit. Dès lors que le
niveau du signal de bruit dans cet environnement est élevé,
par exemple dans l'habitacle d'un véhicule, il est
nécessaire de mettre en oeuvre des traitements visant à
supprimer le signal de bruit dans le signal électrique de
parole. Typiquement, deux types de traitement de suppression
de bruit sont distingués selon la technique antérieure : le
traitement par soustraction spectrale et le traitement dit
par banc de filtres.
Le traitement par banc de filtres, tel que décrit
dans le brevet américain US-A-4 628 529, consiste en une
étape de séparation dii signal d'entrée en une pluralité de
signaux temporels représentatifs chacun d'une bande de
fréquences prédéterminée respective, une étape d'estimation
d'un rapport signal sur bruit pour chacun de ces signaux
temporels, une étape de pondération de ces signaux temporels
par des coefficients respectifs qui sont chacun fonction de
l'un respectif des rapports signal sur bruit pour le signal
temporel considéré, et une étape d'addition de ces signaux
temporels pondérés en un signal résultant consistant en un
signal de parole dans lequel le signal de bruit est
supprimé. Typiquement, chacun des rapports signal sur bruit
est estimé en fonction de la variation de la puissance du
signal temporel considéré dans sa bande de fréquences
respective. Un tel traitement par banc de filtres nécessite
2161575
2
des moyens de calcul considérables en raison du fait que
toutes les étapes de séparation, estimation, pondération et
addition précitées sont réalisées dans le domaine temporel.
En pratique, dans un radiotéléphone, les moyens de calculétant limités, en
termes de Millions d'Instructions Par
Seconde (Mips), par la capacité du processeur de traitement
de signal numérique (DSP en terminologie anglo-saxonne pour
Digital Signal Processor), il est alors proposé de réduire
le traitement de suppression de signal de bruit à des bandes
de fréquences grossières, et donc réduire la finesse, ou
précision, de ce traitement.
Le traitement par soustraction spectrale recourt pour
sa part au domaine fréquentiel, typiquement par utilisation
de transformée de Fourier Rapide FFT (Fast Fourier Transform
en terminologie anglo-saxonne). Il présente l'inconvénient
principal d'induire une distorsion non linéaire dans le
signal de parole traité qui résulte de la perte
d'information de phase de ce signal. En effet ce traitement
par soustraction spectrale produit une telle distorsion car
2Q il applique aux échantillons résultant de la Transformée de
Fourier Rapide du signal de parole bruité à traiter des
fonctions de module au carré qui suppriment l'information de
phase, rendant ainsi ce traitement non linéaire. En outre,
le défaut de linéarité du traitement par soustraction
spectrale empêche son utilisation efficacement en
combinaison avec un traitement d'annulation d'écho, telle
que proposée par l'invention, car le dispositif d'annulation
d'écho est perturbé dans son fonctionnement par cette perte
d'information de phase.
30 Un premier objectif de la présente invention est de
fournir un procédé de suppression de bruit dans un signal de
parole qui a pour avantage de réduire considérablement la
puissance de calcul nécessaire en termes de Nombre
d'Instructions par Seconde, comparativement à un traitement
par banc de filtres.
3
Un second objectif de l'invention est de fournir un
procédé n'induisant pas une distorsion non linéaire dans le
signal de parole à traiter, par contraste avec le traitement
par soustraction spectrale.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un
système comprenant un dispositif de suppression de bruit
mettant en oeuvre les étapes du procédé, en combinaison avec
un dispositif d'annulation d'écho.
A cette fin, un procédé de suppression d'un signal de
bruit dans un signal de parole bruité qui est échantillonné
est caractérisé selon l'invention par les étapes de :
- traitement fréquentiel numérique dudit signal de
parole bruité, pour produire des coefficients temporels de
filtrage, et
- traitement temporel numérique dudit signal de parole
bruité en fonction desdits coefficients de filtrage, en un
signal de parole dans lequel ledit signal de bruit est
sensiblement supprimé.
