Estimation dans les modèles localement sinusoïdaux et localement harmoniques, avec application au débruitage de signaux de parole

par Stéphanie Dubost

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Télécommunications et théorie de l'information

Sous la direction de Olivier Cappé.

Soutenue en 2001

à l'Ecole Nationale Supérieure des télécommunications .

  • Titre traduit

    Estimation in locally sinusoidal and locally harmonic models, with application to denoising of speech signals


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les modèles sinusoïdaux, ou plus généralement formés d'une superposition de sinusoïdes, jouent un rôle capital dans de nombreuses applications du traitement du signal. Très souvent cependant, les signaux ne sont pas exactement sinusoïdaux, et leurs paramètres d'amplitude et/ou de phase peuvent varier dans le temps. L'analyse de tels signaux est classiquement faite en supposant que, sur des fenêtres de courte durée, le signal peut être considéré comme exactement harmonique, et en estimant les paramètres d'amplitude et de fréquence correspondants. La première contribution de cette thèse est de proposer une modélisation plus rigoureuse de signaux "localement sinusoïdaux" ou "localement harmoniques", permettant de prendre en compte les variations des paramètres dans l'écriture du modèle. Les signaux correspondants sont appelés "quasi-sinsuoïdaux"ou "quasi-harmoniques". En se plaçant tout d'abord dans un cadre paramétrique puis dans un cadre non paramétrique, on étudie ensuite les performances de l'estimation des amplitudes et des fréquences dans ces modèles, en donnant des résultats de consistance et de normalité asymptotique. Dans le cas non paramétrique, on montre que l'estimation conjointe des amplitudes et de la fréquence ne peut se faire de manière optimale sur des fenêtres de même taille. On s'intéresse ensuite à l'estimation des amplitudes lorsque l'estimation de la fréquence est supposée être suffisamment bonne pour ne pas en détériorer les performances. On montre dans ce cas que l'on est ramené au problème de l'estimation non paramétrique de ces amplitudes directement observées dans du bruit additif. Dans la dernière partie de la thèse, on présente des résultats préliminaires obtenus en utilisant des méthodes de sélection de taille de fenêtre d'analyse liées à l'estimation non paramétrique des amplitudes, dans l'optique du débruitage de signaux de parole. Pour cette application, il apparaît en particulier nécessaire de sélectionner les fenêtres d'analyse optimales de manière indépendante pour chacun des harmoniques. Enfin, devant l'impossibilité de débruiter tota-lement les composantes harmoniques correspondant aux fréquences les plus élevées, quelques stratégies de seuillage sont envisagées afin d'améliorer la robustesse vis à vis du bruit.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 98 réf.

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