EP2550650A1 - Method and device for synthesizing an audio signal according to contacts set on a vibrating member - Google Patents

Method and device for synthesizing an audio signal according to contacts set on a vibrating member

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Publication number
EP2550650A1
EP2550650A1 EP11730995A EP11730995A EP2550650A1 EP 2550650 A1 EP2550650 A1 EP 2550650A1 EP 11730995 A EP11730995 A EP 11730995A EP 11730995 A EP11730995 A EP 11730995A EP 2550650 A1 EP2550650 A1 EP 2550650A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
contact
partial
frequency
attenuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11730995A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Etienne Thuillier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THUILLIER, ETIENNE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1001155A external-priority patent/FR2958069B1/en
Priority claimed from FR1001154A external-priority patent/FR2958068B1/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2550650A1 publication Critical patent/EP2550650A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H5/00—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators
    • G10H5/007—Real-time simulation of G10B, G10C, G10D-type instruments using recursive or non-linear techniques, e.g. waveguide networks, recursive algorithms
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H3/00—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
    • G10H3/12—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
    • G10H3/14—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
    • G10H3/18—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a string, e.g. electric guitar
    • G10H3/186—Means for processing the signal picked up from the strings
    • G10H3/188—Means for processing the signal picked up from the strings for converting the signal to digital format
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
    • G10H2250/511—Physical modelling or real-time simulation of the acoustomechanical behaviour of acoustic musical instruments using, e.g. waveguides or looped delay lines
    • G10H2250/521—Closed loop models therefor, e.g. with filter and delay line

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for synthesizing an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating member, said sequence comprising excitation contacts. capable of vibrating the vibrating member, and in which at least one audio signal, said audio contact signal, is produced for each of said excitation contacts.
  • the digital musical instrument interface protocol makes it possible to represent the game of an instrumentalist in the form of a sequence of events in time, each described according to a predetermined number of descriptors (instant of triggering of a sound, pitch, intensity ).
  • This protocol is particularly adapted to describe the play of a keyboardist and has been widely adopted as such.
  • MIDI converters adapted to implement an audio conversion to MIDI, in order to be able to control a compatible MIDI synthesizer, from musical instruments with vibrating organs (eg guitar strings ) entering free vibration following the realization of excitation contacts imparted on the vibrating member.
  • These devices comprise connecting means with at least one microphone mounted on the musical instrument, the microphone providing for each vibrating member, a signal, said microphone signal, representative of the vibration of the vibrating member.
  • Traditional MIDI converters produce MIDI messages that control a MIDI compatible synthesizer from the microphone signal.
  • the traditional MIDI converters are adapted to detect at any time whether the microphone signal meets predefined criteria for detecting a given excitation contact on the vibrating member, thereby triggering a synthesized sound.
  • traditional MIDI converters are adapted to detect at any time during the free vibration of the vibrating member, if the microphone signal meets predefined criteria of detecting a total choking contact imparted on the vibrating organ by the instrumentalist, thereby triggering an interruption of a synthesized sound in progress. If necessary, an interruption of the synthesized sound in progress is also controlled following a new detected excitation contact succeeding directly to a previous detected excitation contact, without prior detection of a total choking contact.
  • attack detection in which a detected value of global variation of the vibration intensity of the vibrating member is compared to a predetermined threshold of amplification of the vibratory intensity, said threshold of detection of attack, beyond which a new synthesized sound is produced.
  • a faithful translation of the instrumentalist's performance at the output of the MIDI-compatible synthesizer is obtained only when the instrumentalist performs excitation contacts according to a note-attacking technique of the adapted musical instrument taking into account criteria of attack detection of the traditional MIDI converter.
  • An attack detection threshold setting must be made to improve the sensitivity of the traditional MIDI converter's pick-up detection to account for excitation contacts on the vibrating member, resulting in an overall amplification of the drive. relatively low vibratory intensity. Such an adjustment, however, increases the risk of inadvertent detection of an excitation contact while the instrumentalist has not touched the vibrating member. Indeed, an overshoot of the attack detection threshold may then occur under the effect of non-stationary vibratory components in free vibration (out of contact with the vibrating member): phenomena of vibration of the string vibration, slight excitation of the vibrating organ by sympathetic vibration, slight excitation of the vibrating organ by absorption of a sound wave propagating in the air or transmitted to the vibrating organ at the attachment points of the vibrating member on the musical instrument ...
  • the corresponding untimely synthesized sound is all the more unfortunate as it unexpectedly interrupts a synthesized sound that may be present during production.
  • the effective detection of excitation contacts performed according to other attack techniques that by pinching the rope is uncertain .
  • the specifications of the MIDI protocol do not provide for translating the game nuances corresponding to the aforementioned techniques of ornamentation, the nuances corresponding to the various techniques of attack of the string (striking, pinching in stop said apoyando, pinching in pulling said tirando, pinching by means of a pick %), the shades corresponding to the different places on the rope where are performed said techniques of ornamentation and attack ...
  • some traditional MIDI converters implement a vibration note height detection of the vibrating organ from the microphone signal to produce a synthesized sound sequence translating the melodic phrasing imparted on the vibrating organ by the instrumentalist.
  • Such detection is advantageously implemented for instruments whose pitch is determined by direct manipulation of the vibrating organ (a guitar string for example), without the aid of a mechanism interposed between the instrumentalist and the vibrating organ.
  • a representative synthesis of note pitch changes and modulations of each note pitch performed by the instrumentalist is then implemented with a minimal bulk of the musical instrument.
  • said changes in note pitch can be made by left-handed playing techniques and said modulations of the pitch of notes can be made by lateral pulling of the string.
  • any contact on the vibrating member introducing inharmonic vibratory components and / or modifying the relative amplitudes of harmonic vibratory components of the vibrating member is likely to cause an unexpected change in the note height detected while the The instrumentalist did not make a voluntary gesture for such a modification.
  • a contact of the vibrating member in free vibration at a vibration node of a low frequency vibratory mode for example by the impact of a finger at this point, is likely to cause a unfortunate change in detected note pitch for the remainder of the vibration duration of the additional detected non-contact cord.
  • the transient vibration components introduced by any short or extended contact on the string are likely to result in temporary untimely changes in the detected note pitch.
  • the invention aims to overcome these disadvantages.
  • the invention aims to allow to take into account a greater number of excitation contacts imparted on the vibrating body without compromising the fidelity of the representation of the game of the instrumentalist formed by the synthesized sounds.
  • the invention aims to perform this translation in a more representative manner, for each of said excitation contacts imparted taking into account the nuances with which attack techniques and ornamentation techniques can be performed on the vibrating member .
  • the object of the invention is to enable the performance of any traditional instrumental technique of the musical instrument without the result of sudden tonal distortion effects or unexpected effects of inadvertent changes in the pitch of the musical instrument. note of the synthesized sound.
  • the invention aims to allow to translate changes in pitch actually made by the instrumentalist with an increased degree of realism.
  • the invention also aims to avoid any extension of a detection time of the current pitch.
  • the invention also aims to provide such a solution that can be implemented at an economic cost, in particular that it can be implemented on an electronic and / or computer device consisting of inexpensive components, in particular computer components and / or generic electronic commerce.
  • the invention also aims to propose a device and a method for synthesizing an audio signal from a sequence of excitation contacts imparted on a vibrating member and capable of vibrating the vibrating member, which are compatible with a real-time implementation, without unacceptable delay between a contact on the vibrating body and its effect in the synthesis audio signal.
  • the invention also aims to achieve these goals in a technically simple way to develop, especially for several categories of musical instruments without significant additional costs for its adaptation between different categories of instruments, for example the guitar with or without sound box , with metal or nylon strings, bass guitar, banjo, mandolin, violin, cello, double bass, viola etc.
  • the invention relates to a method for synthesizing an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating device, said sequence comprising contacts excitation capable of vibrating the vibrating member, in which process at least one audio signal, said audio contact signal, is produced for each of said excitation contacts, characterized in that: a signal, called a partial remanence attenuation signal, is produced from a signal, called a vibration signal, representative of the vibration of the vibrating member generated by at least one excitation contact, referred to as a partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial remanence attenuation value of at least one contact audio signal, said residual contact audio signal, resulting from a contact of excitation prior to said partial contact,
  • the audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
  • each signal is used according to its functional acceptance without limit as to the mode of representation of the signal employed.
  • one (or more) analog channel (s) and / or digital transmission channel (s) may be used for each signal according to the invention.
  • an audio frequency signal can be transmitted through several channels of analog transmissions each dedicated to the transmission of a sub-band audiofrequency signal.
  • each signal can come from one or more sources.
  • the vibration signal according to the invention may be from one or more microphone circuits sensing the vibration of the vibrating member.
  • the invention is distinguished in particular from methods of synthesis from a sequencing signal resulting from the programming of an electronic musical score or MIDI keyboard control.
  • the sequencing signal effectively results from a sequence, actually executed on the vibrating member, of contacts actually imparted on said vibrating member.
  • the invention thus allows the translation of a rhythmic phrasing actually performed by an instrumentalist on a real vibrating organ.
  • the sequencing signal is generated by a sequence of contacts imparted on the vibrating organ by an instrumentalist.
  • This sequencing signal and the partial remanence attenuation signal can be produced in real time as and when measuring the vibration of the vibrating member, from at least one microphonic signal resulting from the vibration of the vibrating member under the effect of contacts imparted on this vibrating member, and therefore representative of the vibration of the organ vibrant.
  • the invention is advantageously applied to musical instruments for executing excitation contacts without completely interrupting the vibration of the vibrating member which is in progress at the beginning of the excitation contact. This is particularly the case for musical instruments without a mechanism interposed between the vibrating organ and the instrumentalist, in particular musical instruments with plucked strings (each string acting as a vibrating organ). These musical instruments make it possible to execute more or less complex excitation contacts, in particular contacts producing both an amplification of the vibration intensity and a total or partial attenuation of the vibration intensity in different . frequency bands.
  • the invention therefore makes it possible to produce a synthesized audio signal taking into account a partial attenuation remanence signal representative of a partial attenuation effect of the vibration of the vibrating member which is in progress at the beginning of the partial contact. This effect can be translated in response to the partial contact by attenuating current contact audio signals during the partial contact, according to the partial remanence attenuation signal.
  • the remanent contact audio signal is not interrupted inadvertently in response to a detection of such a partial contact.
  • a detection of the excitation contacts according to less selective criteria than in the previous methods so that a greater number of excitation contacts imparted on the vibrating member are followed by a corresponding audio signal of contact, for the benefit of a better fidelity of the representation of the game of the instrumentalist produced by the synthesis.
  • the invention makes it possible, for example, to perform an attack detection according to a lowered attack detection threshold, and even to dispense with the use of such an attack detection threshold.
  • the partial remanence attenuation signal may be representative of mute partial attenuation values corresponding to partial quenching contacts of the vibration of the vibrating member. Furthermore, the partial attenuation remanence signal may be representative of total attenuation values corresponding to total quenching contacts causing an interruption of the vibration of the vibrating member and / or of excitation contacts interrupting completely. the vibration of the vibrating organ which is in progress at the beginning of the excitation contact. In addition, the partial attenuation remanence signal may be representative of zero attenuation values corresponding to periods of free vibration of the vibrating member and / or excitation contacts resulting in zero attenuation of the vibration of the vibration.
  • the invention makes it possible to perform a translation of any effect of partial attenuation of remanence, partial mute attenuation and total quenching both robust and representative of the contacts imparted on the vibrating member.
  • partial remanence attenuation data are produced for at least partial contact, from the vibration signal, the partial remanence attenuation data being representative of at least one partial attenuation value of remanence of at least one remanent contact audio signal resulting from an excitation contact prior to said partial contact,
  • the audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
  • the sequencing signal is representative of a detected sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist.
  • a sequence of contacts imparted on the vibrating organ by an instrumentalist is detected.
  • the sequencing signal is produced from a signal, said excitation detection source signal, representative of the vibration of the vibrating member under the effect of the excitation contacts, as and as the reception of the excitation detection source signal is received.
  • said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, during which said partial contact is set on the vibrating organ.
  • the sequencing signal is produced by iterative execution of an excitation detection step of the excitation detection source signal.
  • said vibration signal used to produce said partial remanence attenuation signal may be formed of said excitation detection source signal.
  • said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, during which said partial contact is set on the vibrating organ.
  • the sequencing signal comprises, for each excitation contact, contact data produced from values of the excitation detection source signal, belonging to a time interval, called the excitation contact interval, during which the contact of excitation is imparted on the vibrating organ,
  • said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal, belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, exhibiting a upper bound concomitant or subsequent to the upper limit of the excitation contact interval corresponding to the partial contact.
  • said value of partial attenuation of remanence is determined by comparison between several real values extracted on said first time interval, and several prediction values determined from several values extracted from the vibration signal. on said second time interval.
  • said value of partial attenuation of remanence is determined by projection between a first waveform, said real waveform, extracted on said first time interval, and a shape of wave, said predicted waveform, determined from a second waveform extracted from the vibration signal on said second time interval
  • the partial attenuation remanence signal is produced in addition from pre-recorded damping data, representative of the free vibration damping of at least one frequency component of the vibration signal.
  • the invention makes it possible to determine attenuation values (values of partial attenuation of remanence, values of partial attenuation of mute, total attenuation values and zero attenuation values). for a plurality of successive intervals of the vibration signal, including in free vibration mode, without compromising the possibility of faithfully reproducing, out of contact with the vibrating member, the characteristic evolution of the amplitudes envelopes of the frequency components of a sound source whose tone is to be simulated, for example a prerecorded piano sound from which the audio signals of contacts are generated.
  • the invention therefore makes it possible to implement a particularly sensitive attenuation detection, taking into account the effect produced by any partial smothering contact, including subtle contacts resulting in only slight attenuation of the organ. vibrating, such as realized for example when applying the palm of the hand on the bridge so as to enter slightly in contact with the birth of the rope vibrating at the bridge (pizzicato).
  • a signal, said intensity variation rate signal, representative of a rate of variation of vibration intensity is produced from the vibration signal, and the partial attenuation signal of remanence. is produced from the intensity variation rate signal by at least compressing the dynamic range of the intensity variation rate signal according to a compressed dynamic range having a maximum value of less than or substantially equal to 0 decibels.
  • the intensity variation rate signal is representative of a rate of variation of intensity of the vibration signal in different frequency bands.
  • the intensity variation rate signal may be representative of the average of intensity variation rate values specific to different frequency bands.
  • the intensity variation rate signal may be representative of several intensity variation rate values specific to the different frequency bands.
  • each intensity variation rate value can be determined according to a more or less sophisticated model of the vibrating member and the vibration signal.
  • each value of the intensity variation rate signal can be representative of an overall rate of variation of amplitude of the frequency component housed in the frequency band, without taking into account a possible variation of the phase of the frequency component according to a fixed reference in time.
  • each value of the intensity variation rate signal may be representative of a constant phase variation rate according to a fixed reference over time, the amplitude of said frequency component.
  • said partial remanence attenuation value is detected for a frequency component of the vibration signal.
  • the partial attenuation remanence signal is representative of several values of partial attenuation of remanence of the same residual contact audio signal, detected for different frequency components of the vibration signal.
  • the remanent contact audio signal has several frequency components, each assigned at least a partial remanence attenuation value specific to an associated frequency component of the vibration signal.
  • the partial attenuation remanence signal is representative of several values of partial attenuation of remanence of the same residual contact audio signal, detected for different harmonic frequency components of the vibration signal.
  • the invention therefore makes it possible to translate in a particularly realistic manner a contact of the vibrating member at a vibration node of a low frequency vibratory mode.
  • the synthesized audio signal is furthermore produced from a signal, referred to as a transposition signal, resulting from a sequence of vibration note pitch change contacts of the vibrating member performed on the vibrating member, the signal of transposition being representative for each contact of note pitch change, of at least one harmonic frequency corresponding to a new note pitch resulting from the note change contact, so that a plurality of frequency components, called modulated components, of at least one contact audio signal are each modulated successively around harmonic frequencies, called synthesis frequencies, each specific to a harmonic rank of a note pitch of the note pitch change contact sequence,
  • said partial note change contact at least one modulated component, called channelized component, of a corresponding residual contact audio signal, said contact audio signal harmonized remanent, is modulated around a harmonic frequency, called the new synthesis frequency, of the new note pitch of the partial note change contact, corresponding to a harmonic rank different from the harmonic rank of a previous frequency synthesis of the channeled component.
  • harmonic frequency is, unless otherwise stated, used in its broadest sense, referring to frequencies that are not necessarily exact integer multiples of a corresponding fundamental frequency, taking into account possible phenomena of inharmonicity. Moreover, the fundamental frequency forms according to this terminology, a harmonic frequency of rank 1.
  • the invention therefore makes it possible to prevent the occurrence of a sudden tonal distortion effect or an unexpected effect of a change in pitch of each current contact audio signal having modulated components, by the effect of making a contact partial as defined above. Moreover, the invention therefore makes it possible to translate the changes in pitch of note actually made by the instrumentalist with increased realism.
  • the. transposition signal is produced from a signal, said signal source of pitch detection, representative of the vibration of the vibrating member. More particularly, advantageously and according to the invention, the transposition signal is produced by detection of harmonic frequency (s) of vibration, for example a fundamental frequency of vibration, as and when receiving the signal source of frequency detection (s) harmonic (s) of vibration, for example a fundamental frequency of vibration, in particular by iterative execution of a pitch detection step of the pitch detection source signal.
  • said vibration signal can form said pitch detection source signal.
  • the channelized component is attenuated according to at least one partial attenuation value of the remanence of the partial attenuation signal of remanence. , detected for a frequency component whose frequency band houses the new frequency of synthesis of the channelized component.
  • the new synthesis frequency is chosen so that it is, among the harmonic frequencies of the new pitch, directly adjacent to said previous synthesis frequency.
  • the new synthesis frequency is chosen so as to be, among the harmonic frequencies of the new pitch, the closest harmonic frequency of the new pitch relative to said previous frequency synthesis, preferably on a logarithmic scale of the frequency.
  • modulated components of the harmonized remanent contact audio signal called low-rank components, whose synthesis frequencies, called frequencies of previous syntheses, in force for a note height preceding the new height of note in the sequence, are lower than the synthesis frequency, in force for said previous note pitch, of another modulated component of the harmonized remanent contact audio signal, said high-rank component, are each modulated to a harmonic frequency of said new note pitch, selected so as to be among the harmonic frequencies of the new note pitch, directly adjacent to the previous synthesis frequency of the low rank component.
  • At least one high-rank component is modulated towards a harmonic frequency of the new note pitch chosen so as to keep constant the difference between the harmonic ranks of the synthesis frequencies of the high ranking component and associated low rank component.