Le procédé définit, pour un cycle de traitement
donné, les étapes de traitement fréquentiel numérique de:
- extraction d'une pluralité de composantes
énergétiques fréquentielles dans ledit signal de parole
bruité,
- estimation, pour chacune des composantes
énergétiques fréquentielles extraites, d'un rapport entre un
niveau d'énergie du signal de parole bruité et un niveau
d'énergie du signal de bruit,
- détermination d'un gain respectif pour ladite
chacune des composantes énergétiques fréquentielles
extraites, en fonction dudit rapport estimé entre le niveau
d'énergie du signal de parole bruité et le niveau d'énergie
du signal de bruit pour ladite chacune sélectionnée des
composantes fréquentielles, et
- synthèse desdits coefficients de filtrage en
fonction desdits gains.
4
De préférence, l'étape d'extraction de composantes
énergétiques fréquentielles comprend les sous-étapes de
- production de K groupes comprenant chacun une
pluralité de composantes fréquentielles, respectivement pour
K blocs entrelacés du signal de parole bruité, avec K
entier, et
- calcul d'une moyenne énergétique de K composantes
fréquentielles de même rang respectivement dans les K
groupes, en l'une respective des composantes énergétiques
fréquentielles extraites.
Typiquement, l'étape de calcul est précédée, pour
chacun des K groupes de composantes fréquentielles, par une
étape de sélection d'une partie des composantes
fréquentielles ayant des rangs prédéterminés respectifs dans
ledit chacun des groupes, ladite partie sélectionnée
présentant un caractère de symétrie par rapport au
complémentaire de cette partie parmi la pluralité des
composantes fréquentielles extraites. Par ailleurs, les
étapes de production et synthèse sont mises en oeuvre
respectivement au moyen de Transformée de Fourier Rapide et
Transformée de Fourier Inverse.
Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
comprend, pour chacun de cycles de traitement successifs,:
- des moyens pour extraire une pluralité de
composantes énergétiques fréquentielles dans ledit signal de
parole bruité,
- des moyens pour estimer, pour chacune des
composantes énergétiques fréquentielles extraites, un
rapport entre un niveau d'énergie du signal de parole bruité
et un niveau d'énergie de signal de bruit,
- des moyens pour déterminer un gain respectif pour
ladite chacune des composantes énergétiques fréquentielles
extraites, en fonction dudit rapport estimé entre le niveau
d'énergie du signal de parole bruité et le niveau d'énergie
du signal de bruit pour ladite chacune sélectionnée des
composantes fréquentielles,
216 15- 75
=- ~
- des moyens pour synthétiser lesdits coefficients de
filtrage en fonction desdits gains, et
- des moyens de filtrage temporel dudit signal de
parole bruit en fonction desdits coefficients de filtrage,
en un signal de parole dans lequel ledit signal de bruit est
sensiblement supprimé.
L'invention fournit également deux variantes de
système combiné d'annulation d'écho et de suppression de
bruit.
Selon une première variante, le système comprend:
- un dispositif de suppression de bruit pour supprimer
un signal de bruit dans un signal de parole à transmettre,
en un signal de parole débruité,
- un annuleur d'écho comprenant un premier moyen pour
produire un signal d'écho estimé en fonction d'un signal de
parole donné et d'un signal de différence, et un second
moyen pour soustraire ledit signal d'écho estimé audit
signal de parole débruité, en ledit signal de différence.
Il est caractérisé en ce que ledit dispositif de
suppression de bruit est sous la forme de:
- un moyen de traitement fréquentiel numérique dudit
signal de parole à transmettre, pour produire des
coefficients temporels de filtrage, et
- un premier moyen de traitement temporel numérique
pour traiter ledit signal de parole à transmettre en
fonction desdits coefficients de filtrage, en ledit signal
de parole débruité dans lequel ledit signal de bruit est
sensiblement supprimé, et en ce que ledit système comprend
en outre:
- un second moyen de traitement temporel numérique,
strictement similaire audit premier moyen de traitement
temporel, pour traiter un signal de parole reçu d'un
terminal distant en fonction desdits coefficients de
filtrage, en ledit signal de parole donné.
