Réduction active du bruit

[Sachataieb100]

Bonjour à vous, je m'appelle sacha et dans le cadre de mon projet de fin d'année j'ai choisi la réduction active du bruit,le but final est d'annuler un bruit quelconque en au moins un point de l'espace, mercredi prochain on va mettre en évidence le phénomène en branchant 2 émetteurs sonores (en opposition de phase) l'un perpendiculaire à l'autre et dont l'un des deux émet vers un récepteur à l'aide d'un oscilloscope et d'un GBF.
Une fois la mise en évidence faite j'aimerais concevoir un système capable de réduire n'importe quel son, et c'est là que ça coince,je me pose beaucoup de questions.
Je pensais le faire sur arduino, mais l'absence de SORTIE analogique va rendre complexe (j'entends imossible) la création d'un signal sinusoidal sur un haut parleur , la technique MLI/onduleur pourrait elle marcher ?Si oui la vitesse de calcul de l'arduino n'est elle pas trop limitante ?
A defaut ne pourrais je pas simplement relier le montage des hauts parleurs et des récepteurs à mon ordi pour qu'un véritable PC effectue les calculs ?
Et encore à défaut de cela quelle carte choisir sinon une raspberry ,un véritable micro PC (PC duino) ... ?
Aussi il y les DAC pour le traitement du signal , des "processeurs" spécialisés dans le traitement du son qui revient souvent pour de tels systemes, peut on les coder en python ou au moins un language avec des similitudes, car j'ai l'impression en farfouillant sur la toile qu'on ne peut que les coder en binaire (je me trompe surement) et c'est aussi pour ça qu'elles iraient aussi vite.
Concernant la méthode pour réduire le bruit, la décomposition en série de fourier du signal reçu pour en fabriquer un en opposition de phase me semble etre la seule faisable bien que portant on trouve beaucoup de différentes méthodes sur le net mais rarement explicité en détail (seulement le principe général) : feedforward, feedback, controle adaptatif LMS etc...
Voilà sachez aussi que bien que mes connaissances soient assez maigre en informatique comme en physique je suis accompagné de profs qui y croient à fond et sont à cent pourcents disposés à m'aider dans quelque tache périlleuse que ce soit
Je vous serais trés reconnaissant de m'apporter vos lumières et je publierai le suivi du projet si cela vous intéresse
Merci encore
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[acx01b]

Oui il faut le faire sur un PC normal quand on débute, dans votre langage de programmation préféré. Regardez sur les forums quelle latence (entre le micro et le haut-parleur en passant par la carte son et le processeur) ils arrivent à obtenir avec du matériel standard. Un problème notoire c'est qu'il faut comprendre la géométrie de la pièce et de l'utilisateur pour bien réduire le son, donc un algorithme adaptatif avec un peu d'IA (imagine un marteau piqueur ou une perceuse, rien de plus "facile" à annuler - pour une IA - vu que c'est presque périodique, un saxophone ou une batterie c'est déjà beaucoup plus chaud)

La FFT ne sert pas à générer le signal en opposition de phase mais à générer le signal dont toutes les fréquences ne sont pas déphasées pareil pour prendre en compte le temps le retard où on émet le son et le temps qu'il met à arriver aux oreilles de la personne cible, pareil pour les amplitudes (le micro et le haut-parleur ne sont pas parfaits et la pièce filtre différemment les graves et les aïgus).

Il faut un algorithme adaptatif, qui fait des essais erreurs pour bien régler le facteur d'amplitude et le déphasage de chaque plage de fréquence.

[Murayama]

Bonjour!

Dans le cas où il s'agirait de débruiter un signal vocal, il y a une technique assez connue et
facile à implémenter:
- Détecteur de voix (il y a de la doc sur internet).
- FFT du signal
Ensuite l'algorithme fonctionne comme suit.