  • a signal, said signal of variation of note, representative of a rate of variation of pitch of note is produced from the transposition signal, and the new frequency of synthesis is chosen among the frequencies harmonics of the new note pitch according to the note variation signal.
  • said data of rank of synthesis representative of a preceding rank of harmonic, said rank of synthesis, which corresponds to a previous frequency of synthesis of the modulated component
  • prerecorded data comprising, for a plurality of predefined intervals of note pitch rate, data representative of update values of synthesis ranks.
  • the transposition signal is produced from a signal representative of the vibration of the vibrating member according to an octave of note pitch detection.
  • a step of detecting a fundamental frequency of harmonic vibration is performed iteratively as the reception of the note height detection source signal.
  • At least one frequency component, called the acute component, of a remanent contact audio signal is attenuated according to an average attenuation value determined from several partial remanence attenuation values specific to components. frequencies, said low components, housed in low frequency bands with respect to a frequency band housing said acute component.
  • the invention therefore makes it possible to produce audio contact signals that are both representative of an acute part of a synthetic tone to be reproduced and of the instrumentalist's play.
  • the sequencing signal is also representative of an excitation intensity of each excitation contact. More particularly, advantageously and according to the invention:
  • the sequencing signal is representative, for each excitation contact, of at least one excitation intensity value determined from values of the excitation detection source signal, belonging to a time interval, said interval of excitation contact intensity detection, during which the excitation contact is imparted on the vibrating member,
  • said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval having an upper bound concomitant or subsequent to the upper bound of the contact intensity detection interval of excitation corresponding to the partial contact.
  • the sequencing signal is representative, for different frequency bands of the vibration signal, called excitation bands, of at least one excitation intensity value of each excitation contact in each said excitation bands.
  • the sequencing signal is furthermore representative of different excitation phase values of each excitation contact in each excitation band.
  • said contact data comprises data produced by comparison between several first values extracted from the excitation detection source signal over a first time interval of the excitation detection source signal, and several values determined from several second values extracted from the excitation detection source signal over a second time interval of the excitation detection source signal, and according to a predetermined model for predicting temporal variation of the excitation detection source signal between the first and the second interval .
  • said contact data comprise data produced by projection between a first waveform extracted from the excitation detection source signal over a first time interval of the excitation detection source signal. , and a second waveform determined from a waveform extracted from the excitation detection source signal over a second time interval of the excitation detection source signal, the second interval being prior to the first interval of time, and according to a predetermined pattern of predicting temporal variation of the vibration signal between the first and the second interval.
  • the vibration signal is representative of the vibration of a vibrating member devoid of damping member reported, under the effect of partial contact.
  • the vibration signal is representative of the vibration of a rope mounted under tension, under the effect of partial contact.
  • the invention extends to a device for implementing a method according to the invention.
  • the invention therefore relates to a synthesis device comprising at least one processing unit adapted to synthesize an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating device, said sequence comprising excitation contacts able to vibrate the vibrating member and said processing unit being adapted to produce at least one audio signal, said audio contact signal, for each of said excitation contacts,
  • a partial remanence attenuation signal from a signal, called a vibration signal, representative of the vibration of the vibrating member generated by at least one excitation contact, said partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial remanence attenuation value of at least one contact audio signal, said residual contact audio signal, resulting from a contact of excitation prior to said partial contact,
  • the audio signal synthesized by mixing the audio contact signal of said partial contact and each corresponding residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
  • the invention more particularly relates to a synthesis device comprising:
  • At least one processing unit of said vibration signal adapted to synthesize an audio signal, said synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on the vibrating member, said sequence comprising excitation contacts adapted to vibrate the vibrating member and said processing unit being adapted to produce at least one audio signal, said audio contact signal, for each of said excitation contacts,
  • the audio signal synthesized by mixing the audio contact signal of said partial contact and each corresponding residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
  • the device comprises means for detecting a sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist, and in that the processing unit is adapted to be able to produce the sequencing signal from a sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist, detected by said detection means.
  • the processing unit is adapted to produce the sequencing signal from a signal, said excitation detection source signal, representative of the vibration of the vibrating member, as and when as the reception of the excitation detection source signal is received.
  • the processing unit is able to implement a synthesis method according to the invention.
  • the invention extends to a recording medium - in particular of the removable type (CD-ROM, DVD, USB stick, external electronic hard disk) - adapted to be read in a reader of a computing device, and on which is recorded a computer program adapted to be loaded into the RAM of the computing device when the recording medium is loaded in said reader, characterized in that the computer program comprises portions of program code for execution steps of a method of synthesizing an audio signal according to the invention when the computer program is loaded into the RAM of the computing device.
  • the invention extends to a computer program comprising portions of program code for performing the steps of a method of synthesizing an audio signal according to the invention when said program is executed on a computing device.
  • the invention also relates to a method, a device, a recording medium and a computer program characterized in combination by all or some of the features mentioned above or below.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary device according to a preferred embodiment of the invention, arranged in operating configuration with an audio amplifier and a guitar equipped with a hexaphonic microphone,
  • FIG. 2 is a detailed schematic representation of embedded electronic and computer components equipping the device of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic functional diagram of a detection circuit fitted to a synthesizer device of the device of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a schematic functional diagram of a synthesis circuit fitted to said synthesizer device
  • FIG. 5 is a diagrammatic representation in the complex plane of values of frequency sample samples and corresponding predicted frequency sample values, illustrating an attenuation detection principle implemented by the detection circuit of FIG. , said values being given by way of illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 6 is a schematic representation of values of digital frequency samples of attenuation and of amplitude values of digital excitation frequency samples produced for different frequency bands of a frequency representation, said values being given as an illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 7 is a diagram representing the waveform of a digital measurement signal, and the waveform of a prediction signal. corresponding product produced by the detection circuit of Figure 3 from the digital measurement signal, said waveforms being given by way of illustrative and non-limiting example,
  • FIG. 8 represents the waveforms of a first part and the beginning of a second part of a filtered digital signal from which timbre data recorded in a memory of the synthesis circuit of FIG. 4 are produced; , said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 9 represents an algorithmic diagram according to which generator modules of the synthesis circuit of FIG. 4 are executed.
  • FIG. 10 represents an algorithmic diagram of a frequency modification step performed iteratively by each generator module
  • FIG. 11 represents previous values of frequencies of frequency contribution transposition of a modified sound as a function of a current rate of variation of a detected fundamental value
  • FIG. 12 is a graph showing the frequency trajectories of several low-frequency frequency contributions of a modified sound produced by a generator module of the synthesis circuit as successive iterations are made, said trajectories being given for a first example illustrative and not limiting,
  • FIG. 13 is a graph representing the frequency trajectories of the low frequency frequency contributions of a modified sound, given for a second illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 14 is a diagram showing changes in frequency of the filtered digital signal of FIG. 8, carried out by a generator module, said modifications being given by way of illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 15 is a diagram representing the waveform of the digital measurement signal of FIG. 7, and the waveform of a signal of FIG. resulting tonal synthesis produced by the synthesis circuit of FIG. 4, said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example,
  • FIG. 16 is a diagram representing the waveform of a disturbance signal produced from the digital measurement signal and the prediction signal of FIG. 7, as well as the waveform of a synthesis signal; inharmonic produced from the perturbation signal and the first part of the filtered signal of FIG. 8, said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example.
  • FIG. 1 represents a device 3 according to a preferred embodiment of the invention connected to a hexaphonic microphone equipping a guitar 1 by means of a suitable transmission cable 4, said micro-hexaphonic being adapted to transmit a microphone signal for each string 2 of the guitar 1 via the transmission cable 4, said microphonic signal being representative of the vibration of the string when it is driven in vibration by effect of the excitation contacts imparted on the string.
  • the hexaphonic microphone may be of the type comprising a piezoelectric, electromagnetic or optical sensor for each string, for example a hexaphonic microphone marketed by RMC Pickup Co. (USA), Graph Tech Guitar Labs (Canada), Roland corp. (Japan)...
  • the device 3 of Figure 1 comprises a rigid housing 5 in which is provided a socket 6 equipped with a circuit 200 for receiving microphone signals.
  • the housing 5 encloses a computer central unit 148, equipped with at least one processor 150 running according to an on-board computer program loaded into a live memory 151 associated with the processor 150.
  • the on-board computer program can be stored in a memory 152 mass and loaded into RAM after powering the device 3.
  • the housing 5 also contains, for each chord 2 of the guitar, a synthesizer device 136 equipped with a detection circuit 137.
  • Each synthesizer device 136 of the example is furthermore equipped with an analog / digital converter circuit 138 electrically connected to the circuit 137 of detection and an output port of the receiving circuit 200 delivering the corresponding microphone signal.
  • the analog / digital converter circuit 138 is adapted to receive the microphone signal of the chord 2, to sample and to quantify said microphonic signal, and to transmit a signal, said digital measurement signal 7, resulting to the detection circuit 137. Note that only three synthesizer devices are shown in Figure 2 for the sake of clarity.
  • the device 3 of the example further comprises a plug 63 for connecting a support 64 of removable memory, formed in the rigid box 5, and means 65 for gripping-pedal (s), knob (s), button ( s), screen (s) ...-, said plug and said input means being connected to the central unit 148 by means of data bus 153 and corresponding I / O interfaces 220.
  • the central unit 148 is adapted to execute in a prerecorded sound loading mode, in which a pre-recorded digital sound file can be selected, via the input means 65, for each chord 2 of the guitar among several digital files previously recorded by any means in the removable memory support 64.
  • the computer unit 146 reads the digital data from the file in the removable memory support 64 according to the recording format of the file, for example a pulse-type modulation and coding format, and transmits samples, called sound source samples. , representative of the waveform of the corresponding sound, said selected sound, to the corresponding synthesizer device 136, via a data bus 149 connecting the central computer unit 148 and said synthesizer device 136.
  • the recording format of the file for example a pulse-type modulation and coding format
  • Each synthesizer device 136 of the example further comprises a pretreatment circuit 141 and a synthesis circuit 68, and is adapted to execute, upon receipt of said sound source samples, in a selected sound loading mode.
  • said preprocessing circuit 141 produces timbre data from the sound source samples and transmits said timbre data to the synthesis circuit 68 which stores them in a memory 139 on said synthesis circuit 68.
  • each synthesizer device 136 is further adapted to function, following a corresponding command inputted by the input means 65, and transmitted by the central computer unit 148, in an interactive mode of sound synthesis in wherein the synthesizer device 136 synthesizes in real time a sound sequence signal (not shown) from the digital measurement signal and timbre data loaded into the memory 139 of the synthesis circuit 68.
  • the detection circuit 137 of the example comprises a frequency transforming module 8 implementing a sliding window digital fourier transform method, the module 8 producing, for each of several successive time intervals of the digital measurement signal 7 , digital frequency measurement samples describing a frequency representation of the digital measurement signal 7 in the time interval, said observation window.
  • a fast fourier transform is implemented iteratively as and when the measurement digital signal 7 is acquired, according to windows 10, 11, 13, of successive observations overlapping each offset by a step, said no offset, corresponding to a predetermined number of samples of the digital measurement signal 7.
  • the fourier transform is implemented according to observation windows 10, 11, 13, of length several times greater than a nominal nominal empty period of the chord 2 corresponding to the synthesizer peripheral 136, so as to allow to use a windowing function that improves the efficiency of the separation of the harmonic frequency components of the string obtained in the frequency transform.
  • a Hann or Hamming window assumes an observation window length at least twice the fundamental period of the vacuum rope
  • the use of a Blackman-Harris window. at four terms assumes a length at least four times greater ...
  • Null values can be added following the sequence of samples, according to a traditional technique, called method of concatenation with zeros, interpolation of the representation in frequency. This method advantageously reduces the frequency sampling step in the Shannon-Nyquist band.
  • each digital frequency measurement sample is representative of a frequency component of the digital measurement signal housed in a frequency band whose width corresponds to the main lobe of the windowing function.
  • the processing circuit 137 further comprises a note pitch detection module 9 adapted to produce a digital signal, called a fundamental signal, from the digital measurement signal, so that said fundamental signal is representative of a value. detected current fundamental for each observation window of the frequency transform.
  • a note pitch detection module 9 adapted to produce a digital signal, called a fundamental signal, from the digital measurement signal, so that said fundamental signal is representative of a value. detected current fundamental for each observation window of the frequency transform.
  • the note height detection module 9 comprises a note height detection sub-module (not shown) adapted to provide at each iteration a preliminary fundamental value detected for this iteration.
  • a traditional note pitch detection technique can be implemented from the samples of the digital measurement signal 7 of the current observation window.
  • a time-detection technique may be used, for example, a technique for auto-correlation detection of the digital measurement signal (see McLeod and Wyvill, A Smarter Way to Find Pitch, Department of Computer Science, University of Toronto). Otago - New Zealand).
  • a frequency detection technique may be used, for example a detection technique from a frequency representation of the digital logarithmic frequency measurement signal, as taught in Puckette's publications.
  • Brown An efficient algorithm for the calculation of a constant Q transform (Journal of the Acoustical Society of America, Vol 92, No. 5, November 1992) and A high resolution fundamental frequency determination based on phase changes of the Fourier transform (Journal of the Acoustical Society of America, 94, No. 2, point 1, August 1993). None prevents the use of other types of techniques.
  • the note pitch detection module 9 of the example also comprises a sub-module (not shown) for refining by vocoder phase of the fundamental preliminary value detected.
  • a refined measurement value f of the frequency can be determined for a sample
  • ⁇ represents the phase in the frequency representation
  • 1 max refined measurement is closest to a center frequency of the frequency band of the fourier transform which corresponds to the maximum sample index.
  • the module 9 rating example height sensing is adapted to produce at each iteration, a digital sample of the fundamental signal according to the measurement value f refined and a rank value ⁇ max harmonic which corresponds to the sample of maximum, considering the preliminary value of fundamental detected.
  • the following formula illustrates this principle:
  • r max ( T ) represents the nearest frequency harmonic rank of the refined measurement value f taking into account the value ⁇ max r
  • the note pitch detection module 9 is adapted to produce a fundamental signal whose values are within an octave detection range extending to the treble from a nominal fundamental frequency of the vibration of the rope to empty.
  • a parameter of the pitch technique can be adjusted for this purpose, for example the range of offset values for which a value of an autocorrelation signal is produced in a temporal technique by autocorrelation.
  • the note pitch detection module 9 may be adapted to force any detected note height value into the detection interval, by transposing said value by an appropriate octave number.
  • the detection circuit 137 of the example further comprises a module, said short-term prediction module 12, for predicting the phase values of the digital measurement frequency samples of the next observation window 13.
  • the short-term prediction module 12 of the example is adapted to produce at each iteration a digital frequency sample, called sample p ⁇ + 1, preliminary), from each digital frequency measurement sample, said sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement, coming from the current observation window 10 and the digital frequency measurement sample, said sample ⁇ ( ⁇ - ⁇ , ⁇ ) of previous measurement, of corresponding index coming from the window 1 1 previous observation.
  • the preliminary sample ⁇ ( ⁇ + 1, ⁇ ) can be produced according to the principle of the following formula:
  • the preliminary sample ⁇ ( ⁇ + ⁇ , ⁇ ) is representative of an amplitude value corresponding to that of the sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement and of a phase corresponding to the sum of the sample phase value of ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement and a phase difference value between the sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement and the sample ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) of previous measurement.
  • each frequency sample housed in the main lobe of the sinusoid quadrier transform has a specific phase shift relative to each neighboring frequency sample in the lobe.
  • the following formula defines a theoretical ⁇ value of the phase shift of a frequency sample of the positive frequency domain of the Shannon-Nyquist band, included in a sinusoid lobe, with respect to a frequency sample attached to the left in the lobe:
  • W represents the length of the observation windows in number of samples
  • N represents the number of frequency samples of the corresponding frequency representations (> ⁇ in case of an implementation of the concatenation method with zeros).
  • the preliminary sample values ⁇ ⁇ ( ⁇ + 1, ⁇ ) are out of phase with the current measurement values ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) according to different values of a sample ⁇ ( ⁇ + ⁇ , ⁇ ) adjacent to the other, which is likely to break an existing phase coherence possibly between the current measurement values ⁇ ( ⁇ , ⁇ ).
  • the short-term prediction module 12 of the example processes the preliminary samples ⁇ ⁇ ( ⁇ + 1, ⁇ ) according to the principle illustrated in the following formula:
  • ⁇ ⁇ ( ⁇ + 1, ⁇ ) denotes the value of the predicted sample produced at the output of the short-term prediction module 12.
  • the complex factors e ⁇ and can be predetermined and pre-recorded in a memory of the module 12 short-term prediction in view to simplify the execution of the short-term prediction module 12.
  • the imaginary part of the aforementioned complex factors can be neglected.
  • the detection circuit 137 furthermore comprises an attenuation detection module 14 adapted to produce at each iteration a digital frequency sample, referred to as an attenuation sample, representative of an amplitude attenuation factor of the digital measurement signal. from each sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement and the sample ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ predicted of corresponding index produced during the previous iteration.
  • FIG. 5 represents, in the complex plane, three examples of current measurement values ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) and three examples of corresponding predicted samples values ⁇ ( ⁇ , ⁇ ). These examples illustrate an attenuation detection principle implemented by the attenuation detection module 14 of the example.
  • the current measurement sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) is, if appropriate, representative of the superimposition of a component 20, 21, of the digital measurement signal 7, maintained with zero or partial attenuation in the frequency bands of the sample between the previous iteration and the current iteration, with a component 22, 23, of the digital measurement signal 7 provided between these iterations in the frequency band.
  • a digital frequency sample representative of the attenuation of the maintained component can be produced by orthogonal projection in the complex plane of the value of the sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement on the right. of the sample ⁇ ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) predicted corresponding.
  • the corresponding projection component (not shown) is in phase opposition with the predicted sample p ⁇ ⁇ , ⁇ ).
  • This example therefore corresponds to a total attenuation, between the previous iteration and the current iteration, of the frequency component, called the pre-existing component, of the sample ⁇ ⁇ - ⁇ , ⁇ ) of previous measurement, the sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement being only representative of a contributed component.
  • the projection component (not shown) is not in phase opposition with the sample p ( ⁇ , ⁇ ) predicts and has a higher amplitude. This example therefore corresponds to a zero detected attenuation of the pre-existing component between the previous iteration and the current iteration, the predicted sample p ( ⁇ , ⁇ ) then being representative of the corresponding maintained component.
  • the projection component is not in phase opposition with the predicted p ( ⁇ , ⁇ ) sample and has a lower amplitude. This example therefore corresponds to a partial attenuation of the preexisting component between the previous iteration and the current iteration.
