Vers un pré- et post-filtrage universel autoadaptatif pour la mise en forme du bruit dans les codecs audio et de parole

Description :
Doctorante : Niloofar Omidi Piralideh

Directeur de recherche : Roch Lefebvre
Codirecteur de recherche : Philippe Gournay
Président de jury : À être confirmé

Résumé : Cette thèse propose une approche innovante de mise en forme spectrale du bruit de codage visant à améliorer la qualité perçue en compression de la parole et de l’audio. Elle repose sur l’introduction de filtres de pré- et post-traitement adaptatifs indépendants du système de compression, évitant toute modification de sa structure, de ses paramètres ou de son flux binaire. L’approche proposée, dite d’autoadaptation, élimine la transmission de bits et le décalage temporel associés aux approches d’adaptation classiques.

Une approche d’autoadaptation à zéro bit est d’abord développée pour des filtres de pré- et désaccentuation du premier et du second ordre, permettant d’estimer les coefficients au décodeur sans transmission de métadonnées. Les résultats démontrent une estimation précise du filtre de post-traitement et une qualité de la mise en forme du bruit comparables à celle des approches d’adaptation classiques avant et arrière. Une formulation générale pour les filtres d’ordre n est ensuite proposée ; toutefois, la complexité et les difficultés d’estimation des coefficients augmentent avec l’ordre du filtre. Pour surmonter cette limite, une approche d’adaptation contrainte est introduite, imposant une contrainte sur la valeur des coefficients à l’encodeur et permettant une estimation précise au décodeur pour tout ordre de filtre.

Des évaluations objectives et subjectives confirment que l’autoadaptation zéro bit apporte une amélioration de qualité perçue équivalente, voire supérieure, à celle apportée par les approches classiques de mise en forme du bruit, mais sans ajout de bits ni introduction de décalage temporel