Brevet FR3093856A1 — publié le 20200918

Description Titre de l'invention : Dispositif de modification audio d'un signal d'entrée audio, et procédé correspondant Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine des traitements audio d'un signal d'entrée. En particulier, la présente invention concerne les dispositifs de modification d'un signal d'entrée audio afin d'y apporter des effets audio voulus. Technique antérieure [0002] Il est connu de modifier un signal audio fourni par un instrument notamment, afin d'y apporter un effet sonore supplémentaire, tel que de la réverbération (en anglais : « reverb ») ou des répétitions et retards (en anglais : « delay »). [0003] Ainsi, le document WO 2008/108968 décrit un dispositif, et le procédé associé, permettant de créer, sur un signal d'entrée, un effet audio correspondant à l'acoustique d'un lieu donné, par exemple d'une salle de concert réputée. [0004] A cet effet, le document WO 2008/108968 fournit un ensemble de réponses impul- sionnelles obtenues dans ledit lieu donnée, et le convolue au signal d'entrée audio afin d'obtenir un signal de sortie correspondant à ce qui serait obtenu dans ledit lieu donné. [0005] Cependant, une telle mise en oeuvre reste complexe, notamment pour l'obtention des réponses impulsionnelles initiales. [0006] Il existe également des dispositifs permettant à l'utilisateur de créer lui-même les effets souhaités à appliquer sur le signal d'entrée audio. De tels dispositifs proposent généralement une pluralité de paramètres permettant à l'utilisateur de choisir et d'adapter l'effet voulu au signal d'entrée auquel il sera appliqué. [0007] Néanmoins, de tels dispositifs restent longs et fastidieux à régler, notamment en raison du nombre de paramètres à régler, et de la précision de réglage à apporter. [0008] Parmi de tels dispositifs, il en existe qui proposent notamment un bouton sur lequel appuyer afin de régler notamment un paramètre temporel de l'effet audio à appliquer. [0009] Cependant, même pour un tel dispositif, le réglage proposé reste sommaire et n'est pas totalement satisfaisant pour l'utilisateur qui doit par ailleurs régler les autres paramètres de manière classique et fastidieuse pour obtenir l'effet voulu. Exposé de l'invention [0010] La présente invention vise à résoudre les différents problèmes techniques énoncés précédemment. En particulier la présente invention vise à proposer un dispositif de modification audio d'un signal d'entrée audio qui permet de régler simplement, et de manière intuitive, les différents paramètres d'effet à apporter au signal d'entrée audio. [0011] Ainsi, selon un aspect, il est proposé un dispositif de modification audio d'un signal 2 d'entrée audio par un signal d'effet, le dispositif de modification audio comprenant : - une entrée pour recevoir le signal d'entrée audio, - un moyen d'élaboration du signal d'effet configuré pour élaborer et fournir le signal d'effet, et - un moyen de convolution configuré pour convolucr le signal d'entrée audio avec le signal d'effet, afin d'obtenir un signal de sortie audio. [0012] En particulier, le moyen d'élaboration comprend un capteur de vibrations fournissant un signal d'effet audio et le moyen d'élaboration est configuré pour élaborer le signal d'effet à partir du signal d'effet audio fourni par le capteur de vibrations. [0013] Ainsi, grâce à l'invention, il devient aisé et intuitif de créer un signal d'effet pour modifier le signal d'entrée audio. Plus précisément, le signal d'effet est directement élaboré par l'utilisateur à l'aide d'un capteur de vibrations qui va fournir le signal d'effet audio destiné à être convolué au signal d'entrée audio. L'utilisateur peut donc facilement choisir la fréquence, la répétition, et/ou la variation d'amplitude en fonction du temps de l'effet audio en agissant, de manière correspondante, sur le capteur de vibrations. L'utilisateur va ainsi agir pour créer directement le signal d'effet qu'il souhaite voir appliquer au signal d'entrée audio. L'action de l'utilisateur permettant la création du signal d'effet audio peut notamment être manuelle. [0014] Par ailleurs, l'utilisateur pourra également modifier le signal d'effet appliqué au signal d'entrée audio en choisissant spécifiquement le capteur de vibrations utilisé pour produire le signal d'effet audio. [0015] Le signal d'effet