  • the previously described detection principle makes it possible to detect a partial or total attenuation of the pre-existing component while the intensity is generally amplified in the frequency band between the previous iteration and the current iteration.
  • the attenuation detection module 14 of the example is adapted to produce the attenuation samples further from data, called damping data, prerecorded in a memory 210 of the detection circuit 137, coupled to the module 14 of FIG. attenuation detection.
  • the damping data of the example are representative of predetermined damping factors of the cord in free vibration from one observation window to the other. Therefore, the attenuation detection module 14 of the example is adapted to produce attenuation samples particularly representative of the attenuation effect resulting from contacts imparted on the string by the instrumentalist, without suffering from the natural damping effect of the rope, due to friction in the air, the acoustic resistivity of the instrument.
  • the damping data are representative of damping factors specific to different frequency bands, for example a damping value ⁇ ⁇ ) specific to each index ⁇ of the frequency representation.
  • the attenuation detection module 14 of the example comprises a projection sub-module (not shown) adapted to produce a digital frequency sample G ⁇ T, CO), said amplitude gain sample, representative of an amplitude gain value of the component preexisting between the previous iteration and the current iteration according to the principle of the following formula:
  • ⁇ ( ⁇ ) denotes the damping factor in free vibration corresponding to the index ⁇ of the frequency representation
  • the symbol ⁇ denotes the scalar product operator
  • the symbol * denotes the conjugate complex.
  • the attenuation detection module 14 of the example further comprises a compression sub-module (not shown) adapted to produce said attenuation samples from the amplitude gain samples by thresholding, according to the principle of the following formula:
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) designates the value of the attenuation sample detected for the frequency band corresponding to the index ⁇ of the frequency representation.
  • the predicted samples ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ) and the damping data of the example are representative of a predicted phase value and a predicted amplitude value for each sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) of current measurement.
  • Said phase value and said amplitude value define a predicted waveform of the preexisting component for the current observation window, determined from the waveform of the preexisting component during the previous observation window.
  • the current measurement sample mz, d) is representative of a real waveform extracted in the corresponding frequency band.
  • said predicted amplitude value corresponds, in the example, to the measured amplitude value of the sample ⁇ ( ⁇ - ⁇ , ⁇ ) attenuated according to the damping factor ⁇ ( ⁇ ) of the corresponding frequency band.
  • said predicted phase value is determined in the example, in particular according to a detected value of variation of the phase in the frequency band between an earlier iteration, preceding said previous iteration, and the previous iteration, and according to the phase value of the preceding measurement frequency sample ⁇ ( ⁇ - ⁇ , ⁇ ).
  • the attenuation samples corresponding to a partial attenuation are each representative of the ratio between a maintained amplitude value detected according to said predicted phase value, on said predicted amplitude value, namely extracted according to said predicted phase value.
  • the current measurement samples ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) are descriptive of real values according to the invention and the corresponding predicted samples ⁇ ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) are descriptive of prediction values according to the invention, from which the attenuation detection module 14 implements a comparison making it possible to determine partial attenuation values.
  • the amplitude gain samples are representative of the vibration intensity variation rate, adjusted according to the ⁇ ⁇ ) factors.
  • the amplitude gain samples therefore form an intensity variation rate signal according to the invention.
  • the compression sub-module of the detection module 14 implements a compression function of the dynamic range of said intensity variation rate signal, whose maximum value of compressed dynamic range is equal to 0 decibel.
  • the compressed dynamic range is, below said maximum value, linearly proportional to the dynamic range of the intensity variation rate signal.
  • a compression function having a compressed dynamic range that is not linearly proportional to the range of the intensity variation rate signal.
  • several compression functions could be predefined for different frequency bands.
  • the device could in particular be equipped with input devices for at least one parameter of the intensity variation signal compression function (s) so as to allow the player to adjust the response, in particular the sensitivity, of the attenuation detection resulting from the vibration signal.
  • the production of attenuation samples according to the example can be the subject of many variants of implementation.
  • an orthogonal projection of the digital frequency sample values 22, 28, 29 of prediction error between the previous iteration and the current iteration can be performed.
  • the predicted samples p ( ⁇ , ⁇ ) can be generated from the damping data so that each predicted sample ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ) is both representative of said predicted phase value and said predicted value. predicted amplitude.
  • the principle of projection attenuation detection can be implemented by projection in the time domain, as described below.
  • the detection circuit 137 further comprises a calibration module 140, and the synthesizer peripheral 136 is adapted to function, following a corresponding command transmitted by the central computer unit 148, in a calibration mode. guitar.
  • the attenuation detection module 14 is executed by means of Depreciated depreciation damping data zero on a decibel scale.
  • Said calibration module 140 may be adapted to produce the damping data from the resulting attenuation samples, so that said damping data thus produced is representative, for each index of the frequency representation, of a mean attenuation value of the cord in free vibration in the corresponding frequency band.
  • the calibration module 140 can implement a method for detecting the stationarity of the digital measurement signal between two successive observation windows, in order to take into account only the attenuation samples produced while the 7 digital signal measurement meets minimum stationarity criteria.
  • the data specific to each index of the frequency representation can be produced according to a minimum intensity threshold of the corresponding frequency component, below which the corresponding attenuation frequency samples are ignored.
  • the calibration module 140 may further execute from the fundamental signal so that the damping data produced is representative of harmonic frequency component damping factors of the digital measurement signal.
  • damping data can be entered via the means 65 for gripping the device. Furthermore, nothing prevents the use of predetermined damping data by any means independently of the instrument actually connected to the device, in particular predetermined data for a predefined instrument model or a predefined range of instrument models. whose acoustic resistivity varies little or not significantly depending on the conditions of use (temperature, humidity ...) and one copy the other.
  • the detection circuit 137 of the example furthermore comprises an excitation detection module 30 adapted to produce, at each iteration for each sample ⁇ ⁇ , ⁇ ) of current measurement, a frequency sample, called excitation sample, representative of the component 19, 22, 23, provided between the current iteration and the previous iteration.
  • each excitation sample can be produced from the current measurement sample ⁇ ( ⁇ , ⁇ ), the corresponding predicted sample p ( ⁇ , ⁇ ), the damping data and the sample corresponding attenuation of the current iteration.
  • the excitation detection module 30 can be implemented according to the principle of the following formula:
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) represents the value of the excitation sample.
  • the excitation detection module 30 can be implemented according to the principle of the following formula:
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) - ( ⁇ , ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ , ⁇ )
  • the detection circuit 137 further comprises a module, called the medium-term prediction module 47, for predicting the digital frequency measurement sample values corresponding to a window 48 for observation subsequent to the current observation window.
  • the module 47 of medium-term prediction can be made identically to the short-term prediction module 12
  • the detection circuit 137 furthermore comprises a module, referred to as an inverse transform module 263, adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform predicted for the first time.
  • a module referred to as an inverse transform module 263, adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform predicted for the first time.
  • a fast method of inverse fourier transform can be implemented, with truncation of the last samples -in the case of an implementation of the traditional method of concatenation with zeros-, then weighting of the values of the resulting samples according to the windowing function and according to a traditionally determined amplitude normalization factor d to compensate for an amplitude change due to overlapping of successive windows, weights by the windowing function, and the fast fourier transform.
  • the detection circuit 137 further comprises a module 264 for building a digital signal, said prediction signal 51, adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, called predicted sequence 52, of the prediction signal 51 corresponding to the interval of the shift step to the next observation window 13, said interval 49 s impending shift.
  • the sample values of the sequences 53, 54, 55, of digital samples of the waveforms 50, 56, 57, predicted from the current iteration and from the preceding iterations, corresponding to said next interval 49 of offset are summed two to two times. two for this purpose.
  • the digital samples of the waveform 50 predicted from the current iteration are stored in a memory (not shown) of the building module 264 for subsequent iterations.
  • the detection circuit 137 of the example further comprises a short-time disturbance detection module 58 adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, called sequence 59 of disturbance of a signal s (n) of disturbance detected.
  • the detection module of the example is adapted to produce said disturbance sequence 59 from the digital sample sequence 60 of the digital measurement signal extending in the interval, said gap interval current interval 61. of shift between the previous observation window 1 1 and the current observation window, and from the predicted sequence 62 determined during the previous iteration, so that said perturbation sequence is representative of the difference between the waveform of the digital measurement signal 7 and the waveform of the prediction signal 51 during the offset interval 61.
  • the preprocessing circuit 141 of the example is adapted to implement a digital filter so as to produce a filtered digital signal from the sound source samples, the filtered digital signal being representative of the sound waveform after filtering the sound source. its pre-recorded in the selected digital file.
  • the filter of the preprocessing circuit 141 of the example is designed to compensate, at least partially, during the operation of the synthesizer device 136 in interactive sound synthesis mode, a natural imbalance of the relative intensities of the frequency components of the string in favor of the low frequencies. compared to the high frequencies.
  • the following formula defines the relative theoretical intensity in decibels for different harmonics of a free-resonance chord, following an ideal point pinch conferring a triangular profile to the chord before the triggering of the vibration:
  • ⁇ represents the ratio of the distance between the vertex of the triangular profile of the string and the bridge, along the length of the string.
  • the filter of the pretreatment circuit 141 may be designed to provide an equalization gain of the harmonic frequency components, called prerecorded harmonics, of the prerecorded sound corresponding to the square of the rank of each prerecorded harmonic.
  • the equalization gain values can be capped to a predefined maximum gain threshold value to prevent the emergence beyond a tolerable auditory threshold of harmful sound elements caused by a microphonic background noise. high frequencies and / or high frequency background noise from the selected sound recording.
  • this threshold can be adjusted via the means 65 for capturing the device 3.
  • this threshold can be determined according to measurement values of the signal-to-noise ratio of the micro-hexaphonic and / or measurement values of the device. signal-to-noise ratio of the selected sound.
  • the filter of the pretreatment circuit 141 can be adapted to determine the coefficients of a finite impulse response digital filter, called FIR filter, and of linear phase, according to a traditional iterative method of digital filter design starting from a filter mask defined according to the values of equalization gains and data, called original note pitch data, representative of the fundamental of the selected sound.
  • the original note pitch data may be produced and prerecorded by any means in the form of meta data in the selected pre-recorded digital sound file, and transmitted to the synthesizer device 136 along with the sound source samples.
  • the original note pitch data may be inputted via the input means 65.
  • the pretreatment circuit 141 may be adapted to implement a pitch height detection method to produce said original note pitch data from the sound source samples.
  • the preprocessing circuit 141 of the example is adapted to implement a sliding window Fourier Fourier transform method according to the frequency transforming module 8 of the detection circuit 137 so as to produce digital frequency samples.
  • said pre-recorded samples represented by the symbol V in FIG. 4
  • the prerecorded samples are descriptive of frequency representations of successive segments, said prerecorded segments 69, 70, of a second portion 67 of the filtered digital signal, overlapping each offset by the shift.
  • the original note pitch data, the pre-recorded samples and a so-called initial sequence of samples of the filtered digital signal corresponding to said first part 66 form the timbre data transmitted to the synthesis circuit 68 and recorded, such as previously described in the memory 139 of the synthesis circuit 68.
  • the detection circuit 137 of the example is electrically connected to the synthesis circuit 68 so as to transmit on the fly, the fundamental signal, the disturbance signal samples, the attenuation samples and the excitation samples produced at each iteration.
  • the synthesis circuit 68 of the example comprises several generator modules 142, each adapted to produce, at each iteration, modified digital frequency samples, called modified samples, from the pre-recorded samples corresponding to a prerecorded segment 69, 70.
  • each module 142 generator is adapted to be able to produce, during successive iterations, modified samples from segments 69, 70, prerecorded successive.
  • the generator sub-module 142 may be adapted to increment at each iteration, an index stored in a memory space of the memory 139, specific to said generator module 142, said index being representative of the current prerecorded segment for the generator module 142 .
  • Each generator module 142 of the example implements, at each iteration, a step 158 of frequency changes, in particular with a view to transposing said prerecorded harmonics into frequency according to the fundamental signal, and in particular to weight the amplitude of said harmonics prerecorded according to attenuation samples produced for the current iteration.
  • each generator module 142 produces for several successive iterations, modified samples corresponding to successive prerecorded segments 69, 70, said modified samples being descriptive of frequency representations of segments, so-called modified, successive segments of a modified sound from the selected sound.
  • Said step 158 of frequency changes comprises in particular an interpolation sub-step 143 and a translation sub-step 146 executed for each prerecorded harmonic of the selected sound.
  • These sub-steps implement a frequency transposition of the prerecorded harmonic to a harmonic frequency, called transposition frequency 39, 40, 41, in accordance with the current value of the fundamental signal. Therefore, the modified sound consists of several components, called frequency contributions, each resulting from a prerecorded harmonic, and each modulated in frequency as successive iterations, according to corresponding transposition frequency values successively in force. during said successive iterations.
  • the following formula expresses the offset 71, 72, 73, 74, in frequency of the transposition to be implemented at each iteration and for each prerecorded harmonic according to a transposition rank in force for this harmonic.
  • ⁇ co ⁇ (T, r) denotes said frequency shift of the transposition to be implemented, in terms of frequency samples.
  • Each generator module 142 is adapted to implement a step 154 of initialization in the memory 139, of data of ranks of transposition specific to the generator module 142, and representative of a value of translation rank in effect for each prerecorded harmonic. This step is executed during each iteration corresponding, for this module, to a modification of a first prerecorded segment 69.
  • the transposition rank data can be initialized so as to transpose, in the step 158 of frequency changes executed for the first prerecorded segment 69, each prerecorded harmonic to a harmonic frequency of corresponding rank.
  • the synthesis circuit 68 of the example further comprises a selection module 75 adapted to extract from the memory 139, during each iteration, a set of update data representative of a new value of rank of transposition for each value previously in effect during the previous iteration.
  • the selection module 75 is adapted to select said update data set from among several prerecorded update data sets in the memory 139 of the synthesis circuit 68.
  • the graph in FIG. 11 illustrates one principle that produces each update data set.
  • This graph shows oblique lines each corresponding to a value of rank of transposition in force during the previous iteration, said oblique line representing the corresponding transposition frequency, called the preceding frequency, as a function of the rate (as abscissa) of variation of the current detected fundamental compared to the previous iteration.
  • Said preceding frequencies 76, 77, 78, 79 are distributed in frequency proximity intervals 80, 81, 82, each extending around a frequency 39, 40, 84, which is harmonic with respect to the current value of the signal. fundamental. This distribution is constant within intervals, referred to as subdomains 87, 88, 89, of a domain 90 for detecting the rate of change.
  • an update data set is predetermined for each of said subdomains 87, 88, 89, so as to define, for several rank values of low frequency transpositions (four in the example of Figure 1 1), a new value of effective transposition rank which corresponds to the frequency 39, 40, 84, harmonic of the interval of proximity housing the frequency 76, 77, 78, 79, corresponding previous. Therefore, each corresponding low frequency frequency contribution is modulated, during the current iteration, to the nearest harmonic frequency in force according to the logarithmic scale.
  • each set of update data is predetermined in the example so as to define for each value of higher transposition rank at low frequency transposition ranks, a new value of transposition rank in force according to the principle of the formula. next :
  • R p denotes a predefined number of low frequency transposition ranks according to which to determine the update sets.
  • the selection module 75 is adapted to produce at each iteration from a current sample and a previous sample of the fundamental signal, a current sample of a signal representative of the rate of change of the signal of the signal. fundamental.
  • the selection module 75 is adapted to execute from predetermined threshold data by any means and prerecorded in the memory 139 of the synthesis circuit 68 with the update data sets.
  • the threshold data of the example are representative of values 91, 92, 93, thresholds of the rate of variation beyond which the frequency 76, 77, 78, 79, preceding of at least one frequency contribution low frequency flips one subdomain 87, 88, 89, to another.
  • the threshold data and the update data sets can be predetermined by any means as a function of the note height detection range of the note height detection module 9 and the number of low frequency transposition ranks. desired.
  • the update data set selected at each iteration is transmitted to each generator module 142 of the synthesis circuit 68.
  • Each generator module 142 of the example is further adapted to implement a step 155 of updating the data of transposition ranks. This step is executed from the update data set received during each iteration, called iteration of subsequent modifications, corresponding for this module, to a modification of a prerecorded segment 70 subsequent to the first prerecorded segment 69. During this step, the data of Transposition ranks are recorded, once updated, in the memory 139 for the next iteration.
  • ⁇ ⁇ , ⁇ (r-1, r) denotes a rank update value of
  • - ⁇ ⁇ ( ⁇ ) denotes the most recent iteration, called triggering iteration, of changes in frequency of the first prerecorded segment 69 for the generator module ⁇ .
  • FIGS. 12 and 13 show the frequency paths of low-frequency frequency contributions of an example of the modified sound produced from an iteration 94 for triggering the modified sound and as the following iterations are measured.
  • the harmonic frequencies in effect during each iteration are represented by circles spaced along the axis 95 of the frequency (in Hertz) as a function of the current value of the fundamental signal, said fundamental signal being representative of a pitch of note 134, 135, played by the instrumentalist on the string according to a specific playing technique of this note, for example the realization of a stop of the string on the band corresponding to this note.
  • each frequency contribution resulting from this game is represented by a sequence of arrows, each extending from a value of harmonic frequency corresponding to the transposition frequency in effect during the previous iteration, up to a harmonic frequency value corresponding to the transposition frequency in force during a current iteration.
  • FIG. 12 represents an example in which the detected fundamental progressively varies so that the rate of variation of the detected fundamental is accommodated at each iteration in the subdomain, said subdomain 88 of progressive variation, of variation corresponding to the lowest values according to a logarithmic scale of the domain of variation in absolute value. Therefore, each frequency contribution is modulated according to the frequency of the same rank of harmonic as and iteration.
  • the device of the example is therefore adapted to be able to produce a sound sequence signal reproducing the tone of the selected sound in a particularly faithful manner and quite representative of modulation of the pitch of the string by gradually changing its voltage. It should be noted that the graph of Figure 11 and Figures 12 and 13 relate to different examples.
  • Figure 11 is an example given for four rows of low frequency harmonics
  • Figures 12 and 13 are examples given for nine rows of low frequency harmonics.
  • the subdomain 88 of progressive variation which applies for the examples of FIGS. 12 and 13 is therefore in fact narrower than that illustrated in FIG. 11, all things being equal.
  • FIG. 13 represents an example in which the detected fundamental varies abruptly so that the rate of variation of the fundamental is housed outside said subdomain 88 of progressive variation during an iteration 131.
  • a variation occurs in particular when a note pitch change contact performed by the instrumentalist.
  • the values of the transposition ranks of the frequency contributions are adjusted during this iteration 131 with respect to the previous iteration 130.
