Résumé : L’audio numérique s’est déployé de façon phénoménale au cours des dernières décennies, notamment grâce à l’établissement de standards internationaux. En revanche, l’imposition de normes introduit forcément une certaine rigidité qui peut constituer un frein à l’amélioration des technologies déjà déployées et pousser vers une multiplication de nouveaux standards.
Cette thèse établit que les codecs existants peuvent être davantage valorisés en améliorant leur qualité ou leur débit, même à l’intérieur du cadre rigide posé par les standards établis. Trois volets sont étudiés, soit le rehaussement à l’encodeur, au décodeur et au niveau du train binaire. Dans tous les cas, la compatibilité est préservée avec les éléments existants. Ainsi, il est démontré que le signal audio peut être amélioré au décodeur sans transmettre de nouvelles informations, qu’un encodeur peut produire un signal amélioré sans ajout au décodeur et qu’un train binaire peut être mieux optimisé pour une nouvelle application.
En particulier, cette thèse démontre que même un standard déployé depuis plusieurs décennies comme le G.711 a le potentiel d’être significativement amélioré à postériori, servant même de cœur à un nouveau standard de codage par couches qui devait préserver cette compatibilité. Ensuite, les travaux menés mettent en lumière que la qualité subjective et même objective d’un décodeur AAC (Advanced Audio Coding) peut être améliorée sans l’ajout d’information supplémentaire de la part de l’encodeur. Ces résultats ouvrent la voie à davantage de recherches sur les traitements qui exploitent une connaissance des limites des modèles de codage employés. Enfin, cette thèse établit que le train binaire à débit fixe de l’AMR WB+ (Extended Adaptive Multi-Rate Wideband) peut être compressé davantage pour le cas des applications à débit variable. Cela démontre qu’il est profitable d’adapter un codec au contexte dans lequel il est employé. / Abstract : Digital audio applications have grown exponentially during the last decades, in good part
because of the establishment of international standards. However, imposing such norms
necessarily introduces hurdles that can impede the improvement of technologies that have
already been deployed, potentially leading to a proliferation of new standards.
This thesis shows that existent coders can be better exploited by improving their quality
or their bitrate, even within the rigid constraints posed by established standards. Three
aspects are studied, being the enhancement of the encoder, the decoder and the bit stream.
In every case, the compatibility with the other elements of the existent coder is maintained.
Thus, it is shown that the audio signal can be improved at the decoder without transmitting
new information, that an encoder can produce an improved signal without modifying its
decoder, and that a bit stream can be optimized for a new application.
In particular, this thesis shows that even a standard like G.711, which has been deployed
for decades, has the potential to be significantly improved after the fact. This contribution
has even served as the core for a new standard embedded coder that had to maintain that
compatibility. It is also shown that the subjective and objective audio quality of the AAC
(Advanced Audio Coding) decoder can be improved, without adding any extra information
from the encoder, by better exploiting the knowledge of the coder model’s limitations.
Finally, it is shown that the fixed rate bit stream of the AMR-WB+ (Extended Adaptive
Multi-Rate Wideband) can be compressed more efficiently when considering a variable bit
rate scenario, showing the need to adapt a coder to its use case.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usherbrooke.ca/oai:savoirs.usherbrooke.ca:11143/8816 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Lapierre, Jimmy |
| Contributors | Lefebvre, Roch |
| Publisher | Université de Sherbrooke |
| Source Sets | Université de Sherbrooke |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse |
| Rights | © Jimmy Lapierre, Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 2.5 Canada, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ca/ |
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