Selon une seconde variante, le système comprend
~1 6 15 7~
6
- un annuleur d'écho comprenant un premier moyen pour
produire un signal d'écho estimé en fonction d'un signal de
parole reçu d'un terminal distant et d'un signal de
différence, et un second moyen pour soustraire ledit signal
d'écho estimé à un signal de parole à transmettre, en ledit
signal de différence,
Il est caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
- un dispositif de suppression de bruit pour supprimer
un signal de bruit dans le signal de différence, en un
signal de parole débruité, ledit dispositif de suppression
de bruit étant sous la forme de:
- un moyen de traitement fréquentiel numérique pour
traiter ledit signal de parole à transmettre, afin de
produire des coefficients temporels de filtrage, et
- un moyen de traitement temporel numérique pour
traiter ledit signal de différence en fonction desdits
coefficients de filtrage, en un signal de parole débruité
dans lequel ledit signal de bruit est sensiblement supprimé.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente
invention apparaîtront puis clairement à la lecture de la
description suivante, en référence aux dessins annexés
correspondants dans lesquels :
- la figure 1 montre sous la forme d'un bloc-diagramme
un dispositif selon l'invention de suppression de bruit dans
un signal de parole;
- la figure 2 schématise des étapes de traitement
mises en oeuvre dans un circuit du dispositif de la figure
1;
- la figure 3 montre, sous forme de bloc-diagramme,
une première réalisation selon l'invention d'un système
mettant en oeuvre le dispositif de la figure 1 en
combinaison avec un annuleur d'écho; et
- la figure 4 montre, sous forme de bloc-diagramme,
une seconde réalisation selon l'invention d'un système
. ~' .
7
mettant en oeuvre le dispositif de la figure 1 en
combinaison avec un annuleur d'écho
En référence à la figure 1, un dispositif selon
l'invention de suppression d'un signal de bruit dans un
signal de parole 1 comprend un circuit d'échantillonnage la,
une unité de traitement fréquentiel 100, et un circuit de
traitement temporel 14. L'unité de traitement fréquentiel
100 comprend en cascade un circuit d'extraction de
composantes énergétiques 10, un circuit d'estimation de
rapport signal sur bruit 11, un circuit de calcul de gain 12
et un circuit de synthèse de coefficients de filtrage 13. Le
circuit de traitement temporel 14 est un filtre temporel, de
type filtre à réponse impulsionnelle finie (FIR Filter en
terminologie anglo-saxonne pour Finite Impulse Response
Filter).
Le circuit d'échantillonnage la échantillonne à une
fréquence F=1/T un signal analogique de parole bruité s(t)
constitué d'un signal de bruit additionné à un signal de
parole. Le signal de parole bruité échantillonné s(nT)
résultant de cet échantillonnage est appliqué, d'une part, à
une entrée du circuit d'extraction de composantes
énergétiques 10 dans l'unité de traitement fréquentiel 100,
et, d'autre part, à une entrée du filtre temporel 14. La
figure 2 schématise les traitements effectués dans le
circuit 10 qui reçoit le signal de parole bruité s(nT). Ce
signal de parole bruité échantillonné s(nT) se présente sous
la forme de trames successives d'échantillons, quatre
d'entr'elles T(n-2), T(n-1), T(n) et T(n+1) étant
représentées à une première ligne de la figure 2. Une trame
T(n) est formée, selon la réalisation décrite, par M= 128
échantillons, notés e(n)m, l'indice m variant entre 0 et
127. Pour chaque trame de rang n, T(n) , associée à un cycle
de traitement donné du procédé selon l'invention, sont
produits K=3 blocs d'échantillons B(1), B(2) et B(3), K
étant un nombre entier. Ces K=3 blocs d'échantillons sont
formés selon la réalisation décrite à partir, d'une part, de
8
cette trame de rang n, T(n), et, d'autre part, des 2
trames T(n-2) et T(n-1), de rangs respectifs (n-2) et (n-1).