correspond au signal d'effet audio. En particulier, le signal d'effet peut être ainsi, au moins en partie, le signal d'effet audio fourni par le capteur de vibrations. [0016] Préférentiellement, le capteur de vibrations est monté sur une structure susceptible de vibrer sous l'effet d'une action, notamment manuelle, d'un utilisateur. [0017] L'utilisateur peut ainsi choisir le type de signal d'effet souhaité en choisissant la structure susceptible de vibrer. Il est alors possible d'expérimenter différentes structures sans être limité à un choix prédéfini. [0018] Préférentiellement, le moyen d'élaboration comprend un moyen de déclenchement recevant en entrée le signal d'effet audio, le moyen de déclenchement étant configuré pour permettre de commencer, et éventuellement d'arrêter, l'élaboration du signal d'effet à partir du signal d'effet audio. [0019] Le moyen de déclenchement permet de définir le début, et éventuellement la fin, du signal d'effet audio qui sera utilisé pour élaborer le signal d'effet. Ainsi, le moyen de déclenchement est configuré pour délimiter dans le temps le signal d'effet audio utilisé, afin que le signal d'effet qui sera convolué au signal d'entrée audio présente également une durée limitée 3 [0020] Selon un premier mode de réalisation, le moyen de déclenchement est configure pour comparer l'amplitude du signal d'effet audio à une ou plusieurs valeurs déterminées, et le moyen de déclenchement est configuré pour permettre d'élaborer et de fournir le signal d'effet à partir du signal d'effet audio lorsqu'une amplitude du signal d'effet audio est supérieure ou égale à une valeur déterminée. [0021] Dans ce mode de réalisation, le moyen de déclenchement peut être configuré pour se déclencher automatiquement, et éventuellement s'arrêter automatiquement, à partir des valeurs d'amplitude du signal d'effet audio. Dès que le signal d'effet audio dépasse un premier seuil déterminé, cela peut automatiquement déclencher le moyen de déclenchement afin d'utiliser le signal d'effet audio pour élaborer le signal d'effet. [0022] Préférentiellement, le moyen de déclenchement est configuré pour permettre d'arrêter l'élaboration du signal d'effet à partir du signal d'effet audio lorsqu'une amplitude du signal d'effet audio est inférieure ou égale à une valeur déterminée. [0023] Ainsi, dès que le signal d'effet audio repasse sous un deuxième seuil déterminé, cela peut automatiquement arrêter le moyen de déclenchement. On obtient ainsi, automatiquement, une portion du signal d'effet audio qui est automatiquement détectée et utilisée pour élaborer le signal d'effet [0024] Selon un deuxième mode de réalisation, le moyen de déclenchement est configuré pour être déclenché, et éventuellement arrêté, par l'utilisateur, par exemple manuellement. [0025] Dans ce mode de réalisation, qui peut être combiné ou non au premier, le moyen de déclenchement est actionné ou stoppé directement par l'utilisateur : lorsque celui-ci veut réaliser un effet, il actionne alors le moyen de déclenchement et vient par exemple manipuler la structure portant le capteur de vibrations afin de créer un signal d'effet audio qui sera utilisé pour faire le signal d'effet. Une fois l'effet réalisé, l'utilisateur vient alors arrêter le moyen de déclenchement, ce qui vient stopper la portion de signal d'effet audio utilisé pour faire le signal d'effet. [0026] Il est évidemment possible de combiner les deux modes de réalisation, en prévoyant notamment une activation, par l'utilisateur, du moyen de déclenchement qui va permettre l'élaboration du signal d'effet lorsque le signal d'effet audio dépassera un premier seuil déterminé, et qui va arrêter l'élaboration du signal d'effet soit lorsque le signal d'effet audio sera passé en-dessous d'un deuxième seuil déterminé, soit lorsque l'utilisateur aura arrêter le moyen de déclenchement, soit lorsqu'une durée d'acquisition préalablement choisie sera écoulée. [0027] Préférentiellement, le moyen de déclenchement est configuré pour s'arrêter lorsqu'une durée déterminée est écoulée depuis le déclenchement du moyen de déclenchement. [0028] Dans ce mode de réalisation, qui est compatible avec un déclenchement automatique lorsque le signal d'effet audio dépasse un seuil déterminé, ou avec un déclenchement, par exemple manuel, par l'utilisateur, le moyen de déclenchement