Thèse de doctorat--Signal et images--Paris--ENST, 2006. / Bibliogr. p. 171-177. Résumé.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 181-182.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2007. Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Université technique tchèque : 2007. / Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 109-111.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 167-176.

Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η γενική θεωρία των πυκνωτικών μικροφώνων που βρίσκουν εφαρμογή σε MEMS εφαρμογές της ακουστικής και αναλύθηκαν διεξοδικά δύο πυκνωτικά μικρόφωνα, ένα single-backplate και ένα dual-backplate, όσον αφορά τη γεωμετρία και τη συμπεριφορά τους. Επίσης, πραγματοποιήθηκε η υλοποίηση αυτών στο περιβάλλον του SIMULINK με τμηματικό τρόπο ανάλογα με τα φυσικά χαρακτηριστικά που προσομοιώνονται στο κάθε μοντέλο. Στη συνέχεια, προκειμένου να μετατοπιστεί ο θόρυβος αυτών πέρα από τις ακουστές συχνότητες, υλοποιήθηκαν δύο διαφορετικοί ΣΔ διαμορφωτές, ο μεν πρώτος βασισμένος στη βιβλοθήκη Delsig, ο δε δεύτερος στο περιβάλλον του SIMULINK. Και στις δύο περιπτώσεις μέσω κατάλληλου κώδικα γραμμένου στο περιβάλλον της MATLAB, οι εξόδοι των δύο μικροφώνων διαμορφώνονται κάθε φορά και από τους δύο ΣΔ διαμορφωτές, με σκοπό τη βελτίωση αυτών όσον αφορά τους δείκτες των SNR,THD και THD+NOISE. Σκοπός αυτής της εργασίας λοιπόν, είναι η εξακρίβωση της λειτουργίας των δύο ισοδύναμων μικροφώνων και ο σχολιασμός τόσο αυτής όσο και των επιδράσεων που προκαλούν στις εξόδους των δύο μικροφώνων η ΣΔ διαμόρφωση. / Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η γενική θεωρία των πυκνωτικών μικροφώνων που βρίσκουν εφαρμογή σε MEMS εφαρμογές της ακουστικής και αναλύθηκαν διεξοδικά δύο πυκνωτικά μικρόφωνα, ένα single-backplate και ένα dual-backplate, όσον αφορά τη γεωμετρία και τη συμπεριφορά τους. Επίσης, πραγματοποιήθηκε η υλοποίηση αυτών στο περιβάλλον του SIMULINK με τμηματικό τρόπο ανάλογα με τα φυσικά χαρακτηριστικά που προσομοιώνονται στο κάθε μοντέλο. Στη συνέχεια, προκειμένου να μετατοπιστεί ο θόρυβος αυτών πέρα από τις ακουστές συχνότητες, υλοποιήθηκαν δύο διαφορετικοί ΣΔ διαμορφωτές, ο μεν πρώτος βασισμένος στη βιβλοθήκη Delsig, ο δε δεύτερος στο περιβάλλον του SIMULINK. Και στις δύο περιπτώσεις μέσω κατάλληλου κώδικα γραμμένου στο περιβάλλον της MATLAB, οι εξόδοι των δύο μικροφώνων διαμορφώνονται κάθε φορά και από τους δύο ΣΔ διαμορφωτές, με σκοπό τη βελτίωση αυτών όσον αφορά τους δείκτες των SNR,THD και THD+NOISE. Σκοπός αυτής της εργασίας λοιπόν, είναι η εξακρίβωση της λειτουργίας των δύο ισοδύναμων μικροφώνων και ο σχολιασμός τόσο αυτής όσο και των επιδράσεων που προκαλούν στις εξόδους των δύο μικροφώνων η ΣΔ διαμόρφωση.

Mobile terminals are arguably the most popular telecommunications device of the present day. With the expectation of use anytime, anywhere, mobile terminals are increasingly used in adverse scenarios such as in hands-free mode and in noisy environments. Speech quality is commonly degraded in such cases by the presence of acoustic echo and ambient noise. In consequence, mobile terminals are generally equipped with speech signal processing algorithms in order to assure acceptable speech quality. Classical approaches to speech signal processing involve independent acoustic echo cancellation, noise suppression and post-filtering. While performance is generally acceptable, degradations are noticeable at low signal-to-echo ratios (hands-free scenarios) and computational complexity can be high. Furthermore, while mobile terminals are increasingly equipped with multiple microphones, they are generally exploited for noise suppression alone, even if there is natural potential for combined noise suppression and echo control. This thesis presents new combination and synchronization architecture for acoustic echo cancellation for single- and dual-microphone devices. It moves beyond the current state-of-the-art by reducing computational complexity while improving performance in low signal-to-echo conditions. The thesis also presents the first dual-microphone solution to double-talk detection. These contributions pave the way for further applied research in speech processing; the novel architecture is readily extendible to multiple-microphone scenarios while respecting levels of computational efficiency required for integration in current mobile terminals. / Les téléphones mobiles sont sans aucun doute les terminaux de télécommunication le plus populaire de nos jours. Le besoin de mobilité étant toujours croissant, les téléphones mobiles sont parfois utilisés dans des conditions très adverses : mains-libres ou environnements bruités. Dans ces conditions, la qualité de la parole est perturbée par la présence de l'écho acoustique et du bruit ambiant. Les terminaux sont généralement équipés d'algorithmes de traitement de la parole afin de garantir une qualité de la parole acceptable. Composés d’un annuleur d’écho adaptatif, d’une réduction de bruit et d’une suppression d’écho résiduel, les chaines de traitement de parole classiques fournissent en général une qualité de la parole acceptable moyennant une complexité de calcul importante. Néanmoins, lorsque le rapport signal à écho est faible on peut noter des dégradations du signal utile. Les terminaux mobiles récents sont de plus en plus équipés de plusieurs microphones qui ne sont alors utilisés que pour la réduction de bruit bien qu’ils présentent un indéniable intérêt pour les systèmes de réduction conjointe de bruit et d’écho résiduel. Cette thèse présente une nouvelle architecture combinée d’annulation d’écho pour terminaux mobiles à un ou deux microphones. L’architecture proposée réduit efficacement la complexité de calcul tout en améliorant la qualité de la parole dans les scénarios défavorables. Nous présentons également la première solution bi-microphones de détection de double parole. Enfin, nos techniques bi-microphones peuvent facilement être appliquées aux terminaux multi-microphones et tout en ayant une capacité calculatoire acceptable pour les téléphones mobiles.