Les K=3 blocs d'échantillons B(1) à B(3) sont entrelacés et
comprennent chacun 2.M= 256 échantillons successifs dans les
trames T(n-2) à T(n), à conipter de K=3 premiers échantillons
respectifs de rangs 0 et M/2=64 dans la trame T(n-2) et de
rang O dans la trame T(n-1). Les groupes respectifs de 2.M
échantillons formant les blocs B(1), B(2) et B(3) sont notés
b(1)i, b(2)i; et b(3)i, i variant de 0 à (2.M - 1)=255. A
ces groupes respectifs d'échantillons b(1)i, b(2)i, b(3)i,
0<1 5255, sont appliquées respectivement trois transformées
de Fourier rapides identiques selon les étapes notées 100a,
100b, et 100c. Ces étapes de transformée de Fourier rapide
peuvent éventuellement être précédées par une opération de
fenétrage temporel. Par ces transformées de Fourier rapides,
à chacun des K=3 groupes d'échantillons b(1)i, b(2)i et
b(3)i, est associé l'un respectif de K=3 groupes de
composantes fréquentielles, notés E(1) i, E(2) i et E( 3) i,
l'indice i variant de 0 à 255. L'étape notée 101 dans cette
figure 2 vise à simplifier la mise en oeuvre des traitements
ultérieurs en sélectionnant seulement une partie des
composantes fréquentielles dans chaque groupe E(1)i à E(3)i,
0<i.<255. Cette étape se fonde sur la propriété suivante.
La Transformée de Fourier Rapide d'un signal réel présente
une pseudo-symétrie. En effet, en sachant que les
échantillons formant le signal de parole sont réels, chaque
groupe de composantes fréquentielles E(k)i, k= 1, 2 ou 3,
peut s'écrire sous la forme:
E(k)i={E(k)0,E(k)1,=,E(k)127,E(k)128+E(k)129=E(k)127,=,E(k)2
55-E (k) 1} (1)
L'étape de traitement 101 sélectionne, dans chaque
groupe E(k=1)i ,E(k=2)i et E(k=3)i, 0<i 5255, une partie
des composantes fréquentielles le constituant, à savoir les
composantes fréquentièlles E(k)O à E(k)128 de rang 0 à 128,
~ 2161575
9
qui forment un groupe de composantes fréquentielles
sélectionnées. Ces 129 premières composantes fréquentielles
sélectionnées sont suffisantes pour décrire chaque groupe
E(k)i, 0<i 5255, de façon complète puisque les autres
composantes fréquentielles dans le groupe, à savoir les 127
dernières composantes E(k)129 à E(k)255, se déduisent par
symétrie. Les composantes fréquentielles E(k)o à E(k)128 qui
sont sélectionnées dans chaque groupe présentent en effet un
caractère de symétrie par rapport au complémentaire E(k)129
à E(k)255 de ces composantes sélectionnées parmi toutes les
composantes fréquentielles dans le groupe qui sont produites
initialement. En sortie du traitement 101, sont ainsi
produites les composantes fréquentielles E(k)() à E(k)128
pour chaque groupe. Selon l'étape 102, les 129 composantes
fréquentielles sélectionnées dans chaque groupe sont
décimées par 2, en vue de ne retenir qu'une composante sur
deux parmi chaque groupe de composantes sélectionné. Cette
décimation par deux 102 vise à écarter sélectivement une
composante sur deux, relative à une fréquence donnée, en vue
d'inhiber l'effet d'interaction que produit sur cette
composante chacune des deux composantes fréquentielles
situées à deux fréquences respectives de part et d'autre de
ladite fréquence donnée. En pratique, sont retenues les 65
composantes fréquentielles E(k)i, avec i=1, 3, 5,..,
127,128, sachant que la composante fréquentielle E(k)0 ne
présente aucun intérêt à être retenue puisqu'il s'agit d'une
composante continue. A des fins de simplification de
notation, ces composantes fréquentielles E(k)i, avec i=l, 3,
5, .., 127, 128 sont notées E(k) j, avec 0 Sj <64 . En résultat
des étapes 101 et 102, est ainsi produite pour chaque groupe
initial de composantes E(1) i, E(2) i et E(3) i, 0<i. <255, un
groupe de composantes sélectionnées et décimées.
