Brevet FR3158605A1 — publié le 20250725

Procé dé de contrôle MIMO amélioré ; S ystème de contrôle et programme d’ordinateur associés. Ce procédé de contrôle d’un champ acoustique, qui est généré par un système de restitution sonore comportant une pluralité de haut-parleurs, est mis en œuvre par un système de contrôle connecté aux haut-parleurs et comportant une pluralité de microphones positionnés dans la zone d’écoute, le procédé, mis en euvre par un calculateur, consistant à : définir (111) des première et seconde bandes de fréquence dans la gamme de fonctionnement du système de restitution sonore ; acquérir (113) une matrice de réponse (H) des haut-parleurs ; définir (115) une première cible (d (1) ) pour la première bande et une seconde cible (d ( 2 ) ) pour la seconde bande ; déterminer (117) un premier filtre (g (1) ) pour la première bande à partir de la matrice de réponse (H) et de la première cible et un second filtre (g ( 2 ) ) pour la seconde bande à partir de la matrice de réponse (H) et de la seconde cible ; et combiner (119) les premier et second filtres pour obtenir le filtre global. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Procédé de contrôle MIMO amélioré ; Système de contrôle et programme d’ordinateur associés. La présente invention a pour domaine celui des procédés de contrôle d’un champ acoustique produit par un système de restitution sonore. Un tel système comporte plusieurs haut-parleurs. Un haut-parleur, même s’il peut comporter plus d’un transducteur, est alimenté par un seul signal électrique d’excitation provenant généralement d’un amplificateur. On connaît par exemple des haut-parleurs capables de reproduire toutes les fréquences (graves, moyennes et aiguës), des haut-parleurs capables de reproduire uniquement des fréquences moyennes ou aiguës, et des haut-parleurs capables de restituer uniquement des fréquences basses, ou caissons de basses (« subwoofers » en anglais). Un tel système de restitution sonore est mis en œuvre dans une pièce comme un studio de mixage, une salle de cinéma ou de concert, ou encore dans le salon d’un appartement ou d’une maison individuelle pour des applications de cinéma à domicile (« home-cinema »). Généralement, la restitution du champ acoustique se fait dans une zone d’écoute à l’intérieur de la pièce. Or, les murs de la pièce (et d’éventuels obstacles à l’intérieur de cette pièce) sont à l’origine de réflexions qui amplifient, atténuent ou annulent le champ acoustique à certains endroits de la zone d’écoute. Ces altérations du champ acoustique, qui dépendent de la fréquence, sont différentes en fonction de la position de l’auditeur dans la zone d’écoute. Pour obtenir une expérience auditive satisfaisante quelle que soit la position à l’intérieur de la zone d’écoute, il convient de contrôler les ondes sonores émises par les haut-parleurs du système de restitution sonore. Un tel contrôle dépend d’un très grand nombre de paramètres, comme par exemple le nombre, la position et l’orientation des haut-parleurs, la géométrie de la pièce d’écoute, les matériaux constitutifs des murs de cette pièce et leurs propriétés d’absorption ou de réflexion en fonction de la fréquence, la position d’éventuels obstacles, etc. Un procédé de contrôle connu est le procédé de contrôle entrées multiples / sorties multiples - MIMO (« multiple inputs / multiple outputs »), qui est par exemple présenté dans les articles respectivement de Kirkeby, O., & Nelson, P. A., « Digital filter design for inversion problems in sound reproduction », Journal of the Audio Engineering Society , 47 (7/8), 583-595, 1999, et de Miyoshi, M., & Kaneda, Y., « Inverse filtering of room acoustics », IEEE Transactions on acoustics, speech, and signal processing , 36 (2), 145-152, 1988 , DOI: 10.1109/29.1509. Le procédé de contrôle MIMO consiste, dans une phase de calibrage, à synthétiser des filtres numériques d’égalisation (« equalizer ») à partir de mesures de la réponse du système de restitution sonore et de la pièce et, dans une phase d’utilisation, à appliquer ces filtres aux signaux adressés aux haut-parleurs du système de restitution sonore. La synthèse des filtres s’effectue en optimisant le champ acoustique dans la zone d’écoute par rapport à des réponses cibles, ou cibles, . Plus précisément, le procédé de contrôle MIMO consiste à calculer des filtres optimaux, ou filtres, , à partir des réponses cibles et d’une matrice de réponse . L’élément de la matrice est représentatif de la réponse impulsionnelle (ou fonction de transfert) entre le s-ième haut-parleur du système de restitution sonore et le p-ième microphone d’un ensemble de microphones disposés dans la zone d’écoute. L’élément résulte d’une mesure effectuée alors que le s-ième haut-parleur est excité par un signal de test, les autres haut-parleurs n’émettant pas. On cherche des filtres tel que : Soit : Cependant, le calcul direct des filtres présente plusieurs inconvénients : Tout d’abord, la matrice n’est souvent pas bien conditionnée et son inversion peut causer des problèmes d’instabilité des filtres calculés, ce qui se traduit par des artefacts. Cet inconvénient peut se résoudre grâce à l’introduction de termes de régularisation dans la fonction de coût utilisée pour l’optimisation. Mais, ceci engendre une perte de précision dans les filtres, plus ou moins forte en fonction du poids de ces termes de régularisation. Si le nombre de haut-parleurs et de microphones est important, c’est-à-dire si le nombre d’éléments dans la matrice est important, le coût numérique de l'inversion est trop élevé pour être géré par le calculateur d’un équipement audio du commerce. Des techniques d’inversion performantes, qui prennent en compte la structure de la matrice sont alors nécessaires. Toutefois, le nombre de points de mesure et le nombre de haut-parleurs constituent une limitation du procédé de contrôle MIMO. Si les cibles ne respectent pas certaines contraintes physiques liées à la propagation du son dans la pièce, les filtres obtenus peuvent présenter des artefacts audibles et/ou une forte composante non-causale (« pre-ringing »). Ce problème apparaît notamment lorsque l’on impose des cibles synthétiques trop idéales. Plusieurs approches ont été récemment proposées permettant d’améliorer le procédé de contrôle MIMO, en s’affranchissant, au moins partiellement, de tout ou partie de ces inconvénients. Notamment, dans la demande de brevet FR n°23 00786, la demanderesse a proposé une approche qui consiste à disposer les haut-parleurs en deux réseaux (« array »), le premier réseau comportant des haut-parleurs émetteurs et le second réseau comportant des haut-parleurs non-émetteurs, et à définir un champ acoustique cible qui sera obtenue à partir des haut-parleurs émetteurs, les haut-parleurs non-émetteurs fonctionnant pour annuler les réflexions des ondes émises par les haut-parleurs émetteurs. Cette approche conduit à une matrice et des cibles dont la forme facilite grandement la résolution du problème et permet l’obtention de filtres pour tous les haut-parleurs du système de restitution sonore comportant très peu d’artéfacts et un contrôle très élevé du champ acoustique dans la zone d’écoute. Les haut-parleurs émetteurs sont avantageusement sélectionnés et/ou placés de manière à minimiser l’excitation des modes transversaux de la pièce. Ils sont par exemple placés sur un mur dit « avant » et éventuellement sur un mur en vis-à-vis de la pièce, dit mur « arrière ». Ceci permet de créer un front d’onde sensiblement constant sur toute la zone d’écoute, en minimisant les variations spatiales du champ acoustique. Dans la phase de calibrage, ce procédé s’appuie en outre sur un fenêtrage temporel pour ne conserver que le front d’onde émis par les haut-parleurs émetteurs. Des filtres numériques d’égalisation plus compacts et avec moins d’artefacts sont alors obtenus, sans avoir besoin d’une régularisation excessive. Les filtres calculés contribuent à générer un front d’onde similaire au front d’onde correspondant aux cibles. Ils permettent ainsi de réduire les réflexions entre les murs avant et arrière. Cependant, pour qu’il y ait front d’onde, il faut qu’une onde se propage dans la pièce. Or ceci n’est pas possible que lorsque la longueur d’onde est supérieure à environ deux fois la dimension caractéristique de la pièce. Cette longueur d’onde est associée à une fréquence dite de coupure, qui dépend de la géométrie de la pièce. Plus précisément la fréquence