  • the frequency modulation of the frequency contributions which results is relatively progressive, despite the abrupt variation of the detected fundamental. This results in an improved translation of the pitch change contact in terms of realism.
  • the principle illustrated in FIG. 11 can be the subject of numerous variants of implementation.
  • a minimization of the frequency modulation can be carried out according to other frequency scales, in particular a scale more accurate than the logarithmic scale, of the sensitivity of the human ear to the frequency differences.
  • the detection circuit may be devoid of a note pitch detection module but equipped with a frequency trajectory detection module executing at each iteration. from the digital measurement samples provided by the frequency-transfer module 8, so as to detect local amplitude peaks of the frequency representations and detection of corresponding frequency paths associating, from one iteration to the other , a local maximum current at a previous local maximum as taught by Serra and Smith in the publication Spectral Modeling Synthesis: A Sound Analysis / Synthesis System Based on a Deterministic plus Stochastic Decomposition (Computer Music Journal, Vol 14, No. 4 , Winter 1990, Massachusetts Institute of Technology).
  • frequency trajectories can be initiated or interrupted during each iteration according to the relative spectral arrangements of local maximums of the current and previous iterations.
  • the management of the trajectories is performed according to association criteria, including in particular the distance in frequency between two consecutive local maxima, so that each extracted detected frequency track corresponds to a partial of the microphonic signal likely to correspond to a harmonic vibration mode. of the rope.
  • each current trajectory is formed of a frequency value determined at each iteration, for example according to the technique of the vocoder phase.
  • the frequency contributions are modulated in frequency each according to a single concurrent frequency trajectory, to which the frequency contribution is associated.
  • the same frequency trajectory can correspond to different harmonic ranks from one iteration to the other when it is maintained following a note change contact.
  • the execution of a note B1 on the string of low E in a sequence of the note El is likely to lead to the maintenance of a frequency trajectory whose harmonic rank is 3 before the change contact. of corresponding note height and 2 following said contact (see FIG. 13), the corresponding frequency contribution then forms a channelized component according to the invention.
  • a beam of digital frequency samples is produced from pre-recorded samples, called original samples, located in and around the band 96, 97, 98 , 99, of the main lobe frequencies of the windowing function centered around the frequency 100, 101, 102, 103, of the pre-recorded harmonic, so that the samples of said harmonic beam are representative of interpolated values of samples frequency according to indices of the frequency representation shifted according to a rounding remainder value of the offset value 71, 72, 73, 74, of frequency transposition. Examples of values (in solid lines) of amplitudes of original samples and values (in dashed lines) of corresponding interpolated amplitudes are shown in FIG. 14.
  • interpolation sub-step can be implemented in FIG. works according to a linear interpolation method.
  • This interpolation step makes it possible to partially compensate for the approximation error occurring due to an offset of integer transposition of frequency samples, as implemented. during the translation sub-step 146 described below.
  • the following formula illustrates the principle of interpolation sub-step 143:
  • co ⁇ (r) denotes the index in the frequency representation corresponding to the sample of index / of the harmonic beam
  • - L denotes a number of digital samples of which each beam is constituted, this value depending on the width of the main lobe of the windowing function, - ⁇ ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) denotes the rounded value of the frequency shift shift in number of frequency samples.
  • the frequency modification step 158 further comprises a sub-step 144 of weighting performed for each harmonic beam produced following the interpolation sub-step 143, in which a beam of digital frequency samples, called the contribution beam, is produced from the harmonic beam, phase adjustment data and a beam, called modulation beam, of complex value digital samples.
  • the generator module 142 is adapted to implement, following step 154 of initialization of the data of transposition ranks and prior to the step 158 of frequency changes, a step 156 of initialization of the modulation beams.
  • the samples of the modulation beams corresponding to the various prerecorded harmonics are initialized and recorded in the memory 139.
  • each modulation beam is initialized from a beam, called the excitation beam.
  • the amplitude values 104, 105, 106 of the samples of each excitation beam can be equalized, during the step 156 of initialization of the modulation beams, so that amplitude values of the beam of resulting modulation has a flat frequency profile.
  • each sample value of the excitation sample beam can be weighted according to the value of the ratio of the value 104, 106, of the maximum amplitude of the excitation sample beam to the amplitude value. of the sample.
  • the generator module 142 is adapted to execute, following step 155 of updating the data of transposition ranks and prior to step 158 of frequency changes. , a step 157 of attenuation. In this step, the modulation beams stored in memory during the previous iteration are updated according to attenuation samples produced during the current iteration.
  • the synthesizer circuit 68 further comprises an attenuation control module 159 adapted to produce, at each iteration, data, called harmonic attenuation data, from the fundamental signal and the attenuation samples. current and provide said harmonic attenuation data to generator modules 142.
  • an attenuation control module 159 adapted to produce, at each iteration, data, called harmonic attenuation data, from the fundamental signal and the attenuation samples. current and provide said harmonic attenuation data to generator modules 142.
  • the harmonic attenuation data of the example comprise representative low-frequency attenuation data, for each rank of a predefined number of low frequency transposition ranks (this number possibly being different from that predefined for the first time).
  • generation of update datasets the attenuation sample value 32, 33, 34 corresponding to the lowest attenuation in the main lobe frequency band 35, 36, 37 of the windowing function centered around the corresponding transposition frequency 39, 40, 41 (taking into account the current detected fundamental value).
  • the harmonic attenuation data of the example includes high frequency attenuation data, produced at from the low frequency attenuation data.
  • the low frequency attenuation data of the example are representative of attenuation factors of the high frequency ranks corresponding advantageously to the average of the attenuation factors of the low frequency ranks:
  • ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) represents the attenuation factor applying for prerecorded harmonics corresponding to the transposition rank p
  • Ry denotes a predefined number of low frequency transposition ranks (j may be different from Rp).
  • the samples of the modulation beams updated during the attenuation step 157 are stored in the memory 139 for the next iteration.
  • the following formula illustrates the principle of attenuation of the amplitude values of the modulation beams as implemented in the example:
  • z (r, r, l) denotes the value of the numerical sample of index / of the modulation beam corresponding to the prerecorded harmonic of rank r for the generator module ⁇ .
  • the generator module 142 is adapted to execute, following step 154 of initialization of the transposition rank data and prior to step 158 of frequency changes. , a step 160 of initializing the phase adjustment data.
  • the generator module 142 is adapted to execute, following step 155 of updating the transposition rank data and prior to step 158 of changes in frequency, a step 161 of updating the adjustment data of the phase.
  • the adjustment data of the phase of the example are representative of a complex coefficient making it possible to ensure phase continuity between the modified samples produced during the current iteration and those produced during the previous iteration. This data is recorded in the memory 139 during each execution of the initialization step 160 or the updating step 161, for the next iteration.
  • the following formula illustrates the principles of initializing and updating the complex phase adjustment coefficients implemented in the corresponding steps:
  • the digital sample values of the harmonic beam are multiplied two by two with the sample values of the modulation beam in force for this iteration so as to modulate the values of amplitude and of phase of the digital samples of said harmonic beam.
  • the digital sample values of the harmonic beam are multiplied according to the complex adjustment coefficient of the corresponding phase.
  • FIG. 14 represents the amplitudes 107 of the frequency samples of contribution beam examples corresponding to the first rows of prerecorded harmonics.
  • the modified samples corresponding, in the frequency representation, to the frequency indices shifted by a value 71, 72, 73, 74, rounded by the transposition offset with respect to the indices of the corresponding original samples. to the pre-recorded harmonic are derived from the samples of the corresponding contribution beam.
  • the sample values of two contribution beams corresponding to the same indices of the frequency transform are added in the example.
  • sample values of contribution beams exceeding the Schannon-Nyquist frequency are ignored in the example.
  • the contribution beam sample values overflowing to the negative frequencies of the frequency representation are folded back to the positive frequencies in the example.
  • the modified samples corresponding to the negative frequencies of the frequency representation are produced from the modified samples of the positive frequencies, by Hermitian symmetry with respect to the origin.
  • Fig. 14 shows examples of modified sample amplitude values 108 corresponding to a low frequency portion of the frequency representation.
  • step 157 and during the step 156 of initialization of the modulation beams data, said data of remaining energy, representative of a value of global energy of remaining amplitude for the samples of the modulation beams following their initialization or attenuation, are produced from the corresponding samples, and transmitted to a module, said trigger control module 147, of the synthesis circuit 68.
  • Said trigger control module 147 is adapted to transmit at each iteration from the corresponding remaining energy data transmitted by the generator modules 142, a trigger control signal to the generator module 142 corresponding to the lowest overall energy value. of remaining amplitude.
  • Each generator module 142 of the example also executes, during each iteration before any other step, a step 145 of updating the index of the current prerecorded segment.
  • the index is reset so that it designates the first prerecorded segment 69 in the case where the generator module 142 has received the trigger control signal during the previous iteration, the index being incremented in the opposite case. Therefore, the modified sounds likely to have the highest loudness are maintained from one iteration to the other while a modified sound likely to have the lowest loudness is interrupted at each iteration to release a generator module for the production of a new modified sound according to the excitation samples of the iteration.
  • the synthesizer module 68 further comprises a superposition module 162 adapted to mix the modified frequency samples produced by the generator modules 142 during each iteration, so as to produce descriptive samples of a current frequency representation of a digital signal, said tonal synthesis signal, in which the frequency contributions of the modified sounds in progress are superimposed.
  • the synthesis circuit 68 further comprises an inverse transform module 163 adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform, called the tonal waveform 109, from said mixed samples.
  • an inverse transform module 163 adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform, called the tonal waveform 109, from said mixed samples.
  • a fast method of inverse digital quadrant transformation can be used, with truncation of the last samples -in case of an implementation of the concatenation method with zeros-, then weighting with the windowing function and according to said amplitude normalization factor.
  • the synthesis circuit 68 further comprises a module 164 for constructing the tone synthesis signal 1 10 adapted to produce at each iteration a sequence of digital samples, called the tonal sequence 16, of the tonal synthesis signal, corresponding to the interval 61 offset current.
  • the sample values of the digital sample sequences 1 1 1, 1 12, 1 13, waveforms 109, 1 14, 1 15, current and past tonals corresponding to this interval 61 are superimposed for this purpose.
  • the building module 164 is further adapted to record the tonal waveform 109 of the current iteration in a memory (not shown) of the building module 164 for use in subsequent iterations.
  • the short-term prediction module 12, the attenuation detection module 14 and the frequency transform module 8 form a partial attenuation remanence detection module, adapted to be able to produce a signal partial attenuation of remanence from a vibration signal according to the invention.
  • the excitation detection module 30 forms with these modules a detection module of a contact sequence adapted to produce a sequencing signal according to the invention.
  • the generator modules 142 form a trigger module for contact audio signals executing from a sequencing signal and adapted to trigger contact audio signals as the audio is generated. of excitation contacts on a vibrating member.
  • the modules 142 generators form an amplitude modulation module executing from a partial attenuation remanence signal after the realization of a partial contact, and adapted to modulate the envelope of amplitude of a remanent contact audio signal according to at least one partial attenuation value, an attenuation factor in the example, of a partial remanence attenuation signal.
  • the tone synthesis signal 10 forms a synthesized audio signal according to the invention
  • the superposition module 162 forms a mixing module for the audio signals of contacts.
  • the synthesis circuit 68 of the example further comprises a convolution module 17 adapted to produce a sequence of digital samples, called convolution sequence 18, of convolutional samples from the disruption sequence 59.
  • convolution sequence 18 a sequence of digital samples, called convolution sequence 18, of convolutional samples from the disruption sequence 59.
  • Current iteration and initial sequence of timbre data can be implemented using a traditional rapid convolution technique (see The digital signal processing handbook, Vijay Madisetti, Douglas Bennett Williams, 1998, CRC Press LLC, pp. 8-1 to 8-4).
  • the selection module 117 and triggering attack is further adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, said 122 sequence of attack corresponding to the interval An offset current, by superposition of the waveforms of the convolution sequences 1 18, 119, 120, 121 from the most recent iterations, shifted with respect to each other by the shift step in accordance with the linear combination principle of convolution product.
  • Said driving sequence 122 is representative of a current portion of a digital signal, called an inharmonic synthesis signal 123.
  • the detection circuit further comprises an output module 124 adapted to produce the sound sequence signal as iterations proceed.
  • the detection circuit of the example is adapted to mix the sequence 122 of current attack samples with the current tone sequence 116 according to respective factors of superposition gains, so as to produce a corresponding sequence of samples , said final synthesis sequence, of the sound sequence signal.
  • said superposition gains can be determined by the user from the input means 65.
  • the peripheral synthesis circuits 68 are electrically each connected to a port of an output circuit 170 of the device 3, said output circuit 170 being adapted to produce a digital output signal by mixing the received sound sequence signals, transmitted by said circuits 68 of synthesis.
  • said output circuit 170 comprises a module (not shown for digital / analog conversion connected to an analog socket 125 formed on the rigid housing 5 so as to be able to connect the device to an amplifier 126 equipped with an analog plug corresponding input for audible rendering of the digital output signal in real time
  • the output circuit 170 may further comprise an encoder module adapted to translate the digital output signal into any other suitable digital or analog transmission format for supplying it at a corresponding adapted output socket 127.
  • the detection circuit 137, the pretreatment circuit 141 and the synthesis circuit 68 of the example can be realized by means of conventional digital electronic components, such as programmable logic circuits-in particular of the so-called FPGA-type. , components digital dedicated logical ports, flip-flops, specialized integrated circuits called ASIC ...-, memories, flash memory, microcontrollers ...
  • Each module of the detection circuit 137, the preprocessing circuit 141 and the circuit 68 of the The example is then realized in a material way.
  • each circuit can be realized by means of one or more microprocessors, executing according to a program loaded into an associated random access memory, in particular one or more processors specialized in the processing of the digital signals.
  • Each module of the circuit is then realized by means of a portion of code of the program running through the processor (s) so as to implement a corresponding processing step.
  • the architecture of the synthesis circuit 68 may in particular be adapted according to the number of modules 142 generators to implement.
  • the applicant has found by experience that the use of a small number of generator module makes it possible to obtain satisfactory sound results in the free vibration regime.
  • the applicant has been able to ascertain through experience the use of a larger number, but modest enough for a real time implementation, to obtain at any time sound results representative of the game of the instrumentalist, including in the course of prolonged forced ropes (continuous friction, introduction of inharmonic forced components, noises, etc.).
  • the excitation samples produced by the detection circuit 137 are representative of a detected sequence of excitation contacts imparted on the string, and form as such a sequencing signal according to the invention.
  • the excitation samples produced by the detection circuit 137 for one or more observation windows, called excitation contact windows, extending in part at least over a time interval of the digital measurement signal 7 during which an excitation contact is imparted on the string are representative of values of excitation amplitudes and phases exciting said excitation contact.
  • each excitation amplitude value and each excitation phase value is detected in the frequency band of the corresponding digital measurement frequency sample.
  • each detected excitation contact causes the production of modified samples representative of one or more modified sounds, called modified contact sounds, each triggered following a corresponding excitation contact window, called the trigger window.
  • modified samples of each modified contact sound form an audio contact signal according to the invention, produced in response to the corresponding excitation contact.
  • the modified samples of each modified contact sound are produced from the excitation samples of the corresponding trigger window, and sound source samples from the selected sound.
  • each frequency contribution of the modified contact sound is initially produced by transposing the corresponding prerecorded harmonic around an initial transposition frequency and by weighting the amplitude of the corresponding prerecorded harmonic according to an amplitude value of d. excitation, called initial gain value, detected in a frequency band housing the initial transposition frequency.
  • each frequency contribution is then produced by transposition of the corresponding prerecorded harmonic as iterations follow, around the transposition frequencies successively in effect for the frequency contribution during these iterations.
  • the frequency contribution is furthermore produced by weighting the prerecorded harmonic according to said initial gain value attenuated cumulatively according to successive attenuation values, each detected in a frequency band of the digital measurement signal 7 accommodating the transposition frequency in effect at the corresponding iteration.
  • each modified contact sound is attenuated as appropriate according to harmonic attenuation data representative of a partial attenuation of the modified sound produced for one or more observation windows subsequent to the modified sound trigger window. , extending each at least in part over a time interval of the digital measurement signal during which a detected excitation contact, subsequent to contact with the modified sound, is imparted on the string. Said subsequent excitation contact then forms a partial contact according to the invention, and said harmonic attenuation data form partial remanence attenuation data specific to said partial contact, and constitute a partial remanence attenuation signal according to the invention. the invention.
  • the corresponding attenuation samples constitute a raw version, namely before processing by the attenuation control module 159, of the partial attenuation remanence signal. Moreover, nothing prevents modulating the amplitude of the modified sounds directly from the attenuation sample, without the intermediary of the control module 159.
  • the modified samples of the modified contact sounds corresponding to an excitation contact extending over several observation windows -frotement of the chord for example- combine so that the sequence signal sound is representative of a resulting composite sound representing in a particularly faithful and realistic way the prolonged excitation contact.
  • the modulation of the prerecorded harmonic phases according to excitation phase values detected around the corresponding initial transposition frequencies makes it possible to ensure a phase continuity between each modified sound corresponding to the same excitation contact.
  • the attenuation samples make it possible to implement a selection of the modified sound to be interrupted according to the criterion of the lowest value of overall energy of amplitude remaining, as implemented by the trigger control module 147. , so that only modified sounds having a timbre corresponding essentially to the beginning of the selected sound are in effect during the prolonged contact.
  • the prolonged contact is translated with a timbre corresponding to the intention of the instrumentalist throughout its duration.
  • the modified sounds triggered out of contact with the string have an intensity proportional to the non-stationary components which are at the origin, so that their sound impact is negligible for the instrumentalist.
  • any partial attenuation effect produced by a partial contact during several observation windows is translated from the iteration corresponding to the first observation window of said contact.
  • the detection circuit 137 of the preferred embodiment of the invention implements a method for generating control signals of an audio synthesizer according to a sequence of contacts imparted on a vibrating member, comprising a step of producing at least one signal, said microphonic signal, resulting from a sensor sensing the vibration of the vibrating member under the effect of excitation contacts capable of vibrating the vibrating member, the microphone signal being representative of said vibration, the method comprising:
  • a step of producing a second control signal in which a detected attenuation signal of vibration intensity is extracted from a microphone signal, as and when the microphone signal is received, said signal of detected attenuation being representative, for at least one excitation contact, of at least one detected partial attenuation value coinciding in time with a non-zero intensity value of the vibration transient signal.
  • the sound sequence signal of the preferred embodiment of the invention at all times has a harmonic content which varies in accordance with the instrumentalist's play without unexpected effects of note pitch changes or of sudden tone distortion effects despite any variation of the fundamental signal corresponding to an unexpected change in note pitch detected.