Selon l'étape 103, il est opéré un calcul de la
moyenne énergétique de chaque triplet de K=3 composantes
fréquentielles de même rang j dans les K=3 groupes de
composantes fréquentielles sélectionnées et décimées E(1)j,
10
E(2) j et E( 3) j, l'indice j variant de 0 à 64, pour produire
65 composantes énergétiques moyennées Emj, j variant de 0 à
64. Ce calcul comprend l'élévation au carré du module de
chaque composante fréquentielle de même rang j dans les K=3
groupes de composantes sélectionnées et décimées, en K=3
composantes énergétiques, puis la moyenne de ces K=3
composantes énergétiques.
Ainsi le dispositif 10 extrait pour un cycle relatif
à une trame T(n) de traitement du signal de parole bruité
s(nT), 65 composantes énergétiques Emj, chacune
représentative d'une énergie, ou puissance, du signal de
parole bruité s(nT) pour la fréquence, ou bande de
fréquence, considérée. Il est à noter que toutes les étapes
100, 101 et 102 décrites relativement à la figure 2, bien
qu'améliorant la mise en oeuvre du procédé selon
l'invention, peuvent être réduites à une seule étape
consistant en l'application d'une unique transformée de
Fourier FFT aux M = 128 échantillons de la trame T(n)
retenue pour le cycle de traitement considéré. En outre,
l'étape de sélection 101 peut ou bien être opérée ou bien ne
pas être opérée, et cela directement sur les composantes
fréquentielles résultant du(des) traitement(s) FFT.
En revenant à la figure 1, les 65 composantes
énergétiques Emj, 0 Sj 564, sont appliquées à une entrée du
circuit d'estimation de rapport signal sur bruit 11. Pour
chacune de ces 65 composantes énergétiques extraites Emj, le
circuit 11 estime un rapport de signal sur bruit SNRj entre
le signal de parole bruité s(nT) et un signal de bruit
inclus dans ce signal de parole bruité, pour la composante
énergétique considérée Emj. Un tel rapport signal sur bruit
est donné par:
SNRj n= Emj n/ Bj n (2)
dans laquelle l'exposant n repère le cycle de
traitement relatif à la trame T(n) de rang n et Bj dénote
.. ~
11
une composante d'énergie de bruit dans la composante
énergétique Emj de rang j.
En pratique, une telle estimation du rapport signal
sur bruit se base sur le calcul de la composante d'énergie
de bruit estimée dans chaque composante énergétique donnée.
Elle utilise par exemple le rapport entre la composante
énergétique Emjn extraite et la composante énergétique de
bruit Bjn-1 calculée précédemment au cours d'un cycle de
traitement ayant précédé le cycle considéré de traitement de
suppression de signal de bruit dans la trame T(n). Plus ce
rapport est élevé, plus il traduit l'existence d'un signal
de parole pour la composante énergétique fréquentielle Emjn
considérée, auquel cas la composante de bruit Bi (n-1)
calculée relativement à la composante énergétique Emj(n-1)
pour le rang (n-1) est maintenue en la composante de bruit
Bjn . Plus ce rapport est faible, plus il traduit le fait
que la composante énergétique se résume à un signal de
bruit, auquel cas la composante de bruit Bjn varie par
calcul en conséquence. Le circuit 11 attribue un rapport
signal sur bruit SNRj, 0 Sj <_64, à chaque composante
énergétique extraite Emj, 0 Sj <64, selon un algorithme
d'estimation utilisant un tel principe. En fonction de ces
65 rapports signal sur bruit SNRj, le circuit 12 calcule
pour chacun d'eux, un gain Gj, prenant par exemple une
valeur comprise sensiblement entre 0 et 1, qui est
directement lié au rapport signal sur bruit SNRj pour la
composante fréquentielle correspondante. Pour une composante
énergétique fréquentielle donnée Emj, plus le rapport SNRj
du signal de parole bruité s(nT) sur signal de bruit est
élevé, plus le gain Gj est faible, et plus le rapport SNRj
du signal de parole bruité sur le signal de bruit est
faible, plus le gain Gj est élevé. Ainsi est atténuée la
composante de signal de bruit pour chaque composante
énergétique fréquentielle Emj. Ces gains Gj sont tels que la
pondération des composantes énergétiques Emj respectivement
par ces gains donnerait un spectre discret de composantes
.. ,~j 2161575
12
énergétiques fréquentielles pondérées, qui serait
représentatif du signal de parole bruité s(nT) dans lequel
le signal de bruit est sensiblement supprimé.