de coupure correspond au premier mode longitudinal de la salle, , où m/s est la vitesse du son et est la longueur de la pièce. Par exemple, pour une pièce de 8,5m de long, le premier mode longitudinal a une longueur d’onde de 17m, soit une fréquence de coupure de 20Hz. Ainsi le procédé de contrôle MIMO du document FR n°23 00786 n’est optimal que pour un régime de propagation des ondes sonores. Il n’est pas adapté pour les ondes ayant une longueur d’onde supérieure à la longueur d’onde associée à la fréquence de coupure. Or, un système de restitution sonore peut émettre des ondes dans une gamme étendue de fréquence, notamment au-dessous de la fréquence de coupure. C’est notamment le cas lorsqu’il comporte des caissons de basses ou des haut-parleurs capables de reproduire les basses fréquences. Ces ondes sonores basse fréquence participent à l’expérience auditive de l’utilisateur. En dessous de cette fréquence de coupure, le champ acoustique est principalement composé d’un seul mode, dans lequel le champ acoustique est quasi constant dans toute la zone d’écoute. On parle d’un régime de pressurisation. Dans le régime de pressurisation, le contrôle des variations spatiales du champ acoustique n’est pas nécessaire. Il apparaît ainsi que la stratégie d’optimisation (c’est-à-dire le choix des cibles à atteindre) doit être adaptée à chaque bande de fréquence de la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore, notamment d’une bande de fréquence au-dessous de la fréquence de coupure et d’une bande de fréquence au-dessus de la fréquence de coupure. Il serait donc souhaitable d’améliorer le procédé de l’état de la technique pour qu’il puisse également permettre un contrôle du champ acoustique dans la zone d’écoute par bande de fréquence, notamment non seulement dans la bande de fréquence au-dessus de la fréquence de coupure, mais aussi dans la bande de fréquences au-dessous de la fréquence de coupure. Le but de la présente invention est de résoudre ce problème. Pour cela l’invention a pour objet un procédé de contrôle MIMO d’un champ acoustique dans une zone d’écoute à l’intérieur d’une pièce, le champ acoustique étant généré par un système de restitution sonore comportant une pluralité de haut-parleurs et un premier calculateur, le procédé de contrôle étant mis en œuvre par un système de contrôle connecté à la pluralité de haut-parleurs et comportant une pluralité de microphones positionnés dans la zone d’écoute et un second calculateur, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à, dans une phase de calibrage réalisée par le second calculateur : définir au moins une première bande de fréquence et une seconde bande de fréquence dans la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore ; définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence ; acquérir une matrice de réponse des haut-parleurs et de la pièce en appliquant un signal de test à chaque haut-parleur successivement et en mesurant une réponse élémentaire pour le haut-parleur activé en chacun des points de positionnement des microphones ; et, déterminer un filtre global en fonction de la matrice de réponse, de la première stratégie et de la seconde stratégie. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé de contrôle comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir une première cible pour la première bande et une seconde cible pour la seconde bande, et déterminer un filtre global consiste d’abord à déterminer par optimisation un premier filtre pour la première bande à partir de la matrice de réponse et de la première cible et un second filtre pour la seconde bande à partir de la matrice de réponse et de la seconde cible, puis à combiner les premier et second filtres pour obtenir le filtre global. - définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir une première cible pour la première bande et une seconde cible pour la seconde bande, et déterminer un filtre global consiste d’abord à combiner les première et seconde cibles pour obtenir une cible globale, puis à déterminer par optimisation le filtre global à partir de la matrice de réponse et de la cible globale. - définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir une première cible pour la première bande et une seconde cible pour la seconde bande, et déterminer un filtre global consiste à : filtrer la matrice de réponse sur la première bande de fréquence, respectivement sur la seconde bande de fréquence, pour obtenir une première matrice de réponse, respectivement une seconde matrice de réponse ; déterminer par optimisation un premier filtre pour la première bande à partir de la première matrice de réponse et de la première cible et un second filtre pour la seconde bande à partir de la seconde matrice de réponse et de la seconde cible ; puis, combiner les premier et second filtres pour obtenir le filtre global. - définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir une première cible pour une fréquence particulière de la première bande de fréquence et une seconde cible pour une fréquence particulière de la seconde bande, et à déterminer une cible globale variant continûment avec la fréquence par interpolation des première et seconde cibles, puis à déterminer par optimisation le filtre global à partir de la matrice de réponse et de la cible globale. - la première cible en un point p de positionnement d’un microphone est synthétisée : sous une première forme : où A_0 est l’amplitude du champ acoustique et t_0 est un temps de référence d’émission du signal de test ; sous une seconde forme : , où est la réponse du s-ième haut-parleur mesurée en un unique point de référence, ; sous une troisième forme : , où est un sous-ensemble des points de mesure comportant points, et est la réponse du s-ième haut-parleur mesurée au point ; ou, sous une quatrième forme : . - la seconde cible en un point de positionnement d’un microphone est synthétisée : sous une première forme : , où est la fonction de Dirac, est l’amplitude de l’onde au point de mesure , et est le retard qui dépend de la position de mesure par rapport au ou à chaque haut-parleur émettant le signal de test ; sous une seconde forme : , où es une fenêtre temporelle appliquée aux réponses mesurées, et est le sous-ensemble des haut-parleurs qui interviennent dans la création de la cible ; sous une troisième forme : ; ou, sous une quatrième forme : , où est la distance entre le haut-parleur d’indice et le point de mesure . - la pièce définissant une fréquence de coupure entre un régime de pressurisation et un régime de propagation, la première bande de fréquence est définie au-dessous de la fréquence de coupure, et la seconde bande est définie au-dessus de la fréquence de coupure. L’invention a également pour objet un système de contrôle adapté pour mettre en œuvre, lorsqu’il est associé à un système de restitution sonore, le procédé de contrôle MIMO précédent. De préférence, le système de contrôle comporte un premier calculateur et une pluralité de microphones et le système de restitution sonore comporte un second calculateur et une pluralité de haut-parleurs, les premier et second calculateurs étant un même calculateur convenablement programmé ou deux calculateurs distincts mais connectés pour la mise en œuvre du procédé de contrôle MIMO. L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un calculateur, mettent en œuvre le procédé de contrôle précédent. L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une représentation schématique d’un mode de réalisation d’un système de contrôle d’un champ acoustique selon l’invention ; FIG. 2 La FIG. 2 est une représentation sous forme de modules fonctionnels d’un premier mode de programmation du calculateur de la FIG. 1 (et d’un premier mode de réalisation du procédé de contrôle selon l’invention) ; FIG. 3 La FIG. 3 est une représentation sous forme de modules fonctionnels d’un second mode de programmation du calculateur de la FIG. 1 (et d’un second mode de réalisation du procédé de contrôle selon l’invention) ; FIG. 4 La FIG. 4 est une représentation sous forme de modules fonctionnels d’un troisième mode de programmation du calculateur de la FIG. 1 (et d’un troisième mode de réalisation du procédé de contrôle selon l’invention) ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation sous forme de modules fonctionnels d’un quatrième mode de programmation du calculateur de la FIG. 1 (et d’un quatrième mode de réalisation du procédé de contrôle selon