  • said harmonic contact at a vibration node of a vibratory low frequency mode of the chord, a variation of the fundamental signal corresponding to an unexpected change in the pitch of detected note may occur.
  • each low frequency frequency contribution whose transposition rank is three before the harmonic contact is at least attenuated and modulated by not very sensitive despite such an untimely change of pitch. Consequently, said low frequency frequency contributions are attenuated in a similar way in the presence or absence of an unexpected change in the note pitch detected following the realization of a harmonic contact in the preferred mode of the invention.
  • the sound sequence signal of the preferred embodiment of the invention particularly accurately represents the melodic phrasing imparted on the string including in the presence of prolonged contacts resulting in a strongly noisy vibration.
  • the sound sequence signal of the device 3 of the example does not present any sound dissonances, other than those specific to the prerecorded sound if appropriate, during the free vibration of the string.
  • the variation of the amplitude envelope of each prerecorded harmonic is neither accelerated nor slowed by the effect of the transposition as implemented in the example. Therefore, the device of the example makes it possible to restore the tone of the selected sound in a particularly faithful manner.
  • the inharmonic synthesis signal 123 of the example is produced by convolving the disturbance signal s (n) with the first part of the filtered digital signal. Said first part comprising the transient attack components of the selected sound, the inharmonic synthesis signal 123 makes it possible to translate with sharpness the percussive effect of each contact produced on the string. In the example, this inharmonic synthesis signal 123 compensates for a phenomenon of blunting of the attacks of the modified sounds, resulting from the frequency changes made by the generator modules 142, the blunting being more marked than the observation window. is long.
  • the disturbance signal s (n) of the example can be produced at short notice from the digital measurement signal, so that each contact given is followed by 'an audible consequence without perceptible delay for the instrumentalist.
  • the pitch of shift can be defined for any string of the guitar so as to correspond to a negligible delay, including for the bass chords requiring a long observation window to provide a desired attenuation detection accuracy.
  • the pretreatment circuit 141 could be improved to extract more precisely the transient components of the selected sound. Any suitable traditional method could be implemented in this regard.
  • each generator module can be adapted to perform a selection step, among several sets of stamp data from different digital prerecorded sound files, a set of stamp data from which to produce the modified sound.
  • the selection can be performed according to predefined criteria, for example according to a scale of excitation intensity so that a more faithful reproduction of the variation dynamics of the timbre of a musical instrument whose sound is to be reproduced can be obtained, for example an acoustic piano.
  • the pretreatment circuit may be adapted to produce patch data further comprising original frequency data for each prerecorded harmonic representative of a refined central frequency value of the harmonic prerecorded in frequency. Therefore, the original samples from which to produce each frequency contribution can be selected precisely, even for selected sounds with marked inharmonicity.
  • the device of the example may be adapted to take into account phenomena of vibration inharmonicity of the rope, such as for example when the rope is very strongly pinched, by the effect of the use of ropes diameters
  • the phase vocoder refining sub module of the note pitch detection module 9 can be adapted to determine, for each harmonic rank, a refined measurement value of the frequency from a digital frequency measurement sample corresponding to a local maximum amplitude located near a preliminary frequency value of the harmonic rank defined by the detected fundamental preliminary value.
  • synthesis techniques can be implemented as an alternative or in combination with the generator modules described for the example of the preferred embodiment of the invention, such as for example additive synthesis techniques, subtractive synthesis techniques, physical modeling synthesis techniques. . .
  • partial attenuation values of remanence can be employed as an input parameter of a synthesis engine.
  • the device 3 of the preferred embodiment can be adapted to operate in an interactive mode of alternative sound synthesis in which the attenuation samples are produced independently of the damping data for the use of the device 3 with a guitar equipped with a traditional electromagnetic circuit of active maintenance of the vibration of the rope in free vibration.
  • a gain gain sample of a pre-existing component can be produced according to the following formula:
  • G (r, h) represents the amplitude gain sample value produced for a subset of frequencies of index h during a current iteration T
  • s ( ⁇ , ⁇ . ⁇ , ⁇ ) represents the waveform of the digital measurement signal 7 in an offset interval of the current iteration
  • s (r, l .A, h) represents a corresponding predicted waveform
  • ⁇ ( ⁇ ) represents a factor of 'predetermined damping for said frequency band
  • the symbol' means the dot product operator.
  • the prediction principles described for the medium-term prediction module 47 and the short-term prediction module 12 may be applied to determine the predicted waveform.
  • Attenuation samples ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) can be produced from the threshold amplitude gain samples as described for module 14 of FIG. attenuation detection. Moreover, a current sequence of samples of a subband excitation signal can be produced according to the following formula:
  • e ⁇ (r, ⁇ .A, h) s ⁇ (T, ⁇ .A, h) - ⁇ ( ⁇ , ⁇ ) ⁇ s (r, ⁇ .A, h)
  • frequency contributions of a new modified sound may be produced for each subband, each by convolution of a current sequence of samples of the corresponding excitation signal with a preprocessed digital signal representative of a frequency component of the his selected.
  • Each resulting frequency contribution can be attenuated according to a cumulative attenuation value from the iteration following the trigger iteration.
  • a frequency modulation of each frequency contribution can be implemented in the time domain by multiplication, according to a traditional modulation technique, with an oscillator composed of a sinusoidal phase signal and a sinusoidal quadrature signal. , and whose frequency is adjusted according to the frequency of transposition in force at each iteration for the frequency contribution.
  • a predicted waveform for a current observation window of the digital measurement signal can be extracted from an earlier observation window offset from the current observation window by a nominal or detected value. , of fundamental period of the digital signal 7 of measurement.
  • the excitation samples form a vibration transient signal and the samples of attenuation form a detected attenuation signal of vibration intensity.
  • the preprocessing circuit 141 of the example could be adapted to produce pre-recorded samples from the whole of the filtered signal and no longer only from the second part 67 of the filtered signal.
  • the extraction of the transients according to the invention by any other method, for example a method proceeding from a wavelet transformation.
  • the detection circuit 137, the pretreatment circuit 141 and the synthesis circuit 68 may be realized by means of a single circuit equipped with a processor executing according to a program adapted to implement functionalities of the modules of said circuits, loaded into a RAM associated with the processor.
  • the program may be prerecorded in the mass memory 152 and transmitted by the central computer unit to the synthesizer device 136 via the corresponding data bus 149, following the powering up of the device 3.
  • said program can be prerecorded in the mass memory 152 at the factory, or by the user by means of a removable memory medium, by downloading by means of a device (not shown) for communicating the device 3 ...
  • a synthesis device comprising a single processing unit adapted to process, according to the method of the invention, one or more vibration signals specific to different vibrating members of a control instrument. music.
  • the invention can be implemented by means of a generic microcomputer equipped with a microprocessor and associated random access memory, running according to an operating software loaded into RAM after powering on.
  • the microcomputer and according to a program loaded in random access memory from a mass memory of the microcomputer, said program being adapted so that the microcomputer implements a method of synthesizing an audio signal according to the invention following the loading of said program , so that at least one vibration signal according to the invention, the acquisition of which is performed by a sound card fitted to the microcomputer, is processed by the central unit to produce a synthesized audio signal according to the invention at the output of said sound card.
  • the microphone signal is transmitted to the input of the device 3 by analog means.
  • a device according to the invention processing vibration signals according to the invention received digitally.
  • a digitization of each vibration signal can be implemented by means of a scanning circuit embedded on the musical instrument.

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Abstract

The invention relates to a method for synthesizing a synthesized audio signal, wherein at least one audio contact signal is produced for each excitation contact of a sequence of contacts set on a vibrating member (2). A partial persistence attenuation signal is generated from at least one vibration signal representative of the vibration of the vibrating member (2) generated by at least one excitation contact, referred to as a partial contact, the partial persistence attenuation being representative of a partial attenuation of at least one persistent audio contact signal resulting from an excitation contact prior to said partial contact. The audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each affected persistent audio signal of the partial persistence attenuation signal. The invention extends to a device (3) for synthesizing said synthesized audio signal.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE SYNTHÈSE D'UN SIGNAL AUDIO SELON DES CONTACTS IMPARTIS SUR UN ORGANE VIBRANT  METHOD AND DEVICE FOR SYNTHESIZING AUDIO SIGNAL ACCORDING TO IMPARTIZED CONTACTS ON A VIBRANT ORGAN
L'invention concerne procédé et un dispositif de synthèse d'un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe vibrant en vibration, et dans lesquels au moins un signal audio, dit signal audio de contact, est produit pour chacun desdits contacts d'excitation. The invention relates to a method and a device for synthesizing an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating member, said sequence comprising excitation contacts. capable of vibrating the vibrating member, and in which at least one audio signal, said audio contact signal, is produced for each of said excitation contacts.
Le protocole d'interface numérique d'instrument de musique, dit protocole MIDI, permet de représenter le jeu d'un instrumentiste sous forme d'une séquence d'événements dans le temps, décrits chacun selon un nombre prédéterminé de descripteurs (instant de déclenchement d'un son, hauteur de note, intensité...). Ce protocole est particulièrement adapté pour décrire le jeu d'un claviériste et a été très largement adopté à ce titre.  The digital musical instrument interface protocol, called the MIDI protocol, makes it possible to represent the game of an instrumentalist in the form of a sequence of events in time, each described according to a predetermined number of descriptors (instant of triggering of a sound, pitch, intensity ...). This protocol is particularly adapted to describe the play of a keyboardist and has been widely adopted as such.
On connaît des appareils, dits convertisseurs MIDI traditionnels, adaptés pour mettre en œuvre une conversion audio vers MIDI, en vue de pouvoir commander un synthétiseur MIDI compatible, à partir d'instruments de musique dotés d'organes vibrants (par exemple des cordes de guitare) entrant en vibration libre suite à la réalisation de contacts d'excitation impartis sur l'organe vibrant. Ces appareils comprennent des moyens de raccordement avec au moins un micro monté sur l'instrument de musique, le micro fournissant pour chaque organe vibrant, un signal, dit signal de microphone, représentatif de la vibration de l'organe vibrant.  There are known devices, known as traditional MIDI converters, adapted to implement an audio conversion to MIDI, in order to be able to control a compatible MIDI synthesizer, from musical instruments with vibrating organs (eg guitar strings ) entering free vibration following the realization of excitation contacts imparted on the vibrating member. These devices comprise connecting means with at least one microphone mounted on the musical instrument, the microphone providing for each vibrating member, a signal, said microphone signal, representative of the vibration of the vibrating member.
Les convertisseurs MIDI traditionnels produisent des messages MIDI de commande d'un synthétiseur compatible MIDI à partir du signal de microphone. Pour ce faire, les convertisseurs MIDI traditionnels sont adaptés pour détecter à tout moment si le signal de microphone répond à des critères prédéfinis de détection d'un contact d'excitation imparti sur l'organe vibrant, déclenchant à ce titre un son synthétisé. En outre, les convertisseurs MIDI traditionnels sont adaptés pour détecter à tout moment pendant la vibration libre de l'organe vibrant, si le signal de microphone répond à des critères prédéfinis de détection d'un contact d'étouffement total imparti sur l'organe vibrant par l'instrumentiste, déclenchant à ce titre une interruption d'un son synthétisé en cours. Le cas échéant, une interruption du son synthétisé en cours est par ailleurs commandée suite à un nouveau contact d'excitation détecté succédant directement à un contact d'excitation détecté précédent, sans détection préalable d'un contact d'étouffement total. Traditional MIDI converters produce MIDI messages that control a MIDI compatible synthesizer from the microphone signal. To do this, the traditional MIDI converters are adapted to detect at any time whether the microphone signal meets predefined criteria for detecting a given excitation contact on the vibrating member, thereby triggering a synthesized sound. In addition, traditional MIDI converters are adapted to detect at any time during the free vibration of the vibrating member, if the microphone signal meets predefined criteria of detecting a total choking contact imparted on the vibrating organ by the instrumentalist, thereby triggering an interruption of a synthesized sound in progress. If necessary, an interruption of the synthesized sound in progress is also controlled following a new detected excitation contact succeeding directly to a previous detected excitation contact, without prior detection of a total choking contact.
A titre d'exemple, on connaît des convertisseurs MIDI traditionnels mettant en œuvre une détection de contacts d'excitation, dite détection d'attaque, dans laquelle une valeur détectée de variation globale de l'intensité de la vibration de l'organe vibrant est comparée à un seuil prédéterminé d'amplification de l'intensité vibratoire, dit seuil de détection d'attaque, au-delà duquel un nouveau son synthétisé est produit.  For example, there are known traditional MIDI converters implementing a detection of excitation contacts, called attack detection, in which a detected value of global variation of the vibration intensity of the vibrating member is compared to a predetermined threshold of amplification of the vibratory intensity, said threshold of detection of attack, beyond which a new synthesized sound is produced.
Il existe un besoin d'optimiser la sensibilité de la détection des contacts d'excitation, sans que cela ne compromette la fidélité de la représentation du jeu de l'instrumentiste formée par les sons synthétisés.  There is a need to optimize the sensitivity of the detection of the excitation contacts, without this compromising the fidelity of the representation of the playing of the instrumentalist formed by the synthesized sounds.
Une traduction fidèle du jeu de l'instrumentiste en sortie du synthétiseur compatible MIDI n'est obtenue que lorsque l'instrumentiste exécute des contacts d'excitation selon une technique d'attaque de note de l'instrument de musique adaptée compte tenu de critères de détection d'attaque du convertisseur MIDI traditionnel.  A faithful translation of the instrumentalist's performance at the output of the MIDI-compatible synthesizer is obtained only when the instrumentalist performs excitation contacts according to a note-attacking technique of the adapted musical instrument taking into account criteria of attack detection of the traditional MIDI converter.
L'exécution successive de pincements d'une corde de guitare permet, à titre d'exemple, de produire à l'aide d'un convertisseur MIDI traditionnel pour guitare et d'un synthétiseur compatible MIDI, une séquence de sons synthétisés représentatifs de la séquence de pincements réalisée. Toutefois, chaque pincement doit être exécuté proprement et distinctement sous peine de voir certains pincements dépourvus de conséquences audibles en sortie du synthétiseur compatible MIDI.  The successive execution of pinches of a guitar string makes it possible, for example, to produce using a traditional MIDI converter for a guitar and a MIDI compatible synthesizer, a sequence of synthesized sounds representative of the sequence of pinches performed. However, each nip must be executed neatly and distinctly, otherwise there will be some nibbling with no audible consequences at the output of the MIDI compatible synthesizer.
Un réglage du seuil de détection d'attaque doit être opéré en vue d'améliorer la sensibilité de la détection d'attaque du convertisseur MIDI traditionnel pour tenir compte de contacts d'excitation impartis sur l'organe vibrant, entraînant une amplification globale de l'intensité vibratoire relativement faible. Un tel réglage entraîne toutefois une augmentation du risque de détection intempestive d'un contact d'excitation alors que l'instrumentiste n'a pas touché l'organe vibrant. En effet, un dépassement du seuil de détection d'attaque risque alors de se produire sous l'effet de composantes vibratoires non stationnaires en vibration libre (hors contact avec l'organe vibrant) : phénomènes de battements de la vibration de la corde, légère excitation de l'organe vibrant par vibration sympathique, légère excitation de l'organe vibrant par absorption d'une onde sonore se propageant dans l'air ou transmise à l'organe vibrant au niveau de points de fixation de l'organe vibrant sur l'instrument de musique... Le son synthétisé intempestif correspondant est d'autant plus malvenu qu'il interrompt de manière inopinée un son synthétisé précédent éventuellement en cours de production. An attack detection threshold setting must be made to improve the sensitivity of the traditional MIDI converter's pick-up detection to account for excitation contacts on the vibrating member, resulting in an overall amplification of the drive. relatively low vibratory intensity. Such an adjustment, however, increases the risk of inadvertent detection of an excitation contact while the instrumentalist has not touched the vibrating member. Indeed, an overshoot of the attack detection threshold may then occur under the effect of non-stationary vibratory components in free vibration (out of contact with the vibrating member): phenomena of vibration of the string vibration, slight excitation of the vibrating organ by sympathetic vibration, slight excitation of the vibrating organ by absorption of a sound wave propagating in the air or transmitted to the vibrating organ at the attachment points of the vibrating member on the musical instrument ... The corresponding untimely synthesized sound is all the more unfortunate as it unexpectedly interrupts a synthesized sound that may be present during production.
En outre, la détection effective de contacts d'excitation exécutés selon d'autres techniques d'attaque que par pincement de la corde, en particulier des techniques d'ornementation (ornementations rythmiques, frottements impartis sur la corde...), est incertaine. En tout état de cause, les spécifications du protocole MIDI ne prévoient pas de traduire les nuances de jeu correspondant aux techniques d'ornementation précitées, les nuances correspondant aux différentes techniques d'attaque de la corde (frappe, pincement en butée dit apoyando, pincement en traction dit tirando, pincement au moyen d'un médiator...), les nuances correspondant aux différents endroits sur la corde où sont exécutées lesdites techniques d'ornementation et d'attaque... En particulier, l'exécution de techniques d'ornementation est susceptible d'entraîner la production de sons synthétisés souvent intempestifs du point de vue de l'instrumentiste, en tout cas très peu réalistes, c'est-à-dire aucunement représentatifs du son attendu par l'instrumentiste compte tenu de la manipulation réalisée sur la corde, donc tout à fait inopportuns.  In addition, the effective detection of excitation contacts performed according to other attack techniques that by pinching the rope, in particular ornamentation techniques (rhythmic ornamentations, friction imparted on the rope ...), is uncertain . In any case, the specifications of the MIDI protocol do not provide for translating the game nuances corresponding to the aforementioned techniques of ornamentation, the nuances corresponding to the various techniques of attack of the string (striking, pinching in stop said apoyando, pinching in pulling said tirando, pinching by means of a pick ...), the shades corresponding to the different places on the rope where are performed said techniques of ornamentation and attack ... In particular, the execution of techniques of d ornamentation is likely to lead to the production of synthesized sounds that are often untimely from the instrumentalist's point of view, in any case very unrealistic, that is to say, not at all representative of the sound expected by the instrumentalist in view of the manipulation performed on the rope, so quite inappropriate.