, Une sortie du circuit 12 produisant les gains Gj est
appliquée à une entrée du circuit de synthèse des
coefficients de filtrage 13. Ce circuit 13 comprend un
premier circuit (non représenté) de duplication des 65 gains
calculés Gj, en conformité avec l'équation donnée en (1). Ce
circuit reçoit 65 gains, notés G0, G1,..,G64, et produit 128
gains pouvant s'écrire sous la forme d'un groupe de gains
Gj, j compris entre 0 et 127, tel que suit:
Gj= { GO, G1, .., Gg3, G64. G65=G63, ... G127=G1 }
Un second circuit (non représenté) dans le circuit de
synthèse 13, sous la forme d'une Transformée de Fourier
Inverse TFD-1, synthétise 128 coefficients C(nT) du filtre
14 par transformée de Fourier inverse des 128 gains Gj. Ces
coefficients notés C(nT), au nombre de 128, sont appliquées
à une première entrée de commande du filtre 14, typiquement
filtre FIR. Une seconde entrée du filtre 14 reçoit le
signal de parole bruité s(nT). Le filtre 14 opère une
convolution des coefficients C(nT) avec les 128 échantillons
de la trame T(n), en une trame débruitée de 128 échantillons
formant partie du signal de parole débruité s*(nT). Le
procédé résultant du dispositif décrit ci-dessus est
naturellement "adaptatif" en ce sens que les coefficients
C(nT) appliqués à l'entrée de commande du filtre FIR 14 sont
modifiés pour chaque trame T(n), de rang n donné, en
fonction des traitements 10, 11, 12 et 13 des échantillons
formant le signal de parole à traiter.
En résumé de ce qui précède, la caractéristique
principale du procédé de suppression de bruit selon
l'invention est d'utiliser, d'une part, un traitement
fréquentiel numérique 100 du signal de parole bruité, pour
produire des coefficients temporels de filtrage C(nT), et,
d'autre part, un traitement temporel numérique 14 du signal
de parole bruité s(nT) en fonction des coefficients de
.. ~
13
filtrage C(nT), pour produire un signal de parole s*(nT)
dans lequel le signal de bruit est sensiblement supprimé.
En référence à la figure 3, un système combiné de
suppression de bruit et d'annulation d'écho selon une
première variante de l'invention qui est inclus dans un
terminal, typiquement un radiotéléphone main-libre, comprend
un microphone 2, un haut parleur 4, un dispositif de
suppression de bruit selon l'invention 1, tel que décrit
précédemment, un circuit de traitement temporel 14' et un
annuleur d'écho 3. Le dispositif de suppression de bruit 1
est identique au dispositif montré à la figure 1, et
comprend principalement une unité de traitement fréquentiel
100 et un circuit de traitement temporel 14. L'annuleur
d'écho est formé d'un soustracteur 30 et d'un circuit 31 qui
produit un signal d'écho estimé. Le microphone 2 reçoit un
signal de parole à transmettre [s(t)+e(t)] formé d'un signal
de parole sonore bruité s(t) additionné à un signal d'écho
e(t). Ce signal d'écho résulte du couplage acoustique entre
les haut-parleur 4 et microphone 2. Le dispositif de
suppression de bruit 1 traite, tel que décrit précédemment,
le signal de parole à transmettre en un signal de parole
transmis débruité [s*(nT)+e*(nT)] qui est appliqué à une
première entrée du soustracteur 30 dont une seconde entrée
reçoit la sortie du circuit 31. Un signal de parole reçu
r(t) en provenance d'un terminal distant est appliqué, d'une
part à une entrée du haut-parleur, et, d'autre part, à une
entrée du circuit 31 à travers le circuit de traitement
temporel 14' précédé par un échantillonneur 14a'. Selon une
caractéristique importante de l'invention, le circuit de
