Détection de motifs audio pour la séparation de sources guidée : application aux bandes-son de films

Audio motif spotting for guided source separation : application to movie soundtracks

• Auteur / Autrice : Nathan Souviraà-Labastie
• Direction : Frédéric Bimbot, Emmanuel Vincent
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et télécommunications
• Date : Soutenance le 23/11/2015
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : PRES : Université européenne de Bretagne (2007-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (Rennes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séparation de sources (traitement du signal)

Mots clés libres

Séparation de sources audio

Source separation

Résumé

Lorsque l'on manipule un signal audio, il est généralement utile d'opérer un isolement du ou des éléments sonores que l'on cherche à traiter. Cette étape est couramment appelée séparation de sources audio. Il existe de nombreuses techniques pour estimer ces sources et plus on prend en compte d'informations à leur sujet plus la séparation a des chances d'être réussie. Une façon d'incorporer des informations sur une source est l'utilisation d'un signal de référence qui va donner une première approximation de cette source. Cette thèse s'attache à explorer les aspects théoriques et appliqués de la séparation de sources audio guidée par signal de référence. La nouvelle approche proposée appelée SPOtted REference based Separation (SPORES) examine le cas particulier où les références sont obtenues automatiquement par détection de motif, c'est-à-dire par une recherche de contenu similaire. Pour qu'une telle approche soit utile, le contenu traité doit comporter une certaine redondance ou bien une large base de données doit être disponible. Heureusement, le contexte actuel nous permet bien souvent d'être dans une des deux situations et ainsi de retrouver ailleurs des motifs similaires. L'objectif premier de ce travail est de fournir un cadre théorique large qui une fois établi facilitera la mise au point efficace d'outils de traitement de contenus audio variés. Le second objectif est l'utilisation spécifique de cette approche au traitement de bandes-son de films avec par exemple comme application leur conversion en format surround 5.1 adapté aux systèmes home cinéma.

In audio signal processing, source separation consists in recovering the different audio sources that compose a given observed audio mixture. They are many techniques to estimate these sources and the more information are taken into account about them the more the separation is likely to be successful. One way to incorporate information on sources is the use of a reference signal which will give a first approximation of this source. This thesis aims to explore the theoretical and applied aspects of reference guided source separation. The proposed approach called SPOtted REference based Separation (SPORES) explore the particular case where the references are obtained automatically by motif spotting, i.e., by a search of similar content. Such an approach is useful for contents with a certain redundancy or if a large database is be available. Fortunately, the current context often puts us in one of these two situations and finding elsewhere similar motifs is possible. The primary objective of this study is to provide a broad theoretical framework that once established will facilitate the efficient development of processing tools for various audio content. The second objective is the specific use of this approach to the processing of movie soundtracks with application in 5.1 upmixing for instance.