Par ailleurs, certains convertisseurs MIDI traditionnels mettent en œuvre une détection de la hauteur de note de vibration de l'organe vibrant à partir du signal de microphone en vue de produire une séquence de sons synthétisés traduisant le phrasé mélodique imparti sur l'organe vibrant par l'instrumentiste. Une telle détection est avantageusement mise en œuvre pour des instruments dont la hauteur de note est déterminée par une manipulation directe de l'organe vibrant (une corde de guitare par exemple), sans l'aide d'un mécanisme interposé entre l'instrumentiste et l'organe vibrant. En effet, une synthèse représentative des changements de hauteur note et des modulations de chaque hauteur de note exécutés par l'instrumentiste est dès lors mise en œuvre avec un encombrement minimal de l'instrument de musique. A titre d'exemple, dans le cas de la guitare, lesdits changements de hauteur de note peuvent être réalisés par des techniques de jeu de la main gauche et lesdites modulations des hauteurs de notes peuvent être réalisées par traction latérale de la corde. On the other hand, some traditional MIDI converters implement a vibration note height detection of the vibrating organ from the microphone signal to produce a synthesized sound sequence translating the melodic phrasing imparted on the vibrating organ by the instrumentalist. Such detection is advantageously implemented for instruments whose pitch is determined by direct manipulation of the vibrating organ (a guitar string for example), without the aid of a mechanism interposed between the instrumentalist and the vibrating organ. Indeed, a representative synthesis of note pitch changes and modulations of each note pitch performed by the instrumentalist is then implemented with a minimal bulk of the musical instrument. By way of example, in the case of the guitar, said changes in note pitch can be made by left-handed playing techniques and said modulations of the pitch of notes can be made by lateral pulling of the string.
Or, tout contact imparti sur l'organe vibrant introduisant des composantes vibratoires inharmoniques et/ou modifiant les amplitudes relatives de composantes vibratoires harmoniques de l'organe vibrant, est susceptible d'entraîner un changement inopiné de la hauteur de note détectée alors que l'instrumentiste n'a pas effectué de geste volontaire pour une telle modification. A titre d'exemple, un contact de l'organe vibrant en vibration libre au niveau d'un nœud de vibration d'un mode vibratoire basse fréquence, par exemple par impact d'un doigt à cet endroit, est susceptible d'entraîner un changement malvenu de la hauteur de note détectée pour le reste de la durée de la vibration de la corde hors contact détecté supplémentaire. En outre, les composantes de vibration transitoires introduites par tout contact, bref ou prolongé, imparti sur la corde sont susceptibles d'entraîner des changements malvenus temporaires de la hauteur de note détectée. Un changement inopiné de la hauteur de note détectée est d'autant plus malvenu qu'ils se produit en cours de production d'un son synthétisé antérieurement déclenché alors que ce dernier n'est pas interrompu par le contact ayant entraîné le changement inopiné. En effet, le changement inopiné entraîne alors un effet inopiné de changement de hauteur de note dudit son synthétisé, ou un effet sonore, dit effet de distorsion tonale subite, de variation passagère mais soudaine et disgracieuse du timbre dudit son synthétisé. Il en résulte, dans un cas comme dans l'autre, une diminution de la fidélité de la représentation du jeu de l'instrumentiste formée par les sons synthétisés. Compte tenu de ce qui précède, l'instrumentiste est contraint de dépouiller son jeu de tout contact d'excitation non adapté aux critères prédéfinis de détection d'attaque, en particulier des contacts susceptibles d'entraîner un changement inopiné de la hauteur de note détectée, en vue de pouvoir contrôler tout à fait la synthèse. Il en résulte une diminution du potentiel expressif de l'instrument de musique. Pour prendre la mesure du degré d'altération du discours musical, il suffit par exemple d'imaginer ce que deviendrait n'importe quel morceau de guitare après qu'il ait été dépouillé des effets précités : une succession de sons déclenchés d'intensités et de durées variables, mais qui présentent toutes le même timbre. Les synthétiseurs commandés au moyen de convertisseurs MIDI traditionnels héritent ainsi du caractère très mécanique et désincarné des claviers électroniques bon marché. However, any contact on the vibrating member introducing inharmonic vibratory components and / or modifying the relative amplitudes of harmonic vibratory components of the vibrating member, is likely to cause an unexpected change in the note height detected while the The instrumentalist did not make a voluntary gesture for such a modification. By way of example, a contact of the vibrating member in free vibration at a vibration node of a low frequency vibratory mode, for example by the impact of a finger at this point, is likely to cause a unfortunate change in detected note pitch for the remainder of the vibration duration of the additional detected non-contact cord. In addition, the transient vibration components introduced by any short or extended contact on the string are likely to result in temporary untimely changes in the detected note pitch. An unexpected change in the pitch of the detected note is all the more unfortunate as it occurs during the production of a synthesized sound previously triggered while the latter is not interrupted by the contact that caused the unexpected change. Indeed, the unexpected change then causes an unexpected effect of note pitch change of said synthesized sound, or a sound effect, said effect of sudden tonal distortion, transient but sudden and unsightly variation of the timbre of said synthesized sound. As a result, in one case as in the other, a diminution of the fidelity of the representation of the play of the instrumentalist formed by the synthesized sounds. Given the foregoing, the instrumentalist is forced to strip his game of any excitation contact not adapted to the predefined criteria of attack detection, in particular contacts likely to cause an unexpected change in the detected note pitch. , in order to be able to control completely the synthesis. This results in a decrease in the expressive potential of the musical instrument. To take the measure of the degree of alteration of the musical discourse, it suffices for example to imagine what would become any piece of guitar after it was stripped of the aforementioned effects: a succession of sounds triggered intensities and variable durations, but all of which have the same timbre. Synthesizers controlled by traditional MIDI converters inherit the very mechanical and disembodied character of cheap electronic keyboards.
Il existe donc un besoin de produire pour tout contact d'excitation imparti sur l'organe vibrant, des sons synthétisés représentant de façon fidèle et réaliste ledit contact d'excitation, sans limites quant à la technique de jeu employée. Outre la guitare donnée à titre d'exemple, ce problème se ressent plus généralement pour les instruments de musiques dépourvus de mécanismes interposés entre l'organe vibrant et l'instrumentiste de sorte qu'une très grande liberté d'exécution est accordée à l'instrumentiste en vue d'exciter l'organe vibrant. Les possibilités de jeu ne sont alors plus dénombrables, l'instrumentiste pouvant librement choisir les manipulations à effectuer, les objets avec lesquels réaliser ces manipulations le cas échéant....  There is therefore a need to produce for any excitation contact on the vibrating organ, synthesized sounds faithfully and realistically representing said excitation contact, unlimited in the game technique employed. In addition to the guitar given by way of example, this problem is felt more generally for musical instruments without mechanisms interposed between the vibrating organ and the instrumentalist so that a great deal of freedom of execution is granted to the composer. instrumentalist to excite the vibrating organ. The playing possibilities are then no longer countable, the player can freely choose the manipulations to perform, the objects with which to perform these manipulations if necessary ....
L'invention vise à pallier ces inconvénients.  The invention aims to overcome these disadvantages.
En particulier, l'invention vise à permettre de tenir compte d'un plus grand nombre de contacts d'excitation impartis sur l'organe vibrant sans compromettre la fidélité de la représentation du jeu de l'instrumentiste formée par les sons synthétisés.  In particular, the invention aims to allow to take into account a greater number of excitation contacts imparted on the vibrating body without compromising the fidelity of the representation of the game of the instrumentalist formed by the synthesized sounds.
En particulier, l'invention vise à effectuer cette traduction de manière plus représentative, pour chacun desdits contacts d'excitation impartis en tenant compte des nuances avec lesquelles des techniques d'attaque et des techniques d'ornementation peuvent être exécutées sur l'organe vibrant. En outre, l'invention vise à permettre l'exécution de toute technique instrumentale traditionnelle de l'instrument de musique sans qu'il n'en résulte d'effets de distorsion tonale subite ou d'effets inopinés de changements intempestifs de la hauteur de note du son synthétisé. Aussi, l'invention vise à permettre de traduire des changements de hauteur de note effectivement réalisés par l'instrumentiste avec un degré accru de réalisme. En particulier, l'invention vise aussi à éviter tout rallongement d'un délai de détection de la hauteur de note en cours. In particular, the invention aims to perform this translation in a more representative manner, for each of said excitation contacts imparted taking into account the nuances with which attack techniques and ornamentation techniques can be performed on the vibrating member . In addition, the object of the invention is to enable the performance of any traditional instrumental technique of the musical instrument without the result of sudden tonal distortion effects or unexpected effects of inadvertent changes in the pitch of the musical instrument. note of the synthesized sound. Also, the invention aims to allow to translate changes in pitch actually made by the instrumentalist with an increased degree of realism. In particular, the invention also aims to avoid any extension of a detection time of the current pitch.
L'invention vise en outre à procurer une telle solution pouvant être mise en œuvre à un prix de revient économique, notamment pouvant être mise en œuvre sur un dispositif électronique et/ou informatique constitué de composants bon marché, en particulier des composants informatiques et/ou électroniques génériques du commerce.  The invention also aims to provide such a solution that can be implemented at an economic cost, in particular that it can be implemented on an electronic and / or computer device consisting of inexpensive components, in particular computer components and / or generic electronic commerce.
L'invention vise aussi à proposer un dispositif et un procédé de synthèse d'un signal audio à partir d'une séquence de contacts d'excitation impartis sur un organe vibrant et aptes à mettre l'organe vibrant en vibration, qui soient compatibles avec une mise en œuvre en temps réel, sans délai rédhibitoire entre un contact imparti sur l'organe vibrant et son effet dans le signal audio de synthèse.  The invention also aims to propose a device and a method for synthesizing an audio signal from a sequence of excitation contacts imparted on a vibrating member and capable of vibrating the vibrating member, which are compatible with a real-time implementation, without unacceptable delay between a contact on the vibrating body and its effect in the synthesis audio signal.
L'invention vise aussi à atteindre ces buts d'une façon techniquement simple à développer, notamment pour plusieurs catégories d'instruments de musique sans surcoûts significatifs pour son adaptation entre différentes catégories d'instruments, par exemple la guitare avec ou sans caisse de résonance, à cordes en métal ou nylon, la guitare basse, le banjo, la mandoline le violon, le violoncelle, la contrebasse, l'alto etc.  The invention also aims to achieve these goals in a technically simple way to develop, especially for several categories of musical instruments without significant additional costs for its adaptation between different categories of instruments, for example the guitar with or without sound box , with metal or nylon strings, bass guitar, banjo, mandolin, violin, cello, double bass, viola etc.
Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de synthèse d'un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe vibrant en vibration, procédé dans lequel au moins un signal audio, dit signal audio de contact, est produit pour chacun desdits contacts d'excitation, caractérisé en ce que : - un signal, dit signal d'atténuation partielle de rémanence, est produit à partir d'un signal, dit signal de vibration, représentatif de la vibration de l'organe vibrant générée par au moins un contact d'excitation, dit contact partiel, le signal d'atténuation partielle de rémanence étant représentatif, pour ledit contact partiel, d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact, dit signal audio de contact rémanent, résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel, To this end, the invention relates to a method for synthesizing an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating device, said sequence comprising contacts excitation capable of vibrating the vibrating member, in which process at least one audio signal, said audio contact signal, is produced for each of said excitation contacts, characterized in that: a signal, called a partial remanence attenuation signal, is produced from a signal, called a vibration signal, representative of the vibration of the vibrating member generated by at least one excitation contact, referred to as a partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial remanence attenuation value of at least one contact audio signal, said residual contact audio signal, resulting from a contact of excitation prior to said partial contact,
- le signal audio synthétisé après ledit contact partiel est produit par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  the audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
Dans tout le texte, le terme « signal » est utilisé selon son acceptation fonctionnelle sans limite quant au mode de représentation du signal employé. En particulier, une (ou plusieurs) voie(s) analogique(s) et/ou numérique(s) de transmission peuvent être utilisée(s) pour chaque signal selon l'invention. A titre d'exemple, un signal audiofréquence peut être transmis par l'entremise de plusieurs canaux de transmissions analogiques chacun dédié pour la transmission d'une sous bande audiofréquence du signal. Par ailleurs, chaque signal peut être issu d'une ou plusieurs sources. A titre d'exemple, le signal de vibration selon l'invention peut être issu d'un ou plusieurs circuits microphoniques captant la vibration de l'organe vibrant.  Throughout the text, the term "signal" is used according to its functional acceptance without limit as to the mode of representation of the signal employed. In particular, one (or more) analog channel (s) and / or digital transmission channel (s) may be used for each signal according to the invention. For example, an audio frequency signal can be transmitted through several channels of analog transmissions each dedicated to the transmission of a sub-band audiofrequency signal. Moreover, each signal can come from one or more sources. For example, the vibration signal according to the invention may be from one or more microphone circuits sensing the vibration of the vibrating member.
L'invention se distingue en particulier des procédés de synthèse à partir d'un signal de séquencement résultant de la programmation d'une partition musicale électronique ou d'une commande par clavier MIDI. Dans l'invention, le signal de séquencement résulte effectivement d'une séquence, réellement exécutée sur l'organe vibrant, de contacts réellement impartis sur ledit organe vibrant. L'invention permet donc la traduction d'un phrasé rythmique réellement exécuté par un instrumentiste sur un organe vibrant réel. En particulier, le signal de séquencement est généré par une séquence de contacts impartis sur l'organe vibrant par un instrumentiste. Ce signal de séquencement et le signal d'atténuation partielle de rémanence peuvent être produits en temps réel au fur et à mesure de la vibration de l'organe vibrant, à partir d'au moins un signal microphonique résultant de la vibration de l'organe vibrant sous l'effet de contacts impartis sur cet organe vibrant, et donc représentatif de la vibration de l'organe vibrant. The invention is distinguished in particular from methods of synthesis from a sequencing signal resulting from the programming of an electronic musical score or MIDI keyboard control. In the invention, the sequencing signal effectively results from a sequence, actually executed on the vibrating member, of contacts actually imparted on said vibrating member. The invention thus allows the translation of a rhythmic phrasing actually performed by an instrumentalist on a real vibrating organ. In particular, the sequencing signal is generated by a sequence of contacts imparted on the vibrating organ by an instrumentalist. This sequencing signal and the partial remanence attenuation signal can be produced in real time as and when measuring the vibration of the vibrating member, from at least one microphonic signal resulting from the vibration of the vibrating member under the effect of contacts imparted on this vibrating member, and therefore representative of the vibration of the organ vibrant.
L'invention s'applique avantageusement pour des instruments de musique permettant d'exécuter des contacts d'excitation sans interrompre complètement la vibration de l'organe vibrant qui est en cours au début du contact d'excitation. Tel est le cas notamment des instruments de musiques dépourvus de mécanisme interposé entre l'organe vibrant et l'instrumentiste, en particulier les instruments de musique à cordes pincées (chaque corde faisant office d'organe vibrant). Ces instruments de musique permettent en effet d'exécuter des contacts d'excitation plus ou moins complexes, en particulier des contacts produisant à la fois une amplification de l'intensité de vibration et une atténuation totale ou partielle de l'intensité de vibration dans différentes . bandes de fréquences. L'invention permet dès lors de produire un signal audio synthétisé prenant en compte un signal d'atténuation partielle de rémanence représentatif d'un effet d'atténuation partielle de la vibration de l'organe vibrant qui est en cours au début du contact partiel. Cet effet peut être traduit en réponse au contact partiel en atténuant des signaux audio de contact en cours lors du contact partiel, selon le signal d'atténuation partielle de rémanence.  The invention is advantageously applied to musical instruments for executing excitation contacts without completely interrupting the vibration of the vibrating member which is in progress at the beginning of the excitation contact. This is particularly the case for musical instruments without a mechanism interposed between the vibrating organ and the instrumentalist, in particular musical instruments with plucked strings (each string acting as a vibrating organ). These musical instruments make it possible to execute more or less complex excitation contacts, in particular contacts producing both an amplification of the vibration intensity and a total or partial attenuation of the vibration intensity in different . frequency bands. The invention therefore makes it possible to produce a synthesized audio signal taking into account a partial attenuation remanence signal representative of a partial attenuation effect of the vibration of the vibrating member which is in progress at the beginning of the partial contact. This effect can be translated in response to the partial contact by attenuating current contact audio signals during the partial contact, according to the partial remanence attenuation signal.
En outre, dans un procédé selon l'invention, le signal audio de contact rémanent n'est pas interrompu de façon intempestive en réponse à une détection d'un tel contact partiel. Il est en particulier possible de mettre en œuvre une détection des contacts d'excitation selon des critères moins sélectifs que dans les procédés antérieurs de sorte qu'un plus grand nombre de contacts d'excitation impartis sur l'organe vibrant sont suivis d'un signal audio de contact correspondant, au bénéfice d'une meilleure fidélité de la représentation du jeu de l'instrumentiste produite par la synthèse. L'invention permet par exemple de réaliser une détection d'attaque selon un seuil de détection d'attaque abaissé, et même de s'affranchir de l'utilisation d'un tel seuil de détection d'attaque. Outre chaque valeur d'atténuation partielle de rémanence, le signal d'atténuation partielle de rémanence peut être représentatif de valeurs d'atténuation partielle de sourdine correspondant à des contacts d'étouffements partiels de la vibration de l'organe vibrant. Par ailleurs, le signal d'atténuation partielle de rémanence peut être représentatif de valeurs d'atténuation totale correspondant à des contacts d'étouffement total entraînant une interruption de la vibration de l'organe vibrant et/ou à des contacts d'excitation interrompant complètement la vibration de l'organe vibrant qui est en cours au début du contact d'excitation. En outre, le signal d'atténuation partielle de rémanence peut être représentatif de valeurs d'atténuation nulle correspondant à des périodes de vibration libre de l'organe vibrant et/ou à des contacts d'excitation entraînant une atténuation nulle de la vibration de l'organe vibrant qui est en cours au début du contact. En conséquence, l'invention permet d'effectuer une traduction de tout effet d'atténuation partielle de rémanence, d'atténuation partielle de sourdine et d'étouffement total de façon à la fois robuste et représentative des contacts impartis sur l'organe vibrant. Furthermore, in a method according to the invention, the remanent contact audio signal is not interrupted inadvertently in response to a detection of such a partial contact. In particular it is possible to implement a detection of the excitation contacts according to less selective criteria than in the previous methods so that a greater number of excitation contacts imparted on the vibrating member are followed by a corresponding audio signal of contact, for the benefit of a better fidelity of the representation of the game of the instrumentalist produced by the synthesis. The invention makes it possible, for example, to perform an attack detection according to a lowered attack detection threshold, and even to dispense with the use of such an attack detection threshold. In addition to each partial remanence attenuation value, the partial remanence attenuation signal may be representative of mute partial attenuation values corresponding to partial quenching contacts of the vibration of the vibrating member. Furthermore, the partial attenuation remanence signal may be representative of total attenuation values corresponding to total quenching contacts causing an interruption of the vibration of the vibrating member and / or of excitation contacts interrupting completely. the vibration of the vibrating organ which is in progress at the beginning of the excitation contact. In addition, the partial attenuation remanence signal may be representative of zero attenuation values corresponding to periods of free vibration of the vibrating member and / or excitation contacts resulting in zero attenuation of the vibration of the vibration. vibrating organ that is in progress at the beginning of the contact. Accordingly, the invention makes it possible to perform a translation of any effect of partial attenuation of remanence, partial mute attenuation and total quenching both robust and representative of the contacts imparted on the vibrating member.