traitement temporel 14' est à chaque instant strictement
similaire au circuit de traitement temporel 14 dans le
dispositif de suppression de bruit 1 (FIG.1). Cette
caractéristique se base sur le fait que l'écho estimé du
signal reçu r(t) produit par le circuit 31 est à soustraire,
dans le soustracteur 30, au signal d'écho traité par
suppression de bruit e*(nT) dans le circuit 1 et non au
2161575
._ ~
14
signal d'écho original e(nT). Ce circuit 14' est donc une
duplication pure et simple du circuit de traitement temporel
14 dans le dispositif 1, comme indiqué par la flèche en
trait discontinu à deux extrémités dans la figure 3. Le
circuit de traitement temporel 14' est donc associé à chaque
instant aux mêmes 128 coefficients de filtrage C(nT) que le
circuit 14 dans le dispositif 1. Il traite le signal de
parole reçu r(t) en un signal de parole reçu débruité
r*(nT). Ce traitement résulte de la convolution, par cycle
de 128, des coefficients C(nT) et des échantillons r(nT) du
signal reçu r(t). Le circuit 31 produit un signal
d'estimation ê*(nT) du signal d'écho débruité e*(nT) à
partir du signal de parole reçu débruité r*(nT) et de
coefficients d'annulation d'écho w(nT). En sortie du
soustracteur 30 est donc produit un signal de différence
[s*(nT)+e*(nT)-ê*(nT)] dans lequel le signal d'écho est
sensiblement supprimé. Les coefficients d'annulation d'écho
w(nT) sont obtenus à partir de ce signal de différence.
En référence à la figure 4, un système combiné de
suppression de bruit et d'annulation d'écho selon une
seconde variante de l'invention comprend un microphone 2, un
haut parleur 4, un annuleur d'écho 3, une unité de
traitement fréquentiel 100, un circuit de traitement
temporel 14 et un échantillonneur 5. Les unité 100 et
circuit 14 sont identiques à ceux décrits dans la figure 1.
L'annuleur d'écho 3 est formé d'un soustracteur 30 et d'un
circuit 31 qui produit un signal d'écho estimé ê(nT). Le
microphone 2 reçoit un signal de parole transmis [s(t)+e(t)]
formé d'un signal de parole sonore bruité s(t) additionné à
un signal d'écho e(t). Ce signal d'écho résulte du couplage
acoustique entre les haut-parleur 4 et microphone 2. Le
signal de parole transmis [s(t)+e(t)] est échantillonné dans
l'échantillonneur 5 en le signal [s(nT)+e(nT)]. Ce signal
échantillonné est appliqué, d'une part, à une entrée de
l'unité 100, et, d'autre part, à une entrée du circuit 14 à
travers le soustractèur 30. Un signal de parole reçu en
2 1
.. ~
provenance d'un terminal distant r(t) est appliqué, d'une
part, à une entrée du circuit 31, et, d'autre part, à une
entrée du haut-parleur 4. Le circuit 31, recevant le signal
r(t), produit en réponse un signal d'écho estimé ê(nT)
appliqué à une première entrée du soustracteur 30 dont une
seconde entrée reçoit le signal de parole transmis
[s(nT)+e(nT)]. En sortie du soustracteur 30, est produit un
signal de différence [s(nT)+e(nT)-é(nT)] appliqué au circuit
14. Selon cette variante, d'une part les traitements
10 fréquentiels mis en oeuvre dans l'unité 100 s'opèrent sur le
signal de parole transmis [s(nT)+e(nT)], et d'autre part le'
traitement temporel dans le circuit 14, à partir des
coefficients C(nT) produits par l'unité 100, s'opère sur le
signal de différence, ou signal de parole transmis traité
par annulation d'écho, [s(nT)+e(nT)-é(nT)]. Cette variante
évite de "dupliquer" le circuit 14 dans la branche incluant
le circuit 31, comme représenté par la flèche en trait
discontinu dans la figure 3 pour la variante précédente.