Boucle {
    Detecteur de voix;
    FFT du signal;
    si(!voix) {
        Enregistrer la FFT dans un buffer;
    }
    Calculer(FFT_signal - FFT_buffer);
    Calculer IFFT de la différence;
    Restituer l'audio correspondante;
}

En gros ce que ça fait, c'est que quand il n'y a pas de parole, on enregistre
le bordel ambiant (*) et on calcule la difference de l'entrée et de la sortie.
Il n'y a donc presque plus rien.
Et quand il y a de la parole, on retire les même fréquences que juste avant.
Si le bruit ambiant n'a pas changé, on gagne en intelligibilité.

Exemple, dans un hélicoptère. Le bruit a en continu les mêmes caractéristiques.
Quand il n'y a que le bruit de l'hélicoptère, le bruit en gros s'annule.
Et quand le pilote parle, le bruit de fond de l'hélicoptère est soustrait.

(*) Clin d'oeil à feu Roland Moreno.

Pascal

[agitateur]

Un complément acoustique au sujet ( pour l'info, j'y connais rien ).

Faites la mesure si possible en extérieur ( et donc au calme ).
Dans une pièce, comme j'imagine que tu n'aura pas à dispo une chambre anéchoïque, tu va mesurer les réverb de la pièces, ses propres modes. A des fréquences un peu basses, et / ou en te déplaçant parfois de seulement qq dizaines de centimètres, tu peux avoir des trous de 10 ou 20 dB, c'"est absolument énorme.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sachataieb100]

Bonjour à toutes et à tous, voilà mon projet :
J'ai choisi comme objet du TIPE le bruit et en particulier la réduction active de bruit mais je bloque dés la première étape. Alors ma question est la suivante :
Comment feriez vous pour numériser un signal sonore (sinusoïdale qui plus est) en vu de le traiter juste après (réduction de bruit active) ?
C'est à dire comment et avec quel appareil ( un micro j'entends bien mais quel genre et comment le raccorder à la carte qui va convertir son signal en signal numérique) et quel doit etre cette carte ( idem j'imagine que c'est un DAC mais quel genre exactement) puis à quelle sorte de microcontrolleur le brancher (arduino,raspberry...) en vu de le traiter pour ensuite faire produire au haut parleur que j'aurais raccordé, un son en opposition de phase ?
Voilà, j'ai vraiment besoin de vos connaissances, je stagne depuis un certain temps au niveau zéro du TIPE car mes profs sont incapables de m'aider à franchir l'étape la plus dur, celle que l'on ne peut franchir qu'avec une certaine expérience dans le domaine (ce sont des profs généralistes) alors voilà j'ai vraiment besoin de vous pour l'étape zéro,merci beaucoup
J'aimerais aussi ajouter que mon but n'est pas non plus de faire un systeme extremement efficace ( niveau bac+2 pas plus) mais aussi efficace que possible tout de meme avec ce que j'aurai et aussi et bien que j'aimerais limiter l'investissement (je peux pas mettre 500 euros dedans)
Enfin sachez que pour ce qui est théorique, mes profs seront tout à fait disposés à m'aider une fois cette étape atteinte.

[f6bes]

Bjr à toi, Ben faut un "convertisseur analogique/numérique" pour commençer.
Peu importe le microcontroleur suffit qu'il soit programmé pour !! Si t'as pas le programme ou ne sait pas programmer
, ben tu peux oublier.
Pour annuler un son faut disposer du son original et le " comparer" à ton son "inverse" (opposition de phase).
Bien sur en tempes réel (rapidement)
Mais c'est pas parce que tu auras numérisé un son...qu'il sera en opposition de phase de ton son original.
Je dirais meme qu'il n'est pas forcément nécessaire de numériser.
Faut "simplement" ( vite dit !!) faire faire une inversion de phase à ton son analogique et le son dépahasé
et les "mélanger".
Tu peux t'amuser avec ça:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...YHHAQOJc-Iqe0A
(y a pas de...numérisation)!!
Bonne journée

[Antoane]

Fusion des discussions.