l’invention) ; FIG. 6 La FIG. 6 représente plusieurs graphes, chaque graphe donnant l’amplitude de la réponse traitée en fonction de la fréquence pour différents points de mesure de la zone d’écoute, afin de permettre une comparaison entre la mise en œuvre du procédé selon l’invention et celle du procédé selon l’état de la technique ; et, FIG. 7 La FIG. 7 représente différents schémas de définition du sous-ensemble des haut-parleurs émetteurs pour autant de bandes de fréquence subdivisant la gamme de fréquence de fonctionnement du système de reproduction sonore. GENERALITES Le procédé de contrôle MIMO d’un champ acoustique selon l’invention prévoit de subdiviser la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore en au moins deux bandes de fréquence, et de définir une stratégie d’optimisation sur chacune des bandes individuellement, de manière à pouvoir prendre en compte des paramètres d’optimisation des filtres qui varient avec la fréquence. En particulier, la gamme de fréquence est subdivisée en une première bande basse fréquence, au-dessous de la fréquence de coupure caractéristique de la pièce, et une seconde bande complémentaire, ou bande moyenne / haute fréquence, au-dessus de la fréquence de coupure. De cette manière, une stratégie d’optimisation dédiée au régime de pressurisation conduit à l’optimisation des filtres spécifiquement sur la première bande et une stratégie d’optimisation dédiée au régime de propagation conduit à l’optimisation des filtres spécifiquement sur la seconde bande. Avantageusement, la bande complémentaire est elle-même subdivisée en plusieurs bandes de fréquence, par exemple une bande moyenne fréquence et une bande haute fréquence, une stratégie d’optimisation spécifique à chaque bande étant alors mise en œuvre. Les paramètres d’optimisation qui varient avec la fréquence sont par exemple : - des paramètres physiques, qui ont une influence sur la propagation du son, comme la géométrie et l’absorption acoustique des murs. Ces paramètres déterminent la forme et le degré de complexité du champ acoustique que l’on souhaite optimiser ; - des paramètres subjectifs, liés à la perception du son, qui peuvent rendre souhaitable une accentuation de certains intervalles de fréquence en dépit d’une réponse plate ; - des paramètres liés au matériel (« hardware »), comme le nombre de haut-parleurs et de microphones ; - des paramètres numériques, comme le nombre de points d’interpolation de chaque filtre, la durée de chaque filtre, la compacité de chaque filtre, la dynamique de chaque filtre. FIGURE 1 La FIG. 1 représente de manière générale un système de contrôle d’un champ acoustique généré par un système de restitution sonore. Le système de contrôle 10 est configuré pour contrôler le champ acoustique dans une zone d’écoute 19, de préférence tridimensionnelle. La zone d’écoute 19 est entièrement localisée à l’intérieur d’une pièce 20, telle qu’une salle de cinéma, une salle de concert, ou l’équivalent. En variante, la zone d’écoute 19 est identique au volume de la salle 20. Dans le présent mode de réalisation, le système de contrôle 10 est associé un système de restitution sonore 11. Le système de restitution sonore 11 comprend un ensemble de haut-parleurs 12 et un calculateur 18. Le calculateur 18 est par exemple intégré à un amplificateur audio. Chaque haut-parleur 12 est connecté à une sortie dédiée du calculateur 18 par une liaison dédiée, câblée ou non-câblée. Dans le présent mode de réalisation, l’ensemble de haut-parleurs comprend une pluralité de haut-parleurs 12 fonctionnant chacun sur l’ensemble de la gamme de fréquence. Mais, de manière générale, il suffit d’au moins un haut-parleur fonctionnant au moins dans une première bande de fréquence et au moins un haut-parleur fonctionnant au moins dans une seconde bande de fréquence. Par exemple, la géométrie de la pièce d’écoute 20 permet de connaître la fréquence de coupure. Cette fréquence de coupure est alors avantageusement prise en compte pour définir une fréquence de transition autour de la fréquence de coupure qui délimite la première bande de fréquence et la seconde bande de fréquence dans la gamme de fréquence du système de restitution sonore 11. La première bande de fréquence correspondant à un régime de pressurisation et la seconde bande de fréquence correspondant à un régime de propagation. Une source sonore 9 est connectée en entrée du calculateur 18. Il s’agit par exemple d’un lecteur de disque compact, d’un tourne disque, d’un serveur multimédia, d’un préamplificateur, ou l’équivalent. Le calculateur 18 est convenablement programmé pour, en phase d’utilisation du système de restitution sonore 11, appliquer un ensemble de filtres au signal électrique brut , reçu de la source sonore 9. L’ensemble de filtre comporte un filtre par haut-parleur du système de restitution sonore. Le calculateur 18 délivre en sortie un ensemble de signaux filtrés , chaque signal filtré étant transmis au haut-parleur 12 associé pour qu’il génère une onde sonore. La superposition des ondes sonores générées par les différents haut-parleurs dans la zone d’écoute 19 définit le champ acoustique. Le système de contrôle 10 est adapté pour contrôler le système de restitution du son 11. Il comprend une pluralité de capteurs 16 et un calculateur de contrôle, qui dans le présent mode de réalisation est avantageusement le calculateur 18. Les capteurs 16 sont des microphones, de préférence identiques entre eux. Les capteurs 16 sont de préférence des microphones omnidirectionnels, dont la sensibilité ne dépend pas, ou très peu, de la direction d’incidence de l’onde acoustique sur le microphone. Les capteurs 16 sont prépositionnés en différents points de la zone d’écoute 19. Chaque capteur définit une position de mesure des ondes sonores générées par les haut-parleurs 12. Chaque capteur 16 est connecté à une entrée du contrôleur 18 par une liaison dédiée, câblée ou non-câblée. Le calculateur 18 est convenablement programmé pour, en phase de calibrage du système de restitution sonore 11, calculer les filtres qui seront à appliquer dans la phase d’utilisation du système 11. Plus précisément, le calculateur 18 comporte des moyens de calcul, tels qu’un processeur 32, et des moyens de mémorisation, tels qu’une mémoire 30, ainsi qu’une interface d’entrée/sortie 34, pour la connexion de la source 9, des haut-parleurs 12 et des capteurs 16. La mémoire du contrôleur 18 stocke notamment les instructions de programmes d’ordinateur, en particulier un programme 38, dont l’exécution dans la phase d’utilisation permet d’appliquer des filtres au signal brut avant d’appliquer un signal filtré à chaque haut-parleur 12, et un programme 36, dont l’exécution dans la phase de calibrage permet la mise en œuvre du procédé de contrôle MIMO selon l’invention pour déterminer de manière optimale les filtres . L’exécution de ces programmes dote le contrôleur 18 de plusieurs fonctionnalités, représentées sous forme de modules fonctionnels sur les figures. 1er MODE DE REALISATION Dans un premier mode de réalisation, illustré sur la FIG. 2 , le contrôleur 18 est programmé pour comprendre un module de contrôle 102 et un module de filtrage 104. Le module de contrôle 102 comporte : une unité 112, de délimitation d’une pluralité de bandes de fréquence à l’intérieur de la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore ; une unité 114 d’acquisition de la matrice de réponse ; une unité 116 de détermination des cibles pour chaque bande de fréquence de la pluralité de bandes de fréquence ; une pluralité d’unité 118 b de calcul des filtres pour chaque bande de fréquence de la pluralité de bandes de fréquence, à partir de la matrice de réponse et de des cibles ; et, une unité 120 d’agrégation des filtres dans des filtres globaux . Le module de filtrage 104 du calculateur 18 est configuré avec les filtres globaux à l’issue de la phase de calibrage et, dans la phase d’utilisation, il est adapté pour appliquer ces filtres globaux au signal brut reçu de la source 9, afin d’obtenir un ensemble de signaux filtrés pour piloter les haut-parleurs, le -ième signal filtré de cet ensemble étant appliqué au -ième haut-parleur 12 du système 11. Le procédé mis en œuvre par le calculateur est alors le suivant : Dans une phase de calibrage 101, on définit un nombre de capteurs 16 et un positionnement de chacun de ces capteurs dans la zone d’écoute. Ainsi, haut-parleurs et capteurs sont utilisés pour le calibrage. Puis, le