ITU-T P 330 FRENCH-2003 Speech processing devices for acoustic enhancement《用于声增强的语音处理设备 系列P 电话传输质量 电话设备 本地线路网络 用户线路和设置 12号研究组 承保单 1号修正案 9 2003》.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T P.330SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (03/2003) SRIE P: QUALIT DE TRANSMISSION TLPHONIQUE, INSTALLATIONS TLPHONIQUES ET RSEAUX LOCAUX Lignes et postes dabonns Dispositifs de traitement vocal pour une amlioration de lacoustique

2、Recommandation UIT-T P.330 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE P QUALIT DE TRANSMISSION TLPHONIQUE, INSTALLATIONS TLPHONIQUES ET RSEAUX LOCAUX Vocabulaire et effets des paramtres de transmission sur lopinion des usagers Srie P.10 Lignes et postes dabonns Srie P.30 P.300 Normes de transmission Srie P.40

3、 Appareils de mesures objectives Srie P.50 P.500 Mesures lectroacoustiques objectives Srie P.60 Mesures de la sonie vocale Srie P.70 Mthodes dvaluation objective et subjective de la qualit Srie P.80 P.800 Qualit audiovisuelle dans les services multimdias Srie P.900 Pour plus de dtails, voir la Liste

4、 des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-T P.330 (03/2003) i Recommandation UIT-T P.330 Dispositifs de traitement vocal pour une amlioration de lacoustique Rsum La prsente Recommandation concerne les caractristiques de transmission gnriques et les principes de performance et dessai des dispositifs d

5、e traitement vocal pour une amlioration de lacoustique (SPDA, speech processing device for acoustic enhancement) destins aux terminaux, indpendamment de lapplication. Un dispositif de traitement de la parole pour lamlioration de lacoustique est dfini comme tant une fonction de traitement du signal i

6、ntgre dans les terminaux amliorant les signaux vocaux. Les fonctions damlioration de la voix sont notamment la gestion de la rduction de lcho et du bruit acoustique. La prsente Recommandation a pour objet de dfinir un cadre permettant de spcifier les impratifs de performance des terminaux assurant l

7、a fonction SPDA et, le cas chant, les essais qui peuvent tre effectus sur de tels terminaux pour contrler le respect de ces impratifs. Elle traite des caractristiques gnriques applicables tant aux terminaux analogiques que numriques. Source La Recommandation P.330 de lUIT-T, labore par la Commission

8、 dtudes 12 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 16 mars 2003 selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. ii Rec. UIT-T P.330 (03/2003) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT

9、-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normali

10、sation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie

11、dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner

12、de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. Le respect de cette Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certaines dispositions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et lapplicab

13、ilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces dispositions sont observes. Le futur dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes ngatives servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne signifie pa

14、s quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui

15、concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistenc

16、e dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UI

17、T 2003 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T P.330 (03/2003) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Dfinitions et abrviations 2 4 Traitement d

18、e lcho acoustique . 3 4.1 Composants analogiques 3 4.2 Units fonctionnelles dun limiteur dcho acoustique . 3 4.3 Interaction du limiteur dcho du terminal avec lquipement traitant le signal dans le rseau . 4 4.4 Retard . 4 4.5 Spcification de la rduction de lcho acoustique. 5 5 Rduction du bruit 8 5.

19、1 Composants analogiques 8 5.2 Units fonctionnelles dun systme de rduction du bruit 8 5.3 Interaction entre lquipement de rduction du bruit du terminal et lquipement de traitement du signal du rseau 9 5.4 Temps de traitement de rduction du bruit. 9 5.5 Spcifications du systme de rduction du bruit 10

20、 Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 1 Recommandation UIT-T P.330 Dispositifs de traitement vocal pour une amlioration de lacoustique 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation concerne les caractristiques de transmission gnriques et les principes de performance et dessai des dispositifs de traitement

21、vocal pour une amlioration de lacoustique (SPDA) destins aux terminaux, indpendamment de lapplication. Un dispositif de traitement de la parole pour lamlioration de lacoustique est dfini comme tant une fonction de traitement du signal intgre dans les terminaux amliorant les signaux vocaux. Les fonct

