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CREATION D’UN LOGICIEL DE COMPARAISON
D’ENVELOPPES TEMPORELLES SYLLABIQUES
par l’équipe de Christian Renard (6) sur
l’expansion phonétique du SIGNIA de
SIEMENS. Cette aide auditive possède
un réglage de renforcement phonétique
dénommé AEP (Algorithme d’Expansion
Phonétique).
Cette étude va permettre d’illustrer la
manière dont se réalise l’expansion
temporelle. Les bénéfices que peuvent
en tirer les patients seront présentés
ensuite. Ils peuvent guider la sélection
des critères qui nous intéressent.
Les mesures de cette étude ont consisté
à analyser différents signaux de parole,
en l’occurrence des mots après leur
Figure 1 : Analyse du renforcement
temporel pour le mot « danse ». (ACA
pour Appareil de Correction Auditive).
(extrait du « renforcement phonétique
dans les aides auditives »,
Christian RENARD)
passage à travers l’aide auditive avec
une activation (AEP Max) ou non (AEP
Off) de ce réglage.
La figure 1 montre la façon d’agir du
système AEP ; il y a eu majoration de
certains éléments du mot « danse »,
c’est-à-dire des augmentations d’amplitude.
Une identification de ces signaux
de parole a été réalisée par le processeur
et le renforcement phonétique s’est
effectué lorsque les réglages de l’AEP
se sont enclenchés. On peut aussi noter
qu’il ne s’agit pas d’une augmentation
globale de l’amplitude du signal mais
que ce renforcement s’est opéré à des
moments précis au cours du mot.
La figure 2 montre l’analyse du même
mot « danse », avec et sans renforcement
temporel, par un sonagramme.
Le renforcement ne s’est opéré que
pendant environ 171 ms pour ce phonème
qui a une durée totale d’environ
290 ms.
C’est en fait pendant toute la durée où
l’énergie de ce phonème est maximale
que le renforcement se réalise. La combinaison
de l’augmentation de l’amplitude
du phonème pendant la durée où il
est le plus intense et du maintien de son
amplitude sans majoration lorsqu’il est
le plus faible, engendre une modification
de l’enveloppe temporelle du signal
(il y a augmentation du contraste entre
les parties les plus faibles et les parties
les plus intenses).
La figure 3 souligne le renforcement de
l’enveloppe temporelle ainsi obtenu.
Bénéfices du renforcement
temporel pour les patients
Les quelques expériences qui suivent
montrent les bénéfices du renforcement
temporel qu’ont obtenu des patients (1).
• Dans une étude menée par F.Apoux,
N.Bacri, F.Berthomier (1999), les
auteurs testent l’effet d’une expansion
de l’enveloppe d’amplitude sur des
signaux de parole dégradés dans le
domaine audio-fréquentiel.
• De tels signaux fournissent l’opportunité
d’estimer le bénéfice du renforcement
de l’enveloppe dans le domaine
temporel uniquement.
Les auteurs ont utilisé des stimuli
de parole de type voyelle-consonnevoyelle,
dans un bruit stationnaire. Il
sont décomposés en 4 bandes de fréquences
larges (20-800Hz, 800-1500Hz,
1500Hz-2500Hz, 2500-5000Hz). Au
sein de chaque bande, l’enveloppe temporelle
est extraite. Elle est alors magnifiée
par une fonction puissance, puis
sert à moduler un bruit blanc.
Les premiers résultats obtenus avec
des sujets normo-entendants indiquent
une amélioration faible (6-14 %) mais
homogène des performances de reconnaissance
de la parole par l’expansion
temporelle, lorsque les signaux sont
masqués par un bruit stationnaire avec
un rapport signal sur bruit de 0dB.
Figure 4 : ces résultats suggèrent qu’un
renforcement temporel est potentiellement
bénéfique.
Figure 2 : Renforcement observé sur
le phonème /s/. (extrait du « renforcement
phonétique dans les aides auditives
», Christian RENARD)
Figure 3 : Renforcement temporel du
mot « danse ». (extrait du « renforcement
phonétique dans les aides auditives
», Christian RENARD)
Figure 4 : Pourcentages d’identification correcte de logatomes VCV chez 4 sujets
normo-entendants dans deux conditions : enveloppe non renforcée et renforcée.
(extrait de « quel algorithme de renforcement de la parole pour les prothèses
numériques ? », Frédéric APOUX, Christian LORENZI et Bruno FRACHET)
28 les Cahiers de l’Audition • n°4/2009