Laboratoires d’accueil : Laboratoire d’Informatique Paris Descartes (LIPADE) et Laboratoire Mathématiques Appliquées - Paris 5 (MAP5)

Encadrement : Gaël Mahé (LIPADE), Lionel Moisan et Mihai Mitréa (MAP5)

Contact : Gaël Mahé (LIPADE)

Durée du stage : du 1er février au 30 juin 2012

Rémunération : 417 euros nets par mois

Description : L’objectif de ce stage est d’étudier les possibilités d’utilisation de la cohérence globale de phase (introduite dans [1], puis reformulée sous une forme explicite dans [2]) pour l’analyse et le traitement de signaux sonores. En traitement d’images, la cohérence de phase permet de caractériser la capacité des phases de la transformée de Fourier d’une image à collaborer pour produire des contours nets et des régions très régulières. Elle s’avère particulièrement intéressante pour caractériser la qualité d’une image (sa "netteté" par opposition au flou, mais aussi au bruit, à l’aliasing, etc.). Plus récemment, sa version analytique [2] a permis de définir des algorithmes de déconvolution aveugle à la fois génériques et performants.

Pendant ce stage, on commencera par reformuler la cohérence de phase dans le cadre de la dimension 1, puis on étudiera ses possibles applications en traitement du son.

La netteté d’un son est une grandeur subjective, dont la meilleure mesure repose sur des tests d’écoute impliquant un grand nombre de sujets, tels que ceux normalisés par l’Union Internationale des Télécommunications. Ces mesures sont cependant coûteuses à mettre en oeuvre. Dans certaines applications, des indices objectifs permettent d’estimer plus simplement la netteté du son à partir de paramètres physiques du son ou du système en jeu :
– en acoustique des salles : temps de réverbération, rapport signal à bruit...
– en télécommunications : fréquence de coupure, rapport signal à bruit, débit du codeur
– en reconnaissance vocale : word error rate (WER)
Ces indices ont l’inconvénient de dépendre de l’application considérée. La cohérence de phase pourrait constituer une mesure plus générique de la netteté.

Pour différentes applications, on comparera la mesure fournie par la cohérence de phase avec les indices connus pour être corrélés aux mesures subjectives. Puis on étudiera comment cette mesure pourrait s’intégrer dans un algorithme de déconvolution aveugle comme critère d’optimisation, dans des applications d’égalisation ou de déréverbération.

Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet I’CityForAll (Age Sensitive ICT Systems For Intelligible City For All) du programme européen Ambient Assisted Living.

Profil requis :
– Analyse de Fourier
– Maîtrise de matlab ou scilab
– Goût pour le traitement du son

Références
[1] G. Blanchet, L. Moisan, B. Rougé, "Measuring the global phase coherence of an image", proceedings of the International Conference on Image Processing, pp. 1176-1179, 2008.
[2] G. Blanchet, L. Moisan, "An explicit sharpness index related to Global Phase Coherence", soumis à ICASSP 2012.