module 102 est exécuté de sorte que : - Dans une étape 111, l’unité 112 est exécutée pour délimiter des bandes de fréquence. La gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore 11 est ainsi subdivisée en bandes de fréquence. Chaque bande est indexée par un entier entre 1 et . Cette délimitation s’effectue par exemple en sélectionnant la fréquence de transition qui définit la frontière entre deux bandes consécutives, et +1. En variante, les bandes consécutives se recouvrent partiellement sur un intervalle autour d’une fréquence de transition. Dans un mode de réalisation simple, le système 10 comporte une interface homme-machine permettant à un opérateur de saisir le nombre de bandes et les valeurs des fréquences de transition . Notamment, l’opérateur peut mesurer par des moyens dédiés, la fréquence de coupure de la pièce dans laquelle est installé le système de restitution sonore 11. Il peut également connaître les caractéristiques des haut-parleurs 12 et leurs domaines de fonctionnement fréquentiel respectifs. De telles informations lui permettent de définir la configuration en bandes de fréquence du système 11. - Dans une étape 113, l’unité 114 est exécutée pour obtenir la matrice de réponse du système de restitution sonore 11 et de la pièce 20. La matrice est par exemple une matrice de convolution multicanale pour les haut-parleurs 12 et les capteurs 16. Elle est par exemple définie par bloc comme suit : L’élément est une matrice de convolution élémentaire associée à la mesure effectuée par le p-ième capteur 16 de l’onde émise par le s-ième haut-parleur 12, alors que se dernier est excité par un signal de test (les autres haut-parleurs restant silencieux). Plus précisément, l’élément est associé à la mesure durant une période de l’onde sonore émise par le haut-parleur émetteur ( étant le pas temporel d’échantillonnage et un nombre entier prédéfini). L’élément est par exemple une matrice de Toeplitz, de la forme : où est l’amplitude mesurée à l’instant d’échantillonnage t entre 1 et . - Dans une étape 115, l’unité 116 est exécutée pour définir des cibles pour chaque bande . Les cibles pour la bande correspondent à la stratégie de contrôle retenue pour cette bande. De préférence, la stratégie de contrôle est différente d’une bande à l’autre. Avantageusement, comme exposé dans la demande FR n°23 00786, on choisit un sous-ensemble de l’ensemble des haut-parleurs du système 11 en tant que haut-parleurs émetteurs pour créer les cibles. Pour définir les cibles différentes d’une bande à l’autre, le sous-ensemble de haut-parleurs émetteurs change selon la bande considérée. Les cibles prennent par exemple la forme d’un vecteur colonne : Chaque composante , ou cible au point , représente la réponse cible au point , avec entier entre 1 et , étant le nombre de points de mesure où sont placés les microphones 16. Chaque composante est un multiplet de taille représentant la réponse impulsionnelle du champ acoustique cible, dans la bande de fréquence , au point et pour chaque instant d’échantillonnage t entre 1 à . Dans ce qui suit, un exemple de stratégie adaptée à un régime de pressurisation est d’abord présenté, et un exemple de stratégie adaptée à un régime de propagation est ensuite présenté. Dans le régime de pressurisation, les cibles sont déterminées. Le domaine de validité de ces cibles est compris entre la fréquence nulle et une première fréquence de transition autour de la fréquence du premier mode longitudinal de la pièce 20, à partir de laquelle le champ acoustique n’est plus constant en tout point de la salle. Les cibles sont synthétisées pour correspondre à un champ acoustique constant dans toute la salle : où est l’amplitude du champ acoustique et est le temps de référence d’émission du signal de test . Ces cibles peuvent avantageusement être filtrées passe-bande ou passe-bas pour faire en sorte que leurs spectres coïncident avec la bande passante des haut-parleurs 12. En variante, les cibles du régime de pressurisation sont déterminées à partir de la mesure des réponses du système. Ainsi, dans une première implémentation possible, la cible au point est définie comme la somme des ondes sonores émises par chaque haut-parleur et mesurées en un unique point, dit de référence, de la zone d’écoute 19 : Cette première implémentation reste valable dans des situations où le champ acoustique réel dans la zone d’écoute est bien homogène en dessous de la fréquence de transition . Dans ce cas, les cibles dépendent faiblement du point de mesure et des mesures en un unique point de la zone d’écoute suffisent pour représenter le champ acoustique dans toute la zone d’écoute. Dans une seconde implémentation possible, la cible au point est également unique pour tous les points de mesure, mais cette fois-ci elle est obtenue comme la réponse moyenne mesurée en au moins deux points de mesure différents : où est un sous-ensemble des points de mesure comportant points. Cette moyenne spatiale permet de définir des cibles plus robustes aux variations du champ acoustique, variations qui peuvent avoir lieu dans des situations réelles, à cause par exemple de la présence d’obstacles de grande taille dans la pièce, où par l’utilisation de haut-parleurs présentant de fortes différences de sensibilité et/ou de réponse en fréquence. Dans une troisième implémentation possible, la cible au point est différente pour chaque point de mesure : Ces cibles permettent de prendre en compte de plus grandes variations du champ acoustique mesuré par rapport au champ acoustique constant théorique. Indépendamment de l’implémentation choisie, un traitement additionnel peut être appliqué sur les cibles , comme par exemple un fenêtrage temporel, ou un lissage temporel ou fréquentiel, afin de réduire l’effort de filtrage et améliorer ainsi l’efficacité de l’algorithme d’inversion. Dans le régime de propagation, les cibles sont, dans une première implémentation, construites de manière à synthétiser une onde plane se propageant d’un mur de la pièce choisi comme mur avant (et les haut-parleurs disposés sur ce mur comme émetteurs, les autres haut-parleurs du système 11 étant non-émetteurs). L’amplitude de l’onde plane étant constante sur la section transverse de la pièce, pour chaque point de mesure , la réponse cible au point , , est définie comme : où est la fonction de Dirac, est l’amplitude de l’onde au point de mesure et est un retard, qui dépend du point de mesure par rapport au haut-parleur émetteur. Ce retard peut être défini comme : , où est la vitesse du son dans l’air de la pièce et est la distance entre le mur avant et le point de mesure. Le temps de référence doit être choisi de sorte que le champ cible respectent la condition de causalité, ( , pour tous les haut-parleurs utilisés comme émetteur dans la phase de calibrage. L’amplitude peut être choisie constante pour tous les points (cas d’une pièce sans pertes), ou variable selon la position du point (cas d’une pièce avec pertes). Comme précédemment, les cibles peuvent être filtrées passe-bande ou passe-bas pour que leurs spectres coïncident avec la bande passante des haut-parleurs émetteurs. Les cibles n’étant composées que du mode plan transverse de la pièce, toute contribution des modes d’ordre supérieur est éliminée. Cela a pour effet de minimiser les variations spatiales du champ acoustique. Le domaine de validité de ces cibles est compris entre la fréquence de coupure et une seconde fréquence de transition . Cette dernière est égale à la fréquence d'aliasing spatiale, déterminée par l’espacement des points de mesure. Typiquement, est choisie en disposant les microphones 16 de sorte que la longueur d’onde associée soit au moins deux fois plus grande que l’espacement entre les points de mesure, . Ceci permet d'éviter une ambiguïté dans la mesure du champ acoustique par repliement spatial. En prenant un espacement égal à un tiers de la longueur d’onde associée à , la seconde fréquence de transition est alors donnée par . Cette fréquence doit être suffisamment haute pour contrôler le plus grand nombre de modes possibles, mais suffisamment petite pour ne pas avoir besoin d’un nombre trop élevé de points de mesure pour échantillonner correctement le champ acoustique. Un bon compromis est de prendre 1 m, ce qui donne Hz. Le domaine de validité des cibles est également lié à l’écartement entre les haut-parleurs. Pour un réseau bidimensionnel de haut-parleurs, la fréquence d’aliasing est déterminée par , avec