Modèles granulaires pour les signaux sonores : contributions théoriques et expérimentales - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Granular models for audio signals: theoretical and experimental contributions

Modèles granulaires pour les signaux sonores : contributions théoriques et expérimentales

Résumé

Current sound synthesis techniques are capable of reproducing a great variety of sounds from a small set of variable control parameters. On the other hand, analysis of audio signals is commonly achieved by decomposing the former as a linear combination of a great many objects, typically of sinusoid-like shape, plus optional transient and noise components. Our concern is in replacing these sinusod-shaped objetcs with objects computed using a mathematical function that implements a sound synthesis method. This thesis is devoted to the study of a so-called "granular" model for audio signals. The general characteristics of this model are introduced and discussed in detail, and an example of a practical method for the computation of the model is given. In the rst class of models, which draws upon WaveTable synthesis methods, objects are rst selected amongst a dictionnary of complex wave-shapes, then distorted. The second class of models, referred to as TS, rely on a dictionnary of reference Power Spectral Densities pro les coupled to a parametrised distortion of the phase spectrum. The present work provides a contribution to the elds of signal analysis and classi cation techniques, as well as an original solution to the ecient signal-representation problem, of which audio compression is a direct application. Technical implementation details and the results of an evaluation conducted on real-world audio signals are provided to facilitate further evaluation of the model. This work investigates the possibilities of including elements of musical synthesis into audio signal modelling, and our hope is that it sparks new developments in both domains. 2
Les techniques de synthese sonore actuelles permettent de reproduire une grande variete de sons a partir de quelques parametres. Du point de vue l'analyse, les signaux audio sont generalement representes par une combinaison d'objets de forme sinusodale, en grand nombre, auquel on adjoint eventuellement une partie transitoire et/ou bruit. Qu'advient-il si remplace ces objets derives d'une famille de fonctions typiquement sinusodale, par des objets obtenus a partir d'une fonction de synthese sonore ? Cette these est consacree a l'etude d'un modele dit granulaire, et apporte un element de reponse a la question ci-dessus. Les caracteristiques generales de ce modele sont presentees et discutees, et on propose un exemple de methode de calcul pratique du modele. La premiere classe de modeles etudiee est derivee de la synthese par Table d'Ondes et les objets y sont selectionnes parmi un dictionnaire de formes d'ondes complexes puis soumis a plusieurs deformations. Le second type de modele, appele TS, exploite un dictionnaire de pro ls de Densites Spectrales de Puissance de reference couple a une fonction parametrique de deformation du spectre de phase. Les travaux presentes apportent une contribution au niveau du formalisme et des algorithmes de classi cation, et proposent une approche originale au probleme de la representation ecace de signaux, dont la compression audio est une application naturelle. Les details techniques de l'implementation et les resultats des evaluations, menees sur un ensemble de signaux sonore reels, gurent egalement dans ce document, ceci a n de faciliter l'evaluation des performances du modele. Ce travail explore donc les possibilites d'incorporer des elements issus du domaine de la synthese sonore dans la modelisation du signal, et nous esp erons que cette tentative de rapprocher les deux domaines sera accompagnee par de nouveaux developpements aussi bien theoriques que pratiques. 1
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Dates et versions

tel-01363446 , version 1 (09-09-2016)

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  • HAL Id : tel-01363446 , version 1

Citer

Lorcan Mc Donagh. Modèles granulaires pour les signaux sonores : contributions théoriques et expérimentales. Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. Rennes 1, 2005. Français. ⟨NNT : 2005REN1S047⟩. ⟨tel-01363446⟩
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