Vibration within the vocal tract during speech is transmitted through body tissue to the skin surface and can be used to transmit speech. Achieving quality speech signals using skin vibration is desirable but problematic, primarily due to the different sources of sound during speech. The objective of this study was to characterize the frequency content of speech signals at various locations on the head and neck. Signals were recorded using accelerometers attached to 15 locations on the heads and necks of 14 males and 10 females as well as a microphone to record audible speech. The subjects produced several isolated phonemes and one phrase. The power spectral densities (PSDs) of the phonemes were used to determine a quality ranking for each location and sound. A spectrogram of the phrase was used to compare the response at selected locations. A perceptual listening test was conducted and compared to the PSD rankings. The PSD rankings were also calculated for signals recorded with background noise in order to identify locations that are least sensitive to external noise. With background noise, the frequency response of the skin was also used to study how the skin itself responds to external noise. The signal-to-noise ratio (SNR) was found for various sounds and locations with and without the presence of background noise. The frequency response of a concentrated area of the neck was also studied. Notably, while high frequency content was found to be attenuated at locations on the throat near the thyroid cartilage, it was detectable at some other locations. The best locations for speech transmission were found to be generally common to males and females in quiet environments but varied with background noise. During speech in the presence of background noise, the accelerometers performed better than the microphone when compared to the PSD of a clean microphone recording of the same sound. All SNR of all locations were influenced somewhat by external noise, some considerably more than others. Some neck locations may be better suited for contact microphone placement other than directly over the thyroid cartilage (where many commercial contact microphones are currently worn) if the neck is the preferred location for contact microphone placement.

In this thesis I discuss, analyse and intend to answer the question: What is the best way to capture the sound of the acoustic accordion? It was my desire to explore this theme that led me to this research, and I believe that this question is important to many other accordionists as well. From the very beginning, I wanted the thesis to be not only an academic material but also that it can be used as an instruction manual, which could serve accordionists and others who are interested in this subject, to delve deeper into it, understand it and hopefully get answers to their questions about this subject. The thesis contains five main chapters: Amplifying of the accordion at live events, Processing of the accordion sound, Recording of the accordion in a studio - the specifics of recording of the accordion, Specific recording solutions and Examples of recording and amplifying of the accordion in practice of other accordion players, and two recordings: D. Scarlatti - Sonata D minor K 141, V. Trojan - The Collasped Cathedral. My aim is that this thesis will contribute to create a comprehensive insight into the specifics of capturing the accordion sound, contribute to better understanding of the acoustic properties of the instrument and bring practical answers to questions that many accordionists have. I have chosen to mention very basic technical aspects related to how to capture the sound of the acoustic accordion with respect to potential elementary knowledge of some people in this area. But, I also discuss very specific and professional details and focus on how different kinds of microphones can be used to capture the sound of the acoustic accordion. This is a subject that clearly is understudied and probably not has been a matter for proper research before. Most of my comments and analysis come from my personal experience and different experiments but there is also an interview included in the thesis with one very experienced accordionist who also is a professional music producer. I hope that my thesis will help other accordionists, sound engineers, and anyone else to understand the accordion and its specifics regarding both studio recording and live amplifying.

No description available.

Ce mémoire présente les algorithmes et le matériel utilisé dans le cadre de ce projet de localisation de sources sonores affectées par de la distorsion. Le système d’acquisition conçu est un réseau linéaire de capteurs acoustiques. Il permet l’enregistrement de données empiriques et offre une flexibilité dans le choix des paramètres, entre autres l’emploi d’un maximum de 12 capteurs, un espacement flexible entre ceux-ci et une amplification à gain variable. La propagation de l’onde sonore dans l’air est affectée par l’inhomogénéité du milieu, ce qui provoque la distorsion des fronts d’onde. Des algorithmes classiques, qui ne tiennent pas compte de la distorsion, et d’autres récupérant les fronts distordus sont utilisés pour localiser les sources. L’effet de cette distorsion sur la localisation est ainsi observé. Les signaux monochromatiques, utilisant les différences de phase, comme ceux d’impacts, exploitant les différences des temps d’arrivée, sont localisés. / In this project, we present the algorithms and the hardware used to locate acoustic sources affected by distortion. The designed acquisition system is a linear array of acoustic sensors. It allows the recording of experimental data and is flexible for the choice of its parameters. Among others, the system uses up to 12 sensors, a variable spacing between them and variable gain amplification. The propagation of the sound waves in air is affected by the environment inhomogeneity, which causes wavefront distortion. Classical algorithms, which don’t take into account the distortion, and other algorithms, recovering distorted wavefronts, are used to locate sources. The effects of wavefront distortion are then observed. Monochromatic signals, using the phase differences, and impact signals, using time difference of arrivals, are both located.