et le nombre de haut-parleurs dans des directions et respectivement et avec et les dimensions de la salle dans les directions et respectivement. Dans une seconde implémentation, la cible au point , , du régime de propagation est déterminée à partir de la mesure des réponses du système réel : où est le sous-ensemble des haut-parleurs émetteur et est une fenêtre temporelle qui permet de garder seulement la contribution du premier front d’onde. Ces cibles garantissent une bonne homogénéité du champ acoustique tout en respectant implicitement les contraintes physiques de la propagation du son dans la pièce, comme le temps d’arrivée et la décroissance d’amplitude de l’onde au cours de sa propagation. - Dans une étape 117, les différentes unités 118 (b) sont exécutées indépendamment les unes des autres, avantageusement en parallèle, afin de détermine les filtres pour chaque bande . Un vecteur de filtres contient filtres d’optimisation Chaque composante , ou filtre du haut-parleur s, est un multiplet de durée . représentant la réponse impulsionnelle du filtre associé au haut-parleur pour chaque instant d’échantillonnage t entre 1 et : Le procédé de contrôle MIMO selon l’invention consiste à trouver, pour chaque bande considérée indépendamment, les filtres qui vérifient l’équation : Le vecteur de filtres est le résultat d’une optimisation. Par exemple les filtres sont calculés aux sens des moindres carrés en minimisant la fonction de coût : où les fonctions , r entier entre 1 et , étant le nombre de fonctions de régularisation, sont des fonctions de régularisation, qui dépendent d’un ou plusieurs paramètres de régularisation , et où est un coefficient de régularisation. Pour le cas sans fonction de régularisation ( ), les filtres sont par exemple définis comme suit : Pour le cas général, on peut écrire la relation suivante : où est la fonction d’inversion qui minimise la fonction de coût lorsqu’elle contient un ou plusieurs termes de régularisation. - Enfin, dans une étape 119, l’unité 120 est exécutée pour déterminer les filtres d’optimisation globaux en combinant les filtres optimisés sur chaque bande. Dans un mode de réalisation simple, cette combinaison est faite moyennant un recouvrement (« cross-over ») fréquentiel sur un intervalle autour de chaque fréquence de transition entre bandes d’optimisation adjacentes. Le type de recouvrement peut être choisi librement en fonction de la réponse que l’on souhaite obtenir d’un côté et de l’autre de la fréquence de transition. La pente des filtres dans l’intervalle de recouvrement est adaptée pour obtenir une transition plus ou moins douce entre les bandes adjacentes. Dans une phase 103 d’utilisation qui suit la phase de calibrage 101, l’unité 104 est exécutée pour filtrer le signal en lui appliquant les filtres d’optimisation globaux . Un signal filtré est obtenu pour chaque haut-parleur du système 11. 2d MODE DE REALISATION Dans un second mode de réalisation, illustré sur la FIG. 3 , le contrôleur 18 est programmé pour comprendre un module de contrôle 202 et un module de filtrage 104. Le module de contrôle 202 comporte : une unité 112, de délimitation de bandes de fréquence à l’intérieur de la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore 11 ; une unité 114 d’acquisition de la matrice de réponse ; une unité 116 de détermination des cibles pour chaque bande de fréquence ; une unité 220 d’agrégation des cibles pour définir des cibles globales . une unité 218 de calcul des filtres globaux à partir de la matrice et des cibles globales . Le module de filtrage 104 du calculateur 18 est configuré avec les filtres globaux à l’issue de la phase de calibrage et, dans la phase d’utilisation, il est adapté pour appliquer ces filtres globaux au signal brut reçu de la source 9, afin d’obtenir une pluralité de signaux filtrés pour piloter chacun des haut-parleurs 12. Le procédé mis en œuvre par le calculateur est alors le suivant : Dans une phase de calibrage 201, un nombre et un agencement de l’ensemble de haut-parleurs 12 et un nombre et un positionnement de l’ensemble des capteurs 16 est déterminé. Puis, le module 202 est exécuté de sorte que : - Dans une étape 211, identique à l’étape 111, l’unité 112 est exécutée pour délimiter des bandes de fréquence. - Dans une étape 213, identique à l’étape 113, l’unité 114 est exécutée pour obtenir la matrice de réponse du système de restitution sonore 11 et de la pièce 20. - Dans une étape 215, identique à l’étape 115, l’unité 116 est exécutée pour définir des cibles pour chaque bande et avantageusement le sous-ensemble de haut-parleurs émetteurs pour créer cette cible. - Dans une étape 216, l’unité 220 est exécutée pour agréger les cibles pour chacune des bandes b, dans des cibles globales pour l’ensemble de la gamme de fonctionnement du système de restitution sonore 11. - Dans une étape 217, l’unité 218 est exécutée afin de détermine les filtres globaux à partir des cibles globales et la matrice . Dans l’étape 217, on optimise les filtre globaux solution de l’équation : De manière générale, on peut écrire la relation suivante : Dans une phase 203 d’utilisation qui suit la phase de calibrage 201, l’unité 104 est configurée avec les filtres globaux et exécutée pour filtrer le signal en lui appliquant le filtre d’optimisation global . Un signal filtré est obtenu pour chaque haut-parleur 12 du système 11. 3e MODE DE REALISATION Dans un troisième mode de réalisation, illustré sur la FIG. 4 , le contrôleur 18 est programmé pour comprendre un module de contrôle 302 et un module de filtrage 104. Le module de contrôle 302 comporte : une unité 112, de délimitation de bandes de fréquence à l’intérieur de la gamme de fréquence du système de restitution sonore ; une unité 114 d’acquisition de la matrice de réponse ; une unité 116 de détermination de cibles pour chaque bande de fréquence ; une unité 322 de détermination d’une matrice de réponse par bande ; une pluralité d’unités 318 b de calcul des filtres pour chaque bande b, à partir de la matrice et des cible ; et, une unité 120 d’agrégation des filtres dans des filtres globaux . Le module de filtrage 104 du calculateur 18 est configuré avec les filtres à l’issue de la phase de calibrage et, dans la phase d’utilisation, il est adapté pour appliquer ce filtre global au signal brut reçu de la source 9, afin d’obtenir des signaux filtrés pour piloter chaque haut-parleur. Le procédé mis en œuvre par le calculateur est alors le suivant : Dans une phase de calibrage 301, un nombre et un agencement de l’ensemble de haut-parleurs 12 et un nombre et un positionnement de l’ensemble des capteurs 16 est déterminé. Puis, le module 302 est exécuté de sorte que : - Dans une étape 311, identique à l’étape 111, l’unité 112 est exécutée pour délimiter des bandes de fréquence. - Dans une étape 313, identique à l’étape 113, l’unité 114 est exécutée pour obtenir la matrice de réponse du système de restitution sonore 11 et de la pièce 20. - Dans une étape 315, identique à l’étape 115, l’unité 116 est exécutée pour définir des cibles pour chaque bande et, avantageusement, le sous-ensemble de haut-parleurs émetteur pour chaque bande . - Dans une étape 316, l’unité 322 est exécutée pour déterminer des matrices par bande à partir de la liste des fréquences de transition et de la matrice , par exemple en appliquant un banc de filtres de type passe-bas, passe-bande ou passe-haut, dont les fréquences de coupure sont définies à partir des fréquences de transition . - Dans une étape 317, chaque unité 218 b est exécutée afin de déterminer les filtres associé à la bande à partir des cible et de la matrice pour la bande . Dans l’étape 317, on optimise les filtres solution de l’équation : De manière générale, on peut écrire la relation suivante : - Enfin, dans une étape 319, l’unité 120 est exécutée pour déterminer les filtres globaux en combinant les filtres optimisés sur chacune des bandes . Dans une phase 303 d’utilisation qui suit la phase de calibrage 301, l’unité 104 est exécutée pour filtrer le signal en lui appliquant les filtres globaux . Un signal filtré est obtenu pour chaque haut-parleur du système 11. 