est configure pour s'arrêter automatiquement au bout d'une durée déterminée. Le moyen de déclenchement permet ainsi d'obtenir un signal d'effet de durée correspondant à la durée déterminée. [0029] Selon un mode de réalisation, le signal d'entrée audio comporte plusieurs voies, par exemple deux, et le signal de sortie audio comprend le même nombre de voies, par exemple deux. Dans un tel mode de réalisation, le dispositif de modification élabore un seul et même signal d'effet et le convoluc sur chacune des voies du signal d'entrée audio pour obtenir les différentes voies de sortie audio. [0030] Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de modification comprend plusieurs moyens de convolution, par exemple deux, et autant de moyens d'élaboration configurés pour fournir chacun un signal d'effet. Chaque moyen d'élaboration est associé à un moyen de convolution pour lui fournir un signal d'effet. Le signal de sortie comprend autant de voies que de moyens de convolution, chacune des voies du signal de sortie étant obtenue par convolution du signal d'entrée audio avec chacun des signaux d'effet. [0031] Dans ce mode de réalisation, le dispositif de modification permet de créer un signal de sortie audio comportant plus de voies que le signal d'entrée audio, en convoluant le signal d'entrée audio avec différents signaux d'effet, pour obtenir les différentes voies du signal de sortie audio. Le dispositif de modification selon l'invention permet ainsi de créer un son stéréo à partir d'un son audio mono, en venant appliquer sur les cieux capteurs de vibrations du dispositif, un effet différent afin d'obtenir deux signaux d'effet différents. [0032] Préférentiellement, le moyen d'élaboration est configuré pour fournir un premier signal d'effet lorsqu'un premier signal d'effet audio est fourni par le capteur de vibrations, et est configuré pour fournir, après le premier signal d'effet, un deuxième signal d'effet lorsqu'un deuxième signal d'effet audio est fourni par le capteur de vibrations après le premier signal d'effet audio. [0033] Le dispositif de modification est configuré pour fonctionner en temps réel, c'est-à-dire que le signal d'effet appliqué au signal d'entrée audio peut être modifié à tout moment en venant utiliser la structure portant le capteur de vibrations pour créer un nouveau signal d'effet audio. A cet effet, le moyen d'élaboration est configuré pour remplacer le signal d'effet utilisé avant la réutilisation du capteur de vibrations, par un nouveau signal d'effet élaboré à partir du nouveau signal d'effet audio obtenu lors de la réutilisation du capteur de vibrations. On peut ainsi modifier librement et à tout moment, l'effet appliqué au signal d'entrée audio. [0034] Préférentiellement, le moyen d'élaboration comprend également un moyen de transition recevant le deuxième signal d'effet audio et configuré pour modifier le premier signal d'effet en le deuxième signal d'effet de manière immédiate ou de manière progressive. [0035] Le moyen de transition permet de gérer les changements de signal d'effet lorsqu'un nouveau signal d'effet audio est fourni par le capteur de vibrations. Ainsi, afin de limiter l'impact du changement du signal d'effet, le moyen de transition peut prévoir un changement de signal d'effet progressif entre l'ancien signal d'effet et le nouveau. A l'inverse, le changement peut également avoir lieu de manière immédiate. [0036] Préférentiellement, le moyen de convolution est un moyen de convolution numérique. Le signal d'effet audio fourni par le capteur de vibration est un signal analogique, et le moyen d'élaboration comporte un convertisseur analogique/ numérique du signal audio d'effet configuré pour convertir le signal d'effet audio du capteur de vibrations en signal numérique. [0037] Le moyen d'élaboration est configuré notamment pour élaborer le signal d'effet dans un format compatible avec le moyen de convolution, quel que soit le format du signal d'effet audio fourni par le capteur de vibrations. Dans le cas présent, le moyen d'élaboration peut comprendre un convertisseur analogique/numérique afin d'obtenir un signal d'effet numérique à partir du signal d'effet audio analogique. [0038] Selon un autre aspect, il est également proposé un procédé de modification audio d'un signal audio d'entrée par un signal d'effet, le procédé comprenant : - une étape de fourniture du signal audio d'entrée, - une étape d'élaboration et de fourniture du signal d'effet, et - une étape de convolution du signal audio d'entrée avec le signal d'effet, afin d'obtenir le signal audio de sortie. [0039] Lors de l'étape d'élaboration et de fourniture du signal d'effet, on agit, notamment manuellement, pour créer des vibrations formant un signal d'effet audio, et on élabore le signal d'effet à partir du signal d'effet audio. [0040] Préférentiellement, on agit avec une fréquence, une répétition et/ou une amplitude voulues en fonction de la modification audio voulue à apporter au signal audio d'entrée. Plus précisément, on agit de manière à créer le signal d'effet qu'on souhaite voir appliquer au signal d'entrée audio. Brève description des dessins [0041] [fig.]] La figure 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de modification selon la présente invention ; [0042] [fig.2] 6 La figure 2 est un organigramme d'un exemple de mode de mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ; et [0043] [fig.3] La figure 3 est un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de modification selon la présente invention, dans lequel le signal de sortie comprend plus de voies que le signal d'entrée. Description des modes de réalisation [0044] La figure 1 illustre de manière schématique un dispositif de modification audio 1, selon la présente invention. Le dispositif de modification 1 reçoit ainsi en entrée un signal d'entrée audio x, et fournit en sortie un signal de sortie audio y. Le signal de sortie audio y est notamment obtenu par convolution du signal d'entrée audio x par un signal d'effet z. [0045] Lc dispositif de modification 1 comprend ainsi un moyen de convolution 2 recevant en entrée le signal d'entrée audio x et le signal d'effet z, et fournissant en sortie le signal de sortie audio y. [0046] Par ailleurs, le dispositif de modification 1 comprend un moyen d'élaboration du signal d'effet 4 permettant d'élaborer le signal d'effet z. A cet effet, le moyen d'élaboration 4 comprend un capteur de vibrations 6 configure pour fournir un signal d'effet audio Z à partir duquel est élaboré le signal d'effet z. En particulier, le signal d'effet z peut âtre, au moins en partie, le signal d'effet audio Z. [0047] Afin de fournir le signal d'effet audio Z, le capteur de vibrations 6 peut être monté sur tout type de structure susceptible de vibrer (non représentée). Il peut ainsi s'agir d'un support maintenant une membrane par sa périphérie, ou maintenant une corde par ses deux extrémités, ou bien il peut s'agir d'un élément vibrant tel une lame ou une plaque. L'excitation de la membrane, de la corde, de la lame ou de la plaque permet alors d'obtenir, en sortie du capteur de vibrations, un signal d'effet audio Z. [0048] Lc moyen d'élaboration 4 fournit alors un signal d'effet z qui correspond au signal d'effet audio Z. L'utilisateur peut donc réaliser directement sur la structure susceptible de vibrer, l'effet à appliquer au signal audio d'entrée x. [0049] Cependant, et afin d'adapter le signal d'effet audio Z au moyen de convolution 2 et/ ou afin de rendre le dispositif de modification 1 plus facile d'utilisation, le moyen d'élaboration 4 peut comprendre différents moyens supplémentaires permettant d'obtenir le signal d'effet z à partir du signal d'effet audio Z. [0050] Ainsi, le moyen d'élaboration 4 peut comprendre un moyen de déclenchement 8. Le moyen de déclenchement 8 permet de délimiter la portion du signal d'effet audio Z qui est utilisée pour former le signal d'effet z. Le moyen de déclenchement 8 peut ainsi éviter qu'un signal d'effet audio Z involontaire ne vienne modifier le signal d'effet z 7 appliqué au signal d'entrée audio x. [0051] Le moyen de déclenchement 8 peut ainsi être configuré pour être activé, et éven- tuellement arrêté, directement par l'utilisateur, par exemple manuellement. Lorsqu'il est activé, cela signifie que l'utilisateur souhaite que l'effet appliqué sur le capteur de vibrations soit utilisé pour former le signal d'effet z. L'utilisateur délimite ainsi directement le début et la fin de l'effet appliqué au capteur de vibrations, à prendre en compte pour modifier le signal d'entrée audio x. [0052] Alternativement, ou en combinaison avec le mode de réalisation décrit ci-dessus, le moyen de déclenchement 