22、ions damlioration de la voix sont notamment la gestion de la rduction de lcho et du bruit acoustique. La prsente Recommandation a pour objet de dfinir un cadre permettant de spcifier les impratifs de performance des terminaux assurant la fonction SPDA et, le cas chant, les essais qui peuvent tre eff

23、ectus sur de tels terminaux pour contrler le respect de ces impratifs. Elle traite des caractristiques gnriques applicables tant aux terminaux analogiques que numriques. On trouvera dans la Rec. UIT-T P.340 13 les caractristiques sappliquant exclusivement aux terminaux mains-libres. Les mthodes dess

24、ai applicables aux paramtres dfinis dans la prsente Recommandation sont exposes dans la Rec. UIT-T P.502 15. En cas dutilisation dun simulateur de tte et de torse HATS pour les essais, la Rec. UIT-T P.581 16 sapplique. 2 Rfrences normatives La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions de

25、s Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les usagers de la prsente Recommandation sont invits se repor

26、ter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. La rfrence un document figurant dans la prsente Recommandation ne donne pas ce document, en tant que tel, le statut dune Recommandation. 1 Reco

27、mmandation UIT-T G.114 (2003), Temps de transmission dans un sens. 2 Recommandation UIT-T G.121 (1993), Equivalents pour la sonie des systmes nationaux. 3 Recommandation UIT-T G.122 (1993), Influence des systmes nationaux sur la stabilit et lcho pour la personne qui parle dans les connexions interna

28、tionales. 4 Recommandation UIT-T G.131 (1996), Rduction de lcho pour le locuteur. 5 Recommandation UIT-T G.167 (1993), Dispositifs pour la rduction de lcho acoustique. 6 Recommandation UIT-T G.168 (2002), Annuleurs dcho pour les rseaux numriques. 7 Recommandation UIT-T G.223 (1988), Hypothses pour l

29、e calcul du bruit sur les circuits fictifs de rfrence pour la tlphonie. 8 Recommandation UIT-T P.10 (1998), Terminologie relative la qualit de la transmission tlphonique et aux appareils tlphoniques. 9 Recommandation UIT-T P.50 (1999), Voix artificielle. 2 Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 10 Recommandatio

30、n UIT-T P.51 (1996), Bouche artificielle. 11 Recommandation UIT-T P.78 (1996), Mthode subjective de dtermination des quivalents pour la sonie, conforme la Recommandation P.76. 12 Recommandation UIT-T P.79 (1999), Calcul des quivalents pour la sonie des postes tlphoniques. 13 Recommandation UIT-T P.3

31、40 (2000), Caractristiques de transmission et paramtres de qualit vocale des terminaux mains-libres. 14 Recommandation UIT-T P.501 (2000), Signaux dessai utiliser en tlphonomtrie. 15 Recommandation UIT-T P.502 (2000), Mthodes dvaluation objective des systmes de communication vocale utilisant des sig

32、naux de test complexes. 16 Recommandation UIT-T P.581 (2000), Utilisation du simulateur de tte et de torse pour les essais des terminaux mains-libres. 17 Recommandation UIT-T P.800 (1996), Mthodes dvaluation subjective de la qualit de transmission. 18 Recommandation UIT-T P.832 (2000), Evaluation su

33、bjective des performances des terminaux mains-libres. 19 Manuel de la tlphonomtrie de lUIT-T, 1992. 20 Recommandation UIT-T G.161 (2002), Interaction des quipements de rseaux de traitement de signaux. 21 Recommandation UIT-T G.108.2 (2003), Annuleurs dcho: planification de la transmission. 3 Dfiniti

34、ons et abrviations Les dfinitions pertinentes indiques en 8 sont applicables, ainsi que les dfinitions suivantes: 3.1 dispositif de traitement vocal pour une amlioration de lacoustique (SPDA, speech processing device for acoustic enhancement): toute fonction de traitement du signal intgre dans les t

35、erminaux et qui est destine amliorer les signaux vocaux. 3.2 cho acoustique (AE, acoustic echo): signal diffr et rflchi rsultant du trajet acoustique entre lcouteur ou le haut-parleur et le microphone dun terminal mains-libres ou combin. 3.3 annuleur dcho acoustique (AEC acoustic echo canceller): di