4e MODE DE REALISATION Dans un quatrième mode de réalisation, la détermination des cibles s’effectue en faisant varier les paramètres d’optimisation continûment en fonction de la fréquence au lieu d’utiliser des paramètres d’optimisation spécifiques à chaque bande et donc constants sur chaque bande de fréquence. Ce quatrième mode de réalisation est illustré sur la FIG. 5 . Le contrôleur 18 est programmé pour comprendre un module de contrôle 402 et un module de filtrage 104. Le module de de contrôle 402 comporte : une unité 112, de délimitation de bandes de fréquence à l’intérieur de la gamme de fréquence du système de restitution sonore ; une unité 114 d’acquisition de la matrice de réponse ; une unité 416 de détermination des cibles globales , comportant un bloc 452 de détermination d’une matrice de réponse des émetteurs H E , un bloc 454 de calcul d’une matrice de réponse transformée des émetteurs H ET et un bloc 456 de synthèse des cibles à chaque point de mesure ; et, une unité 218 de calcul des filtres globaux à partir de la matrice et des cibles globales . Le module de filtrage 104 du calculateur 18 est configuré avec les filtres à l’issue de la phase de calibrage et, dans la phase d’utilisation, il est adapté pour appliquer ces filtres au signal brut reçu de la source 9, afin d’obtenir des signaux filtrés pour piloter chaque haut-parleur. Le procédé mis en œuvre par le calculateur est alors le suivant : Dans une phase de calibrage 401, un nombre et un agencement de l’ensemble de haut-parleurs 12 et un nombre et un positionnement de l’ensemble des capteurs 16 est déterminé. Puis, le module 402 est exécuté de sorte que : - Dans une étape 411, identique à l’étape 111, l’unité 112 est exécutée pour délimiter des bandes de fréquence. - Dans une étape 413, identique à l’étape 113, l’unité 114 est exécutée pour obtenir la matrice de réponse du système de restitution sonore 11 et de la pièce 20. - Dans une étape 415, l’unité 416 est exécutée pour définir des cibles globales . Plus précisément, dans une sous-étape 451, le bloc 452 est exécuté pour définir des haut-parleurs émetteurs pour chaque bande de fréquence. Un filtre est alors déterminé qui représente la contribution du haut-parleur d’indice à la création des cibles en fonction de la fréquence. Le filtre s’applique à chacun des éléments de la matrice H . Par exemple, dans le cas de la seconde bande de fréquence correspondant au régime de propagation, seuls les haut-parleurs sur le mur avant sont émetteurs. Au milieu de cette seconde bande, le filtre vaut 1 pour les haut-parleurs émetteurs et 0 pour les haut-parleurs non-émetteurs. Dans le cas de la première bande de fréquence correspondant au régime de pressurisation, tous les haut-parleurs sont émetteurs. Au milieu de cette première bande, le filtre C s ( f ) vaut 1 pour tous les haut-parleurs. Les valeurs intermédiaires du filtre résultent d’une interpolation en fonction de la fréquence de ces valeurs fixes. La valeur du filtre pour les haut-parleurs non-émetteurs du mode de propagation passent progressivement de 0 à 1 lorsque la fréquence diminue pour passer d’un régime à l’autre. La matrice est ensuite filtrée avec le filtre pour obtenir une matrice filtrée . Elle est appelée matrice de réponse des émetteurs. Pour chaque point de mesure et chaque haut-parleur , on a : = . Dans une sous-étape 453, le bloc 454 est exécuté pour transformer les réponses des haut-parleurs émetteurs par application d’un fenêtrage temporel. Dans un premier temps un fenêtrage temporel spécifique à chaque bande de fréquence est définie. Puis, dans un second temps, une interpolation selon la fréquence des ces fenêtrages temporels est réalisée pour définir une transformation temps-fréquence identique à appliquer à chacun des éléments de la matrice et obtenir ainsi une matrice de réponse transformée pour les haut-parleurs émetteurs. Pour chaque point de mesure et chaque haut-parleur , on a : = ( ) Cette transformation permet de sélectionner la partie de la réponse mesurée qui est utilisée pour élaborer la cible. Un intervalle de fenêtrage étroit permet de ne prendre en compte que le premier front d’onde émis par les haut-parleurs, alors qu’un intervalle de fenêtrage plus large permet de prendre en compte aussi les réflexions sur les murs de la pièce. Par exemple, dans le cas de la seconde bande d’optimisation spécifique au régime de propagation, seul le premier front d’onde est sélectionné en excluant la pièce. Au milieu de cette seconde bande, la transformation correspond à un fenêtrage temporel assez court, typiquement plus court que le temps de propagation pour traverser la pièce. Dans le cas de la première bande d’optimisation spécifique du régime de pressurisation, toute la réponse doit être prise en compte pour maximiser la pressurisation. Au milieu de cette première bande, la transformation correspond à un fenêtrage temporel très large. Les longueurs de l’intervalle de fenêtrage sont interpolées en fonction de la fréquence entre ces valeurs fixes. Cela revient à réaliser un fenêtrage dont la largeur dépend de la fréquence. Dans une sous-étape 455, le bloc 456 est exécuté pour déterminer les cibles . Dans le mode de réalisation le plus simple, la cible au point est la combinaison des transformées des réponses filtrées au point : Dans des modes de réalisation plus avancés, la cible au point de mesure est réalisée en appliquant à chaque haut-parleur une pondération temps-fréquence : Ce mode plus avancé permet de compenser des erreurs de position des haut-parleurs émetteurs et/ou d’optimiser la synthèse de front d’onde dans le régime de propagation. Finalement, dans une étape 417, l’unité 418 est exécutée afin de déterminer les filtres comme : Dans une phase 403 d’utilisation qui suit la phase de calibrage 401, l’unité 104 est exécutée pour filtrer le signal en lui appliquant le filtre d’optimisation global . Un signal filtré est obtenu pour chaque haut-parleur du système 11. Avec ce quatrième mode de réalisation, on utilise une fenêtre temps/fréquence pour définir une stratégie d’optimisation continûment variable avec la fréquence. Cela constitue un avantage en termes de flexibilité comparé aux autres modes de réalisation. EXEMPLE 1 Un exemple d’application du procédé selon l’invention est présenté en relation avec la FIG. 6 . On considère une pièce parallélépipède de dimensions , munie de haut-parleurs 12 dont 4 haut-parleurs émetteurs situés sur un mur avant et les 4 haut-parleurs non-émetteur situés sur le mur arrière. Les haut-parleurs sont placés de façon régulière sur les murs avant et arrière, de sorte à ne pas exciter que le mode plan dans la salle jusqu’à une certaine fréquence. On définit deux fréquences de transition qui délimitent deux bandes de fréquence : - Dans la première bande, la stratégie d’optimisation consiste à maximiser la réponse dans la partie la plus basse du spectre afin d’obtenir une réponse plus riche et puissante (mode pressurisation) et il est appliqué entre la fréquence nulle et une fréquence proche de la fréquence de coupure, typiquement ou . La fréquence peut être estimée au préalable en fonction de la longueur de la pièce comme . Ainsi, est la fréquence en dessous de laquelle le champ acoustique est constant en tout point de la zone d’écoute. - Dans la seconde bande : le champ acoustique est fortement influencé par les modes de résonance de la salle. La stratégie d’optimisation consiste alors à minimiser la déviation spatiale et fréquentielle des réponses créées par l’excitation de ces modes. Le champ cible est alors défini comme la somme des réponses des haut-parleurs émetteurs, fenêtrée temporellement pour ne prendre en compte que le premier front d’onde. Ce mode de fonctionnement est appliqué entre la première fréquence de transition et une seconde fréquence de transition liée à l’écartement entre les microphones ou les haut-parleurs. Typiquement . Le champ acoustique est mesuré en un ensemble de points séparés d’une distance maximum de . Les réponses entre tous les points et tous les haut-parleurs sont mesurées et assemblées dans la matrice . On définit ensuite les cibles pour chaque bande : - Pour la première bande : comme l’objectif est de maximiser la réponse dans cette bande, on définit les réponses cibles comme la somme des réponses de tous les haut-parleurs. On prend les réponses complètes car aucune correction n'est nécessaire dans cette bande. - Pour la seconde bande : les réponses cibles sont obtenues comme la somme des réponses initiales des émetteurs seulement. Comme l’objectif est d’éliminer la contribution des modes supérieurs, un fenêtrage temporel est appliqué aux réponses initiales, afin de ne garder que la contribution du premier front d’onde émis par les émetteurs. On calcule, pour chaque bande, les