8 peut être configuré pour déclencher, et éventuellement arrêter, l'élaboration du signal d'effet z à partir du signal d'effet audio Z lorsque ce dernier dépasse un premier seul déterminé, et éventuellement repasse sous un deuxième seuil déterminé. Le moyen de déclenchement 8 permet donc de choisir quand le signal d'effet audio Z peut être utilisé pour former le signal d'effet Z. [0053] De même, dans la mesure où le signal d'effet z peut être changé à tout moment par fourniture d'un nouveau signal d'effet audio Z, le moyen d'élaboration 4 peut également comprendre un moyen de transition 10 configuré pour changer l'ancien signal d'effet z en le nouveau signal d'effet z, de manière soudaine ou progressive. Le moyen de transition 10 peut ainsi limiter l'impact sur le signal de sortie y du changement du signal d'effet z. [0054] Il convient de noter que le signal d'entrée audio x et le signal de sortie audio y peuvent être des signaux mono ou stéréo. Dans le deuxième cas, on comprend que le signal d'effet z est appliqué, de la même manière, à chacune des voies du signal d'entrée audio x afin de former chacune des voies du signal de sortie audio y. [0055] Bien évidemment, le moyen d'élaboration 4 peut également comprendre d'autres éléments (non représentés) permettant d'élaborer le signal d'effet z à partir du signal d'effet audio Z. Ainsi, le moyen d'élaboration 4 peut comprendre un convertisseur analogique/numérique, notamment pour convertir un signal d'effet audio Z analogique en signal numérique pouvant être traité par le moyen de convolution 2 et éventuellement le moyen de déclenchement 8 et/ou le moyen de transition 10. [0056] 11 convient également de noter que les différents éléments du moyen d'élaboration 4, notamment le moyen de déclenchement 8 et le moyen de transition 10 peuvent être montés dans un ordre différent de celui représenté sur la figure 1. [0057] La figure 2 représente un organigramme de la mise en oeuvre du procédé de modi- fication selon l'invention. Ainsi, dans une première étape 12, on fournit un signal d'entrée audio puis, dans une deuxième étape 14, on fournit un signal d'effet audio. En particulier, lors de l'étape 14, on agit, par exemple manuellement, pour créer des vibrations formant un signal d'effet audio. [0058] Dans une troisième étape 16, on élabore un signal d'effet correspondant au signal 8 d'effet audio, et on le convolue, dans une quatrième étape 18, au signal d'entrée audio, afin d'obtenir un signal de sortie audio. [0059] La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de modi- fication 1 selon la présente invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, le signal d'entrée audio x est un signal mono, et le signal de sortie audio est un signal stéréo y, y'. [0060] Afin de former le signal de sortie stéréo, le dispositif de modification 1 comporte un deuxième moyen d'élaboration 4', avec un deuxième capteur de vibrations 6', un deuxième moyen de déclenchement 8' et un deuxième moyen de transition 10', pour fournir un deuxième signal d'effet z'. Le dispositif de modification 1 comporte également un deuxième moyen de convolution 2' configure pour convolucr le signal d'entrée audio x avec le deuxième signal d'effet z'. [0061] En convoluant ainsi le signal d'entrée x avec deux signaux d'effet z, z' différents, il est ainsi possible d'obtenir deux signaux de sortie audio y, y' différents pouvant être utilisés comme les deux voies d'un signal de sortie stéréo. [0062] Ainsi, grâce au moyen d'élaboration du signal d'effet, il devient facile et intuitif, pour l'utilisateur, de créer directement le signal d'effet qu'il souhaite voir appliquer au signal d'entrée audio. Il lui suffit d'utiliser le capteur de vibrations, par exemple avec une structure susceptible de vibrer, et d'y appliquer la phrase rythmique et/ou mélodique souhaitée, pour la voir appliquée au signal d'entrée audio. Il peut également choisir le type de capteur de vibrations et/ou structure susceptible de vibrer à utiliser, pour modifier ses effets. Enfin, l'invention permet une modification rapide et simple du signal d'entrée audio, ce qui permet également une modification en temps réel, avec un changement du signal d'effet, lorsque l'utilisateur le souhaite, par fourniture d'un nouveau signal d'effet audio. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]