En particulier, avantageusement et selon l'invention :  In particular, advantageously and according to the invention:
- des données, dites données d'atténuation partielle de rémanence, sont produites pour au moins un contact partiel, à partir du signal de vibration, les données d'atténuation partielle de rémanence étant représentatives d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact rémanent résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel,  data, called partial remanence attenuation data, are produced for at least partial contact, from the vibration signal, the partial remanence attenuation data being representative of at least one partial attenuation value of remanence of at least one remanent contact audio signal resulting from an excitation contact prior to said partial contact,
- le signal audio synthétisé après ledit contact partiel est produit par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  the audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
Avantageusement et selon l'invention, caractérisé en ce que le signal de séquencement est représentatif d'une séquence détectée de contacts impartis sur un organe vibrant par un instrumentiste. En particulier, lors d'une étape détection du procédé, une séquence de contacts impartis sur l'organe vibrant par un instrumentiste est détectée. Advantageously and according to the invention, characterized in that the sequencing signal is representative of a detected sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist. In particular, during a stage detection of the method, a sequence of contacts imparted on the vibrating organ by an instrumentalist is detected.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de séquencement est produit à partir d'un signal, dit signal source de détection d'excitation, représentatif de la vibration de l'organe vibrant sous l'effet des contacts d'excitation, au fur et à mesure de la réception du signal source de détection d'excitation.  Advantageously and according to the invention, the sequencing signal is produced from a signal, said excitation detection source signal, representative of the vibration of the vibrating member under the effect of the excitation contacts, as and as the reception of the excitation detection source signal is received.
Avantageusement et selon l'invention, ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée à partir de valeurs dudit signal de vibration appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de détection d'atténuation de rémanence, pendant lequel ledit contact partiel est imparti sur l'organe vibrant.  Advantageously and according to the invention, said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, during which said partial contact is set on the vibrating organ.
En particulier, le signal de séquencement est produit par exécution itérative d'une étape de détection d'excitation du signal source de détection d'excitation. En particulier, ledit signal de vibration utilisé pour produire ledit signal d'atténuation partielle de rémanence peut être formé dudit signal source de détection d'excitation.  In particular, the sequencing signal is produced by iterative execution of an excitation detection step of the excitation detection source signal. In particular, said vibration signal used to produce said partial remanence attenuation signal may be formed of said excitation detection source signal.
Avantageusement et selon l'invention, ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée à partir de valeurs dudit signal de vibration appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de détection d'atténuation de rémanence, pendant lequel ledit contact partiel est imparti sur l'organe vibrant.  Advantageously and according to the invention, said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, during which said partial contact is set on the vibrating organ.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention : More particularly, advantageously and according to the invention:
- le signal de séquencement comprend pour chaque contact d'excitation, des données de contact produites à partir de valeurs du signal source de détection d'excitation, appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de contact d'excitation, pendant lequel le contact d'excitation est imparti sur l'organe vibrant, the sequencing signal comprises, for each excitation contact, contact data produced from values of the excitation detection source signal, belonging to a time interval, called the excitation contact interval, during which the contact of excitation is imparted on the vibrating organ,
- ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée à partir de valeurs dudit signal de vibration, appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de détection d'atténuation de rémanence, présentant une borne supérieure concomitante ou subséquente à la borne supérieure de l'intervalle de contact d'excitation corres ondant au contact partiel. said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal, belonging to a time interval, said remanence attenuation detection interval, exhibiting a upper bound concomitant or subsequent to the upper limit of the excitation contact interval corresponding to the partial contact.
vibration sur un deuxième intervalle de temps du signal de vibration, antérieur au premier intervalle de temps, vibration on a second time interval of the vibration signal, prior to the first time interval,
. et selon un modèle prédéterminé de prédiction de variation temporelle du signal de vibration entre le premier et le deuxième intervalle.  . and according to a predetermined model for predicting temporal variation of the vibration signal between the first and the second interval.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée par comparaison entre plusieurs valeurs réelles extraites sur ledit premier intervalle de temps, et plusieurs valeurs de prédiction déterminées à partir de plusieurs valeurs extraites du signal de vibration sur ledit deuxième intervalle de temps. En particulier, avantageusement et selon l'invention, ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée par projection entre une première forme d'onde, dite forme d'onde réelle, extraite sur ledit premier intervalle de temps, et une forme d'onde, dite forme d'onde prédite, déterminée à partir d'une deuxième forme d'onde extraite du signal de vibration sur ledit deuxième intervalle de temps  More particularly, advantageously and according to the invention, said value of partial attenuation of remanence is determined by comparison between several real values extracted on said first time interval, and several prediction values determined from several values extracted from the vibration signal. on said second time interval. In particular, advantageously and according to the invention, said value of partial attenuation of remanence is determined by projection between a first waveform, said real waveform, extracted on said first time interval, and a shape of wave, said predicted waveform, determined from a second waveform extracted from the vibration signal on said second time interval
Avantageusement et selon l'invention, le signal d'atténuation partielle de rémanence est produit en outre à partir de données préenregistrées d'amortissement, représentatives de l'amortissement en vibration libre d'au moins une composante fréquentielle du signal de vibration.  Advantageously and according to the invention, the partial attenuation remanence signal is produced in addition from pre-recorded damping data, representative of the free vibration damping of at least one frequency component of the vibration signal.
Dès lors, l'invention permet de déterminer des valeurs d'atténuation (valeurs d'atténuation partielle de rémanence, valeurs d'atténuation partielle de sourdine, valeurs d'atténuation totale et valeurs d'atténuation nulle) pour une pluralité d'intervalles successifs du signal de vibration, y compris en régime de vibration libre, sans compromettre la possibilité de restituer fidèlement, hors contact de l'organe vibrant, l'évolution caractéristique des enveloppes d'amplitudes des composantes fréquentielles d'une source sonore dont le timbre est à simuler, par exemple un son préenregistré de piano à partir duquel les signaux audio de contacts sont générés. L'invention permet dès lors de mettre en œuvre une détection d'atténuation particulièrement sensible, tenant compte de l'effet produit par tout contact d'étouffement partiel, y compris des contacts subtils n'entraînant qu'une légère atténuation de l'organe vibrant, telle que réalisé par exemple lors de l'application de la paume de la main sur le chevalet de façon à entrer légèrement au contact de la naissance de la corde en vibration au niveau du chevalet (pizzicato). Therefore, the invention makes it possible to determine attenuation values (values of partial attenuation of remanence, values of partial attenuation of mute, total attenuation values and zero attenuation values). for a plurality of successive intervals of the vibration signal, including in free vibration mode, without compromising the possibility of faithfully reproducing, out of contact with the vibrating member, the characteristic evolution of the amplitudes envelopes of the frequency components of a sound source whose tone is to be simulated, for example a prerecorded piano sound from which the audio signals of contacts are generated. The invention therefore makes it possible to implement a particularly sensitive attenuation detection, taking into account the effect produced by any partial smothering contact, including subtle contacts resulting in only slight attenuation of the organ. vibrating, such as realized for example when applying the palm of the hand on the bridge so as to enter slightly in contact with the birth of the rope vibrating at the bridge (pizzicato).
Avantageusement et selon l'invention, un signal, dit signal de taux de variation d'intensité, représentatif d'un taux de variation d'intensité de vibration est produit à partir du signal de vibration, et le signal d'atténuation partielle de rémanence est produit à partir du signal de taux de variation d'intensité au moins par compression de la plage dynamique du signal de taux de variation d'intensité selon une plage dynamique compressée présentant une valeur maximale inférieure ou essentiellement égale à 0 décibels.  Advantageously and according to the invention, a signal, said intensity variation rate signal, representative of a rate of variation of vibration intensity is produced from the vibration signal, and the partial attenuation signal of remanence. is produced from the intensity variation rate signal by at least compressing the dynamic range of the intensity variation rate signal according to a compressed dynamic range having a maximum value of less than or substantially equal to 0 decibels.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, le signal de taux de variation d'intensité est représentatif d'un taux de variation d'intensité du signal de vibration dans différentes bandes de fréquences. En particulier, le signal de taux de variation d'intensité peut être représentatif de la moyenne de valeurs de taux de variation d'intensité propres à différentes bandes de fréquences. En alternative, le signal de taux de variation d'intensité peut être représentatif de plusieurs valeurs de taux de variation d'intensité propres aux différentes bandes de fréquences. En outre, chaque valeur de taux de variation d'intensité peut être déterminée selon un modèle plus ou moins sophistiqué de l'organe vibrant et du signal de vibration. A titre d'exemple, chaque valeur du signal de taux de variation d'intensité peut être représentatif d'un taux de variation globale d'amplitude de la composante fréquentielle logée dans la bande de fréquence, sans tenir compte d'une variation éventuelle de la phase de la composante fréquentielle selon une référence fixe dans le temps. En alternative, chaque valeur du signal de taux de variation d'intensité peut être représentative d'un taux de variation à phase constante selon une référence fixe dans le temps, de l'amplitude de ladite composante fréquentielle. More particularly, advantageously and according to the invention, the intensity variation rate signal is representative of a rate of variation of intensity of the vibration signal in different frequency bands. In particular, the intensity variation rate signal may be representative of the average of intensity variation rate values specific to different frequency bands. Alternatively, the intensity variation rate signal may be representative of several intensity variation rate values specific to the different frequency bands. In addition, each intensity variation rate value can be determined according to a more or less sophisticated model of the vibrating member and the vibration signal. By way of example, each value of the intensity variation rate signal can be representative of an overall rate of variation of amplitude of the frequency component housed in the frequency band, without taking into account a possible variation of the phase of the frequency component according to a fixed reference in time. Alternatively, each value of the intensity variation rate signal may be representative of a constant phase variation rate according to a fixed reference over time, the amplitude of said frequency component.
Avantageusement et selon l'invention, ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est détectée pour une composante fréquentielle du signal de vibration.  Advantageously and according to the invention, said partial remanence attenuation value is detected for a frequency component of the vibration signal.
Avantageusement et selon l'invention, le signal d'atténuation partielle de rémanence est représentatif de plusieurs valeurs d'atténuation partielle de rémanence d'un même signal audio de contact rémanent, détectées pour différentes composantes fréquentielles du signal de vibration. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, le signal audio de contact rémanent présente plusieurs composantes fréquentielles, chacune affectée d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence propre à une composante fréquentielle associée du signal de vibration. L'invention permet dès lors de traduire de manière particulièrement fidèle les nuances d'exécution de contacts d'étouffement partiel et de contacts partiel, réalisés selon diverses techniques de jeu. En particulier, l'invention permet de traduire les nuances d'atténuation correspondant aux différents endroits sur l'organe vibrant où sont exécutés les contacts.  Advantageously and according to the invention, the partial attenuation remanence signal is representative of several values of partial attenuation of remanence of the same residual contact audio signal, detected for different frequency components of the vibration signal. More particularly, advantageously and according to the invention, the remanent contact audio signal has several frequency components, each assigned at least a partial remanence attenuation value specific to an associated frequency component of the vibration signal. The invention therefore makes it possible to translate in a particularly faithful manner the shades of execution of partial smothering contacts and of partial contacts, made according to various game techniques. In particular, the invention makes it possible to translate the corresponding attenuation shades. in different places on the vibrating organ where the contacts are made.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, le signal d'atténuation partielle de rémanence est représentatif de plusieurs valeurs d'atténuation partielle de rémanence d'un même signal audio de contact rémanent, détectées pour différentes composantes fréquentielles harmoniques du signal de vibration. L'invention permet dès lors de traduire de manière particulièrement réaliste un contact de l'organe vibrant au niveau d'un nœud de vibration d'un mode vibratoire basse fréquence.  More particularly, advantageously and according to the invention, the partial attenuation remanence signal is representative of several values of partial attenuation of remanence of the same residual contact audio signal, detected for different harmonic frequency components of the vibration signal. The invention therefore makes it possible to translate in a particularly realistic manner a contact of the vibrating member at a vibration node of a low frequency vibratory mode.
Avantageusement et selon l'invention :  Advantageously and according to the invention:
- le signal audio synthétisé est en outre produit à partir d'un signal, dit signal de transposition, résultant d'une séquence de contacts de changement de hauteur de note de vibration de l'organe vibrant exécutée sur l'organe vibrant, le signal de transposition étant représentatif, pour chaque contact de changement de hauteur de note, d'au moins une fréquence harmonique correspondant à une nouvelle hauteur de note résultant du contact de changement de note, de sorte que plusieurs composantes fréquentielles, dites composantes modulées, d'au moins un signal audio de contact sont modulées chacune successivement autour de fréquences harmoniques, dites fréquences de synthèse, propres chacune à un rang d'harmonique d'une hauteur de note de la séquence de contacts de changement de hauteur de note, the synthesized audio signal is furthermore produced from a signal, referred to as a transposition signal, resulting from a sequence of vibration note pitch change contacts of the vibrating member performed on the vibrating member, the signal of transposition being representative for each contact of note pitch change, of at least one harmonic frequency corresponding to a new note pitch resulting from the note change contact, so that a plurality of frequency components, called modulated components, of at least one contact audio signal are each modulated successively around harmonic frequencies, called synthesis frequencies, each specific to a harmonic rank of a note pitch of the note pitch change contact sequence,
- pour au moins un contact partiel formant un contact de changement de hauteur dé note, dit contact partiel de changement de note, au moins une composante modulée, dite composante canalisée, d'un signal audio de contact rémanent correspondant, dit signal audio de contact rémanent harmonisé, est modulée autour d'une fréquence harmonique, dite nouvelle fréquence de synthèse, de la nouvelle hauteur de note du contact partiel de changement de note, correspondant à un rang d'harmonique différent du rang d'harmonique d'une précédente fréquence de synthèse de la composante canalisée.  for at least one partial contact forming a note pitch change contact, said partial note change contact, at least one modulated component, called channelized component, of a corresponding residual contact audio signal, said contact audio signal harmonized remanent, is modulated around a harmonic frequency, called the new synthesis frequency, of the new note pitch of the partial note change contact, corresponding to a harmonic rank different from the harmonic rank of a previous frequency synthesis of the channeled component.
Dans tout le texte, l'expression « fréquence harmonique » est, sauf mention contraire, utilisée selon son acception la plus large, faisant référence à des fréquences qui ne sont pas nécessairement d'exactes multiples entiers d'une fréquence fondamentale correspondante, compte tenu de phénomènes d'inharmonicité éventuels. Par ailleurs, la fréquence fondamentale forme selon cette terminologie, une fréquence d'harmonique de rang 1.  Throughout the text, the term "harmonic frequency" is, unless otherwise stated, used in its broadest sense, referring to frequencies that are not necessarily exact integer multiples of a corresponding fundamental frequency, taking into account possible phenomena of inharmonicity. Moreover, the fundamental frequency forms according to this terminology, a harmonic frequency of rank 1.
L'invention permet dès lors de prévenir que ne se produise un effet de distorsion tonale subite ou un effet inopiné de changement de hauteur de note de chaque signal audio de contact en cours présentant des composantes modulées, par effet de la réalisation d'un contact partiel tel que définit ci-dessus. Par ailleurs, l'invention permet dès lors de traduire les changements de hauteur de note effectivement réalisés par l'instrumentiste avec un réalisme accru.  The invention therefore makes it possible to prevent the occurrence of a sudden tonal distortion effect or an unexpected effect of a change in pitch of each current contact audio signal having modulated components, by the effect of making a contact partial as defined above. Moreover, the invention therefore makes it possible to translate the changes in pitch of note actually made by the instrumentalist with increased realism.
Avantageusement et selon l'invention, le . signal de transposition est produit à partir d'un signal, dit signal source de détection de hauteur de note, représentatif de la vibration de l'organe vibrant. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, le signal de transposition est produit par détection de fréquence(s) harmonique(s) de vibration, par exemple une fréquence fondamentale de vibration, au fur et à mesure de la réception du signal source de détection de fréquence(s) harmonique(s) de vibration, par exemple une fréquence fondamentale de vibration, en particulier par exécution itérative d'une étape de détection de hauteur du signal source de détection de hauteur de note. En particulier, ledit signal de vibration peut former ledit signal source de détection de hauteur de note. Advantageously and according to the invention, the. transposition signal is produced from a signal, said signal source of pitch detection, representative of the vibration of the vibrating member. More particularly, advantageously and according to the invention, the transposition signal is produced by detection of harmonic frequency (s) of vibration, for example a fundamental frequency of vibration, as and when receiving the signal source of frequency detection (s) harmonic (s) of vibration, for example a fundamental frequency of vibration, in particular by iterative execution of a pitch detection step of the pitch detection source signal. In particular, said vibration signal can form said pitch detection source signal.
Avantageusement et selon l'invention, lesdites composantes fréquentielles du signal de vibration étant logées dans différentes bandes de fréquences du signal de vibration, la composante canalisée est atténuée selon au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence du signal d'atténuation partielle de rémanence, détectée pour une composante fréquentielle dont la bande de fréquences loge la nouvelle fréquence de synthèse de la composante canalisée.  Advantageously and according to the invention, since said frequency components of the vibration signal are housed in different frequency bands of the vibration signal, the channelized component is attenuated according to at least one partial attenuation value of the remanence of the partial attenuation signal of remanence. , detected for a frequency component whose frequency band houses the new frequency of synthesis of the channelized component.
