Proposition d'un schéma d'analyse/synthèse adaptatif dans le plan temps-fréquence basé sur des critères entropiques : application au codage audio par transformée
Institution:
Le MansDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Adaptive representations contribute to the study and caracterization of the information carried by any signal. In this work, we present a new decomposition which uses separated segmentation criterias in time and frequency to improve the adaptivity of the analysis to the signal. This scheme is applied to a transform perceptual audio coder. The signal is first temporally segmented using a local entropic criteria. Based upon an estimator of the local entropy, the segmentation criteria is relevant of the entropy variations in a signal and allows to separate stationnary parts from transients ones. Temporal frames thus defined are frequentially filtered using the Wavelet Packet Decomposition and the adaptation is performed by the mean of the Best Basis Search Algorithm. An extension of the library of dyadic basis is derived to improve the entropic gain performed over the signal and so the adaptivity of the decomposition. The perceptual audio coder we developped follows an original design in order to include the proposed scheme. The whole implementation of the coder is described in the document. This coder is evaluated with subjective tests, performed according to absolute and blind comparison for a rate of 96 kbps. As many parts of our coder are still to be improved, results show a subjective quality equivalent to the tested standard and hardly transparent toward the original sounds.
Abstract FR:
Les représentations adaptées contribuent à l'étude et au traitement des informations portées par les signaux en permettant une analyse pertinente différente pour chaque signal. Ce travail de thèse porte sur l'élaboration d'une représentation utilisant successivement des segmentations temporelle et fréquentielle adaptées au signal plus souple que les solutions existantes. Ce schéma est appliqué dans un codeur perceptuel par transformée de type haute fidélité. Le signal est d'abord segmenté temporellement. Le critère utilisé est basé sur un estimateur d'entropie locale, dont il fournit un indice des variations, propice à une segmentation automatique séparant les zones transitoires et les zones stationnaires. Les tranches temporelles ainsi délimitées sont alors décomposées en paquets d'ondelettes et une recherche de la meilleure base permet l'adaptation en fréquence de la représentation. Une extension de la recherche de meilleure base est proposée pour augmenter le dictionnaire des bases disponibles par rapport au cas dyadique. À l'issue de cette analyse le signal est localisé dans des atomes du plan temps-fréquence. Un codeur d'architecture orginale incluant notre représentation est ensuite présenté, ainsi que le détail de son implémentation. Ce codeur est évalué par des tests subjectifs comparant les sons compressés aux originaux et au standard MPEG1-III pour un débit de 96 kbit/s. Les résultats montrent que l'utilisation du schéma de représentation adapté dans un codeur est compétitif avec les solutions des codeurs standards alors que de nombreuses améliorations sont possibles.