filtres d’optimisation à partir des réponses cibles. On combine les filtres pour obtenir des filtres globaux. Les filtres sont appliqués à chaque haut-parleur pour obtenir les réponses en fréquence filtrées à chaque point , qui sont calculées comme : où et sont les transformées de Fourier du filtre et de la réponse . La figure 6 montre le module en décibels (en dB) des réponses en fonction de la fréquence (en Hz) pour l’ensemble des points de mesure. Le graphe A montre les réponses traitées lorsqu'on applique la stratégie du régime de pressurisation sur toute la gamme de fréquence. On observe que, en dessous de la fréquence , on obtient le comportement souhaité, à savoir une amplification des réponses tout en gardant une bonne homogénéité spatiale. Cependant, pour des fréquences supérieures à , on observe de fortes variations spatiales ainsi qu’un fort pic dans la réponse autour de 53 Hz qui est dû à l’excitation de l’un des modes de résonance de la salle. Le graphe montre les réponses traitées lorsqu’on applique la stratégie d’optimisation du régime de propagation sur toute la gamme de fréquence. Cette stratégie permet de contrôler le comportement de la salle entre et , notamment en éliminant complètement le pic de résonance à 53Hz du graphe A et en obtenant des réponses plates et relativement homogènes pour tous les points de mesure. Cependant on n’observe pas d’amplification aux fréquences inférieures à . Le graphe C montre les réponses traitées en fusionnant les deux stratégies d’optimisation précédentes grâce au présent procédé de contrôle MIMO. À des fréquences inférieures à on observe une forte amplification des réponses, similairement au comportement obtenu sur le graphe A, tandis que pour des fréquences entre et , on obtient un contrôle modal excellent. Remarquablement, les variations spatiales avec le procédé selon l’invention sont plus petites que celles obtenues en utilisant une seule stratégie d’optimisation sur toute la gamme de fréquence, notamment la stratégie du régime de propagation. Ce comportement est attribué au fait que le régime de propagation n’est appliqué que dans la seconde bande, entre les fréquence et , ce qui réduit l’effort de filtrage et améliore la performance de l’algorithme d’inversion dans cette bande. EXEMPLE 2 Un deuxième exemple en subdivisant la gamme de fréquence en quatre bandes de fréquence est présenté en relation avec la FIG. 7 . On considère une pièce 20 parallélépipédique, dont le mur avant (plan yz) est muni d’un arrangement bidimensionnel de 14 haut-parleurs 12. Le but de cet exemple est de montrer comment l’approche proposée peut servir à étendre le contrôle acoustique à des fréquences supérieures par une utilisation plus judicieuse et efficace des haut-parleurs 12 du système 11. La réponse cible souhaitée dans chacune des quatre bandes subdivisant la gamme de fréquence est illustrée sur chacun des schémas A à D respectivement. Sur chaque schéma, les cercles noirs représentent l’ensemble des haut-parleurs sélectionnés comme émetteurs pour la bande considérée et qui contribuent par conséquent à créer la cible dans la bande considérée, tandis que les cercles blancs représentent des haut-parleurs non-émetteurs, qui ne sont pas utilisés pour créer la réponse cible dans la bande . La FIG. 7 montre seulement les haut-parleurs qui peuvent avoir un rôle différent entre les différentes bandes d’optimisation. Cependant, le présent exemple d’implémentation peut inclure aussi d’autres haut-parleurs avec un rôle purement non-émetteur. Ces haut-parleurs peuvent être placés par exemple sur le mur arrière, comme décrit dans l’exemple précèdent. Ces haut-parleurs non-émetteurs ne sont pas montrés sur la FIG. 7 pour un souci de simplicité. La stratégie d’optimisation des deux premières bandes est similaire à celle de l’exemple précédent. Dans la première bande (schéma A) on souhaite obtenir une réponse homogène et de forte amplitude jusqu’à une fréquence proche à la fréquence du premier mode de la pièce. Pour cela, la première bande utilise simultanément tous les haut-parleurs 12 en émission. Il est possible aussi d’utiliser un sous-ensemble plus réduit de haut-parleurs en fonction de l’amplitude de la cible souhaitée. Dans la deuxième bande, on utilise un second sous-ensemble de haut-parleurs 12 émetteurs. Les haut-parleurs émetteurs sont également espacés afin de générer une onde plane propagative (schéma B). Contrairement au cas précédent, on considère maintenant un maillage de points de mesure suffisamment fin, de sorte que la fréquence maximale dans cette seconde bande est donnée maintenant par l’espacement en et entre les haut-parleurs émetteurs. En effet, le positionnement des haut-parleurs permet de créer une onde plane jusqu’à une certaine fréquence , à partir de laquelle les haut-parleurs excitent aussi des modes d’ordre supérieur. La création d’un front d’onde plain n’est alors plus possible. Cette fréquence est donnée par : , avec un nombre de haut-parleurs dans les directions , égale à quatre et un nombre de haut-parleurs dans les directions , égale à deux, et et les dimensions du mur avant dans les directions et respectivement. Si on souhaitait obtenir un bon contrôle acoustique en utilisant cette même stratégie d’optimisation, il serait nécessaire d’augmenter la densité du réseau de haut-parleurs en et , ce qui donnerait un nombre de haut-parleurs excessivement élevé. Pour s’affranchir de cette limitation, la stratégie d’optimisation dans la troisième bande consiste à utiliser seulement des colonnes de haut-parleurs émetteurs. Avantageusement, ces colonnes de haut-parleurs émetteurs sont situées près des bords du mur avant, ce qui permet d’utiliser la pièce comme un guide d’onde afin de créer un front d’onde cylindrique sans interférences et dont l’amplitude est constante dans toute la zone d’écoute (schéma C). La limite fréquentielle de cette stratégie est donnée par : , avec le nombre de haut-parleurs dans une colonne (orientée selon la direction z). Ainsi, il est possible d’obtenir un contrôle acoustique de la pièce à des fréquences plus hautes sans avoir besoin d’utiliser un nombre trop élevé de haut-parleurs. Pour obtenir un contrôle acoustique à des fréquences encore plus élevées, la stratégie d’optimisation dans la quatrième bande de fréquence consiste à utiliser un unique haut-parleur émetteur. Avantageusement, l’unique haut-parleur émetteur est situé dans un coin de la pièce (schéma D). Le positionnement des haut-parleurs émetteurs permet d’utiliser à nouveau la pièce comme un guide d’onde afin de créer, cette fois-ci, des ondes sphériques, libres elles aussi d’interférences par réflexion sur les murs. La combinaison des différentes stratégies d’optimisation pour obtenir les filtres d’optimisation , ainsi que la définition et traitement précis des cibles peuvent s’effectuer selon l’un ou l’autre des modes de réalisation présentés ci-dessus. Par exemple, les réponse cible pour les ondes cylindriques ou sphériques peut s’obtenir à partir des mesures grâce à la formule proposée précédemment : avec pour les ondes cylindriques et pour les ondes sphériques, le sous-ensemble de haut-parleurs utilisés pour créer ces ondes, et une fenêtre temporelle qui permet de garder seulement la contribution du champ direct avant l’arrivée des réflexions causées par les murs opposés. Les cibles peuvent aussi être définies de façon synthétique à partir des solutions analytiques de l’équation d’onde acoustique à deux dimensions ou à trois dimensions. Ainsi par exemple pour des ondes cylindriques en 2D : Ainsi par exemple encore pour des ondes sphériques en 3D : Dans ces relations, est une amplitude de référence et est la distance entre le haut-parleur émetteur et le point p. VARIANTES Dans un mode de réalisation alternatif, les fréquences de transition ne sont pas définies par l’utilisateur, mais déterminées automatiquement à partir des dimensions de la pièce et , notamment en utilisant les formules présentées ci-dessus. La détermination automatique des réponses peut s’appuyer également sur le calcul de la performance de chaque stratégie d’optimisation en fonction de la fréquence, afin de connaître empiriquement le domaine de validité de chaque stratégie dans un cas concret. Elle peut également s’appuyer sur une itération des calculs, les performances de chaque stratégie d’optimisation obtenues à l’issue d’une itération permettant d’adapter la valeur des fréquences de transition pour