36、spositif qui abaisse le niveau de lcho acoustique moyennant des effets ngligeables sur les signaux vocaux des interlocuteurs local et distant. Afin de suivre les variations du trajet dcho acoustique, la rduction de lcho acoustique est gnralement mise en uvre par identification adaptative de la rpons

37、e impulsionnelle du trajet dcho acoustique. 3.4 commande daffaiblissement: dispositif qui abaisse le niveau dcho acoustique par introduction daffaiblissements variables dans les signaux audio reus ou mis. 3.5 processeur non linaire (NLP, non-linear processor): dispositif rduisant lcho rsiduel qui ne

38、st pas supprim par le dispositif de rduction de lcho acoustique. Il utilise un traitement non linaire pour abaisser lcho un niveau o il nest pas peru par le sujet lautre extrmit de la communication. Un crteur est un dispositif couramment utilis cet effet. 3.6 dispositif de rduction du sifflement: di

39、spositif qui modifie certaines caractristiques des signaux mis ou reus afin damliorer la marge de stabilit du terminal. Cette fonction est gnralement mise en uvre par un processeur harmonique. Pour viter de perturber le rseau, il Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 3 convient dviter lemploi de tels dispositi

40、fs dans des terminaux susceptibles dtre utiliss sur des connexions comportant des annuleurs dcho lectrique conformes la Rec. UIT-T G.168 qui ne peuvent pas fonctionner avec des trajets dcho dpendant du temps (par exemple dplacement de frquence). 3.7 bruit de fond: dfini comme tant le signal ajout au

41、 signal vocal utile de lextrmit locale. Il est d dans une large mesure au signal acoustique que dtecte le microphone en plus du signal vocal de lextrmit locale. 3.8 bruit de confort: insertion dun bruit pseudo-alatoire pendant les priodes de silence (sans signaux vocaux actifs) par un dispositif SPD

42、A. 3.9 rduction de bruit (NR, noise reduction): fonction qui diminue les effets gnants et fatigants du bruit de fond. Autrement dit, la fonction NR abaisse le niveau du bruit de fond dans le but damliorer la qualit globale perue du signal. 3.10 valuateur de bruit: dispositif qui fait, par calcul, un

43、e valuation des caractristiques du bruit de fond gnant. Pour les systmes classiques fonctionnant dans le domaine frquentiel, cest la densit spectrale du bruit qui est calcule. Pour les systmes fonctionnant dans le domaine temporel, la valeur estime est lautocorrlation du bruit. Dhabitude, lvaluateur

44、 de bruit agit pendant les priodes sans parole (dtermines par le dtecteur VAD) mais dautres systmes sont possibles. 3.11 filtrage du bruit: traitement qui consiste appliquer lentre (autrement dit le signal bruit) le filtrage calcul par un systme de rduction du bruit. Ce traitement est inclus dans le

45、 dispositif de rduction du bruit (NR). Le filtrage peut tre appliqu dans le domaine temporel chantillon par chantillon (convolution) ou en bloc dans le domaine frquentiel (affaiblissement spectral court terme). 3.12 effet Lombard: en prsence dun fort bruit de fond, les sujets ont tendance parler plu

46、s fort, ce qui est appel “leffet Lombard“. 3.13 dtecteur dactivit vocale (VAD, voice activity detector): dispositif qui fait la distinction entre les priodes de silence (pas de signal vocal actif), les priodes pendant lesquelles un des interlocuteurs parle (la personne proche ou la personne distance

47、) et les priodes o les deux personnes parlent (signaux vocaux proches et distants actifs simultanment). 4 Traitement de lcho acoustique Les composants dun terminal utiliss pour limiter lcho acoustique sont les lments analogiques (microphone et haut-parleur), lannuleur dcho acoustique et des dispositifs non linaires. 4.1 Composants analogiques Lemplacement et le ou les types de microphone et de haut-parleur dterminent le niveau de lcho acoustique (couplage acoustique) avant tout traitement du signal. En labsence de