l’itération suivante et ceci jusqu’à ce qu’un critère de performance soit vérifié. L’initialisation des valeurs des fréquences de transition au début de ce processus itératif peut par exemple se faire à partir des dimensions de la pièce et du nombre de haut-parleurs utilisés. Si dans les modes de réalisation précédents, le calculateur 18 est programmé pour réaliser et la phase de calibrage et la phase d’utilisation, en variante deux calculateurs différents sont utilisés, chaque calculateur étant dédié à la réalisation d’une phase particulière. A l’issue de la phase de calibration, les filtres calculés par un calculateur de calibrage du système de contrôle sont téléchargés dans le calculateur résident du système de restitution sonore pour la phase d’utilisation. Il est à noter que le système de contrôle doit être connecté au système de restitution sonore pour la phase de calibration afin de pouvoir appliquer le signal de test aux haut-parleurs du système de restitution sonore. Le système de contrôle est alors par exemple un ensemble de microphones que l’on déploie sur le site à contrôler et un ordinateur portable que l’on connecte au système de restitution du son. Si dans les modes de réalisation précédents, une implémentation logiciel de l’invention a été présentée, en variante, tout ou partie des modules, unités et/ou blocs peuvent être implémentés sous forme matériel, par exemple sous la forme d’un FPGA. AVANTAGES Bien que les procédés de contrôle MIMO aient démontré leur efficacité dans le contrôle d’un champ acoustique, la présente invention permet de définir des stratégies d’optimisation différentes en fonction de la fréquence. Par rapport à l’état de la technique qui ne prévoir qu’une unique stratégie de contrôle, l’invention permet de relâcher les contraintes dans le calcul des filtres d’optimisation et d’éviter certains artefacts audibles. De plus, l'utilisation de plusieurs stratégies d'optimisation permet d'exploiter pleinement et efficacement tous les haut-parleurs du système de reproduction sonore. Procédé de contrôle MIMO d’un champ acoustique dans une zone d’écoute (19) à l’intérieur d’une pièce (20), le champ acoustique étant généré par un système de restitution sonore (11) comportant une pluralité de haut-parleurs (12) et un premier calculateur, le procédé de contrôle étant mis en œuvre par un système de contrôle (10) connecté à la pluralité de haut-parleurs et comportant une pluralité de microphones (16) positionnés dans la zone d’écoute et un second calculateur (18), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à, dans une phase de calibrage (101) réalisée par le second calculateur : - définir (111) au moins une première bande de fréquence et une seconde bande de fréquence dans la gamme de fréquence de fonctionnement du système de restitution sonore ; - définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence ; - acquérir (113) une matrice de réponse ( ) des haut-parleurs et de la pièce en appliquant un signal de test à chaque haut-parleur successivement et en mesurant une réponse élémentaire pour le haut-parleur activé en chacun des points de positionnement des microphones ; et, - déterminer un filtre global en fonction de la matrice de réponse, de la première stratégie et de la seconde stratégie. Procédé de contrôle MIMO selon la revendication 1, dans lequel, définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir (115) une première cible ( ) pour la première bande et une seconde cible ( ) pour la seconde bande, et déterminer un filtre global ( ) consiste d’abord à déterminer par optimisation un premier filtre ( ) pour la première bande à partir de la matrice de réponse ( ) et de la première cible et un second filtre ( ) pour la seconde bande à partir de la matrice de réponse ( ) et de la seconde cible, puis à combiner les premier et second filtres pour obtenir le filtre global. Procédé de contrôle MIMO selon la revendication 1, dans lequel définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir (215) une première cible ( ) pour la première bande et une seconde cible ( ) pour la seconde bande, et déterminer un filtre global ( ) consiste d’abord à combiner (216) les première et seconde cibles pour obtenir une cible globale ( ), puis à déterminer (217) par optimisation le filtre global à partir de la matrice de réponse ( ) et de la cible globale ( ). Procédé de contrôle MIMO selon la revendication 1, dans lequel, définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir (315) une première cible ( ) pour la première bande et une seconde cible ( ) pour la seconde bande, et déterminer un filtre global ( ) consiste à : - filtrer (316) la matrice de réponse ( ) sur la première bande de fréquence, respectivement sur la seconde bande de fréquence, pour obtenir une première matrice de réponse ( ), respectivement une seconde matrice de réponse ( ) ; - déterminer (117) par optimisation un premier filtre ( ) pour la première bande à partir de la première matrice de réponse et de la première cible et un second filtre ( ) pour la seconde bande à partir de la seconde matrice de réponse et de la seconde cible ; puis, - combiner (319) les premier et second filtres pour obtenir le filtre global. Procédé de contrôle MIMO selon la revendication 1, dans lequel définir une première stratégie d’optimisation des filtres sur la première bande de fréquence et une seconde stratégie d’optimisation des filtres sur la seconde bande de fréquence consiste à définir une première cible ( ) pour une fréquence particulière de la première bande de fréquence et une seconde cible ( ) pour une fréquence particulière de la seconde bande, et à déterminer (455) une cible globale ( ) variant continûment avec la fréquence par interpolation des première et seconde cibles, puis à déterminer (417) par optimisation le filtre global ( ) à partir de la matrice de réponse ( ) et de la cible globale. Procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la première cible en un point de positionnement d’un microphone est synthétisée : - sous une première forme : où est l’amplitude du champ acoustique et est un temps de référence d’émission du signal de test ; - sous une seconde forme : , où est la réponse du s-ième haut-parleur mesurée en un unique point de référence, ; - sous une troisième forme : , où est un sous-ensemble des points de mesure comportant points, et est la réponse du s-ième haut-parleur mesurée au point ; ou, - sous une quatrième forme : . Procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel la seconde cible en un point de positionnement d’un microphone est synthétisée : - sous une première forme : , où est la fonction de Dirac, est l’amplitude de l’onde au point de mesure , et est le retard qui dépend de la position de mesure par rapport au ou à chaque haut-parleur émettant le signal de test ; - sous une seconde forme : , où es une fenêtre temporelle appliquée aux réponses mesurées, et est le sous-ensemble des haut-parleurs qui interviennent dans la création de la cible, - sous une troisième forme : ; ou, - sous une quatrième forme : , où est la distance entre le haut-parleur d’indice et le point de mesure . Procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce (20) définissant une fréquence de coupure entre un régime de pressurisation et un régime de propagation, la première bande de fréquence est définie au-dessous de la fréquence de coupure, et la seconde bande est définie au-dessus de la fréquence de coupure. Système de contrôle (11) caractérisé en ce que le système de contrôle est adapté pour mettre en œuvre, lorsqu’il est associé à un système de restitution sonore, un procédé de contrôle MIMO selon l’une quelconque des revendications précédentes pour contrôler. Système de contrôle selon la revendication 9, dans lequel le système de contrôle comporte un premier calculateur et une pluralité de microphones et le système de restitution sonore comporte un second calculateur et une pluralité de haut-parleurs, les premier et second calculateurs étant un même calculateur convenablement programmé ou deux calculateurs distincts mais connectés pour la mise en œuvre du procédé de contrôle MIMO. Programme d’ordinateur (36) comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par le calculateur d’un système de contrôle selon la revendication 9 ou la revendication 10 associé à un système de restitution sonore, mettent en œuvre un procédé de contrôle MIMO selon l’une quelconque des revendications précédentes.