Avantageusement et selon l'invention, la nouvelle fréquence de synthèse est choisie de sorte qu'elle se trouve, parmi les fréquences harmoniques de la nouvelle hauteur de note, directement voisine de ladite précédente fréquence de synthèse. En particulier, avantageusement et selon l'invention, la nouvelle fréquence de synthèse est choisie de façon à être, parmi les fréquences harmoniques de la nouvelle hauteur de note, la plus proche fréquence harmonique de la nouvelle hauteur de note par rapport à ladite précédente fréquence de synthèse, de préférence selon une échelle logarithmique de la fréquence.  Advantageously and according to the invention, the new synthesis frequency is chosen so that it is, among the harmonic frequencies of the new pitch, directly adjacent to said previous synthesis frequency. In particular, advantageously and according to the invention, the new synthesis frequency is chosen so as to be, among the harmonic frequencies of the new pitch, the closest harmonic frequency of the new pitch relative to said previous frequency synthesis, preferably on a logarithmic scale of the frequency.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, plusieurs composantes modulées du signal audio de contact rémanent harmonisé, dites composantes de bas rangs, dont les fréquences de synthèse, dites fréquences de synthèses précédentes, en vigueur pour une hauteur de note précédant la nouvelle hauteur de note dans la séquence, sont inférieures à la fréquence de synthèse, en vigueur pour ladite précédente hauteur de note, d'une autre composante modulée du signal audio de contact rémanent harmonisé, dite composante de haut rang, sont modulées chacune vers une fréquence harmonique de ladite nouvelle hauteur de note, choisie de façon à se trouver, parmi les fréquences harmoniques de la nouvelle hauteur de note, directement voisine de la fréquence de synthèse précédente de la composante de bas rang. More particularly, advantageously and according to the invention, several modulated components of the harmonized remanent contact audio signal, called low-rank components, whose synthesis frequencies, called frequencies of previous syntheses, in force for a note height preceding the new height of note in the sequence, are lower than the synthesis frequency, in force for said previous note pitch, of another modulated component of the harmonized remanent contact audio signal, said high-rank component, are each modulated to a harmonic frequency of said new note pitch, selected so as to be among the harmonic frequencies of the new note pitch, directly adjacent to the previous synthesis frequency of the low rank component.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, au moins une composante de haut rang est modulée vers une fréquence harmonique de la nouvelle hauteur de note choisie de façon à maintenir constant l'écart entre les rangs d'harmoniques des fréquences de synthèse de la composante de haut rang et d'une composante de bas rang associée.  More particularly, advantageously and according to the invention, at least one high-rank component is modulated towards a harmonic frequency of the new note pitch chosen so as to keep constant the difference between the harmonic ranks of the synthesis frequencies of the high ranking component and associated low rank component.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention un signal, dit signal de variation de note, représentatif d'un taux de variation de hauteur de note est produit à partir du signal de transposition, et la nouvelle fréquence de synthèse est choisie parmi les fréquences harmoniques de la nouvelle hauteur de note selon le signal de variation de note.  More particularly, advantageously and according to the invention a signal, said signal of variation of note, representative of a rate of variation of pitch of note is produced from the transposition signal, and the new frequency of synthesis is chosen among the frequencies harmonics of the new note pitch according to the note variation signal.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, plusieurs composantes modulées du signal audio de contact rémanent harmonisé sont modulées chacune :  More particularly, advantageously and according to the invention, several modulated components of the harmonized remanent contact audio signal are modulated each:
- selon des données, dites données de rang de synthèse, représentatives d'un précédent rang d'harmonique, dit rang de synthèse, auquel correspond une précédente fréquence de synthèse de la composante modulée,  according to data, said data of rank of synthesis, representative of a preceding rank of harmonic, said rank of synthesis, which corresponds to a previous frequency of synthesis of the modulated component,
- et selon des données préenregistrées comprenant, pour une pluralité d'intervalles prédéfinis de taux de variation de hauteur de note, des données représentatives de valeurs de mise à jour de rangs de synthèse.  and according to prerecorded data comprising, for a plurality of predefined intervals of note pitch rate, data representative of update values of synthesis ranks.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de transposition est produit à partir d'un signal représentatif de la vibration de l'organe vibrant selon un octave de détection de hauteur de note. En particulier, une étape de détection d'une fréquence fondamentale de vibration harmonique est exécutée itérativement au fur et à mesure de la réception du signal source de détection de hauteur de note.  Advantageously and according to the invention, the transposition signal is produced from a signal representative of the vibration of the vibrating member according to an octave of note pitch detection. In particular, a step of detecting a fundamental frequency of harmonic vibration is performed iteratively as the reception of the note height detection source signal.
La détection de l'atténuation partielle de composantes fréquentielles hautes fréquences du signal source de détection de hauteur de note peut être délicate compte tenu du taux d'amortissement en vibration libre souvent relativement élevé pour ces composantes (amortissement dans l'air, déperdition d'énergie aux points de contact et frottements structurels à l'intérieur de l'organe vibrant). Tel est notamment le cas d'une corde montée sous tension. Avantageusement et selon l'invention, au moins une composante fréquentielle, dite composante aiguë, d'un signal audio de contact rémanent est atténuée selon une valeur moyenne d'atténuation déterminée à partir de plusieurs valeurs d'atténuation partielle de rémanence propres à des composantes fréquentielles, dites composantes basses, logées dans des bandes de fréquences basses par rapport à une bande de fréquences logeant ladite composante aiguë. L'invention permet dès lors de produire des signaux audio de contact à la fois représentatifs d'une partie aiguë d'un timbre de synthèse à reproduire et du jeu de l'instrumentiste. The detection of the partial attenuation of high frequency frequency components of the pitch detection source signal can be tricky, given the often relatively high free vibration damping ratio for these components (damping in the air, leakage). of energy at the contact points and structural friction inside the vibrating organ). This is particularly the case of a rope mounted under tension. Advantageously and according to the invention, at least one frequency component, called the acute component, of a remanent contact audio signal is attenuated according to an average attenuation value determined from several partial remanence attenuation values specific to components. frequencies, said low components, housed in low frequency bands with respect to a frequency band housing said acute component. The invention therefore makes it possible to produce audio contact signals that are both representative of an acute part of a synthetic tone to be reproduced and of the instrumentalist's play.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de séquencement est également représentatif d'une intensité d'excitation de chaque contact d'excitation. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention :  Advantageously and according to the invention, the sequencing signal is also representative of an excitation intensity of each excitation contact. More particularly, advantageously and according to the invention:
- le signal de séquencement est représentatif pour chaque contact d'excitation, d'au moins une valeur d'intensité d'excitation déterminée à partir de valeurs du signal source de détection d'excitation, appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de détection d'intensité de contact d'excitation, pendant lequel le contact d'excitation est imparti sur l'organe vibrant,  the sequencing signal is representative, for each excitation contact, of at least one excitation intensity value determined from values of the excitation detection source signal, belonging to a time interval, said interval of excitation contact intensity detection, during which the excitation contact is imparted on the vibrating member,
- ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée à partir de valeurs dudit signal de vibration, appartenant à un intervalle de temps présentant une borne supérieure concomitante ou subséquente à la borne supérieure de l'intervalle de détection d'intensité de contact d'excitation correspondant au contact partiel.  said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal belonging to a time interval having an upper bound concomitant or subsequent to the upper bound of the contact intensity detection interval of excitation corresponding to the partial contact.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de séquencement est représentatif, pour différentes bandes de fréquences du signal de vibration, dite bandes d'excitation, d'au moins une valeur d'intensité d'excitation de chaque contact d'excitation dans chacune desdites bandes d'excitation. En particulier, avantageusement et selon l'invention, le signal de séquencement est en outre représentatif de différentes valeurs de phase d'excitation de chaque contact d'excitation dans chaque bande d'excitation. En particulier, lesdites données de contact comprennent des données produites par comparaison entre plusieurs premières valeurs extraites du signal source de détection d'excitation sur un premier intervalle de temps du signal source de détection d'excitation, et plusieurs valeurs déterminées à partir de plusieurs deuxièmes valeurs extraites du signal source de détection d'excitation sur un deuxième intervalle de temps du signal source de détection d'excitation, et selon un modèle prédéterminé de prédiction de variation temporelle du signal source de détection d'excitation entre le premier et le deuxième intervalle. En particulier, avantageusement et selon l'invention, lesdites données de contact comprennent des données produites par projection entre une première forme d'onde extraite du signal source de détection d'excitation sur un premier intervalle de temps du signal source de détection d'excitation, et une deuxième forme d'onde déterminée à partir d'une forme d'onde extraite du signal source de détection d'excitation sur un deuxième intervalle de temps du signal source de détection d'excitation, le deuxième intervalle étant antérieur au premier intervalle de temps, et selon un modèle prédéterminé de prédiction de variation temporelle du signal de vibration entre le premier et le deuxième intervalle. Advantageously and according to the invention, the sequencing signal is representative, for different frequency bands of the vibration signal, called excitation bands, of at least one excitation intensity value of each excitation contact in each said excitation bands. In particular, advantageously and according to the invention, the sequencing signal is furthermore representative of different excitation phase values of each excitation contact in each excitation band. In particular, said contact data comprises data produced by comparison between several first values extracted from the excitation detection source signal over a first time interval of the excitation detection source signal, and several values determined from several second values extracted from the excitation detection source signal over a second time interval of the excitation detection source signal, and according to a predetermined model for predicting temporal variation of the excitation detection source signal between the first and the second interval . In particular, advantageously and according to the invention, said contact data comprise data produced by projection between a first waveform extracted from the excitation detection source signal over a first time interval of the excitation detection source signal. , and a second waveform determined from a waveform extracted from the excitation detection source signal over a second time interval of the excitation detection source signal, the second interval being prior to the first interval of time, and according to a predetermined pattern of predicting temporal variation of the vibration signal between the first and the second interval.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de vibration est représentatif de la vibration d'un organe vibrant dépourvu d'organe amortisseur rapporté, sous l'effet du contact partiel.  Advantageously and according to the invention, the vibration signal is representative of the vibration of a vibrating member devoid of damping member reported, under the effect of partial contact.
Avantageusement et selon l'invention, le signal de vibration est représentatif de la vibration d'une corde montée sous tension, sous l'effet du contact partiel.  Advantageously and according to the invention, the vibration signal is representative of the vibration of a rope mounted under tension, under the effect of partial contact.
L'invention s'étend à un dispositif de mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.  The invention extends to a device for implementing a method according to the invention.
L'invention concerne donc dispositif de synthèse comprenant au moins une unité de traitement adapté pour synthétiser un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe vibrant en vibration et ladite unité de traitement étant adaptée pour produire au moins un signal audio, dit signal audio de contact, pour chacun desdits contacts d'excitation, The invention therefore relates to a synthesis device comprising at least one processing unit adapted to synthesize an audio signal, called a synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating device, said sequence comprising excitation contacts able to vibrate the vibrating member and said processing unit being adapted to produce at least one audio signal, said audio contact signal, for each of said excitation contacts,
caractérisé en ce que l'unité de traitement est adaptée pour : characterized in that the processing unit is adapted for:
- pouvoir produire un signal, dit signal d'atténuation partielle de rémanence, à partir d'un signal, dit signal de vibration, représentatif de la vibration de l'organe vibrant générée par au moins un contact d'excitation, dit contact partiel, le signal d'atténuation partielle de rémanence étant représentatif, pour ledit contact partiel, d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact, dit signal audio de contact rémanent, résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel,  to be able to produce a signal, called a partial remanence attenuation signal, from a signal, called a vibration signal, representative of the vibration of the vibrating member generated by at least one excitation contact, said partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial remanence attenuation value of at least one contact audio signal, said residual contact audio signal, resulting from a contact of excitation prior to said partial contact,
- produire, après tout contact partiel, le signal audio synthétisé par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent correspondant affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  producing, after any partial contact, the audio signal synthesized by mixing the audio contact signal of said partial contact and each corresponding residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de synthèse comprenant :  The invention more particularly relates to a synthesis device comprising:
- au moins une entrée d'au moins un signal, dit signal de vibration, représentatif de la vibration d'un organe vibrant,  at least one input of at least one signal, said vibration signal, representative of the vibration of a vibrating member,
- au moins une unité de traitement dudit signal de vibration, adapté pour synthétiser un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur l'organe vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe vibrant en vibration et ladite unité de traitement étant adaptée pour produire au moins un signal audio, dit signal audio de contact, pour chacun desdits contacts d'excitation,  at least one processing unit of said vibration signal, adapted to synthesize an audio signal, said synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on the vibrating member, said sequence comprising excitation contacts adapted to vibrate the vibrating member and said processing unit being adapted to produce at least one audio signal, said audio contact signal, for each of said excitation contacts,
caractérisé en ce que l'unité de traitement est adaptée pour : characterized in that the processing unit is adapted for:
- pouvoir produire un signal, dit signal d'atténuation partielle de rémanence, à partir d'un signal de vibration générée par au moins un contact d'excitation, dit contact partiel, le signal d'atténuation partielle de rémanence étant représentatif, pour ledit contact partiel, d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact, dit signal audio de contact rémanent, résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel, - Can produce a signal, said partial remanence attenuation signal, from a vibration signal generated by at least one excitation contact, said partial contact, the partial attenuation remanence signal being representative, for said partial contact, of at least one partial attenuation value remanence of at least one audio contact signal, said residual contact audio signal, resulting from an excitation contact prior to said partial contact,
- produire, après tout contact partiel, le signal audio synthétisé par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent correspondant affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  producing, after any partial contact, the audio signal synthesized by mixing the audio contact signal of said partial contact and each corresponding residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de détection d'une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant par un instrumentiste, et en ce que l'unité de traitement est adaptée pour pouvoir produire le signal de séquencement à partir d'une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant par un instrumentiste, détectée par lesdits moyens de détection.  Advantageously and according to the invention, the device comprises means for detecting a sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist, and in that the processing unit is adapted to be able to produce the sequencing signal from a sequence of contacts imparted on a vibrating organ by an instrumentalist, detected by said detection means.
Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est adaptée pour pouvoir produire le signal de séquencement à partir d'un signal, dit signal source de détection d'excitation, représentatif de la vibration de l'organe vibrant, au fur et à mesure de la réception du signal source de détection d'excitation.  Advantageously and according to the invention, the processing unit is adapted to produce the sequencing signal from a signal, said excitation detection source signal, representative of the vibration of the vibrating member, as and when as the reception of the excitation detection source signal is received.
Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est apte à mettre en œuvre un procédé de synthèse conforme à l'invention.  Advantageously and according to the invention, the processing unit is able to implement a synthesis method according to the invention.
L'invention s'étend à un support d'enregistrement - notamment du type amovible (CD-ROM, DVD, Clé USB, disque dur électronique externe)- adapté pour pouvoir être lu dans un lecteur d'un dispositif informatique, et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur adapté pour pouvoir être chargé en mémoire vive du dispositif informatique lorsque le support d'enregistrement est chargé dans ledit lecteur, caractérisé en ce que le programme d'ordinateur comprend des portions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de synthèse d'un signal audio selon l'invention lorsque le programme d'ordinateur est chargé en mémoire vive du dispositif informatique.  The invention extends to a recording medium - in particular of the removable type (CD-ROM, DVD, USB stick, external electronic hard disk) - adapted to be read in a reader of a computing device, and on which is recorded a computer program adapted to be loaded into the RAM of the computing device when the recording medium is loaded in said reader, characterized in that the computer program comprises portions of program code for execution steps of a method of synthesizing an audio signal according to the invention when the computer program is loaded into the RAM of the computing device.
L'invention s'étend à un programme d'ordinateur comprenant des portions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de synthèse d'un signal audio selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un dispositif informatique. L'invention concerne également un procédé, un dispositif, un support d'enregistrement et un programme d'ordinateur caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. The invention extends to a computer program comprising portions of program code for performing the steps of a method of synthesizing an audio signal according to the invention when said program is executed on a computing device. The invention also relates to a method, a device, a recording medium and a computer program characterized in combination by all or some of the features mentioned above or below.
D'autres, buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées représentant des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles :  Other objects, objects, features and advantages of the invention appear on reading the following description which refers to the appended figures representing embodiments given as non-limiting examples, and in which:
- la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de dispositif selon un mode préféré de réalisation de l'invention, agencé en configuration de fonctionnement avec un amplificateur audio et une guitare dotée d'un micro hexaphonique,  FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary device according to a preferred embodiment of the invention, arranged in operating configuration with an audio amplifier and a guitar equipped with a hexaphonic microphone,
- la figure 2 est une représentation schématique détaillée de composants électroniques et informatiques embarqués équipant le dispositif de la figure 1,  FIG. 2 is a detailed schematic representation of embedded electronic and computer components equipping the device of FIG. 1,
- la figure 3 est un diagramme schématique fonctionnel d'un circuit de détection équipant un périphérique synthétiseur du dispositif de la figure 1,  FIG. 3 is a schematic functional diagram of a detection circuit fitted to a synthesizer device of the device of FIG. 1,
- la figure 4 est un diagramme schématique fonctionnel d'un circuit de synthèse équipant ledit périphérique synthétiseur,  FIG. 4 is a schematic functional diagram of a synthesis circuit fitted to said synthesizer device,
- la figure 5 est une représentation schématique dans le plan complexe de valeurs d'échantillons fréquentiels de mesure et de valeurs d'échantillons fréquentiels prédits correspondants, illustrant un principe de détection d'atténuation mis en œuvre par le circuit de détection de la figure 3, lesdites valeurs étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 5 is a diagrammatic representation in the complex plane of values of frequency sample samples and corresponding predicted frequency sample values, illustrating an attenuation detection principle implemented by the detection circuit of FIG. , said values being given by way of illustrative and nonlimiting example,
- la figure 6 est une représentation schématique de valeurs d'échantillons numériques fréquentiels d'atténuation et de valeurs d'amplitude d'échantillons fréquentiels numériques d'excitation, produits pour différents bandes de fréquences d'une représentation en fréquence, lesdites valeurs étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 6 is a schematic representation of values of digital frequency samples of attenuation and of amplitude values of digital excitation frequency samples produced for different frequency bands of a frequency representation, said values being given as an illustrative and nonlimiting example,
- la figure 7 est un schéma représentant la forme d'onde d'un signal numérique de mesure, et la forme d'onde d'un signal de prédiction correspondant produit par le circuit de détection de la figure 3 à partir du signal numérique de mesure, lesdites formes d'onde étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif, FIG. 7 is a diagram representing the waveform of a digital measurement signal, and the waveform of a prediction signal. corresponding product produced by the detection circuit of Figure 3 from the digital measurement signal, said waveforms being given by way of illustrative and non-limiting example,
- la figure 8 représente les formes d'ondes d'une première partie et du début d'une deuxième partie d'un signal numérique filtré à partir duquel sont produites des données de timbre enregistrées dans une mémoire du circuit de synthèse de la figure 4, lesdites formes d'onde étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 8 represents the waveforms of a first part and the beginning of a second part of a filtered digital signal from which timbre data recorded in a memory of the synthesis circuit of FIG. 4 are produced; , said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example,
- la figure 9 représente un schéma algorithmique selon lequel s'exécutent des modules générateurs du circuit de synthèse de la figure 4,  FIG. 9 represents an algorithmic diagram according to which generator modules of the synthesis circuit of FIG. 4 are executed,
- la figure 10 représente un schéma algorithmique d'une étape de modifications en fréquence exécutée itérativement par chaque module générateur,  FIG. 10 represents an algorithmic diagram of a frequency modification step performed iteratively by each generator module,
- la figure 1 1 représente des valeurs précédentes de fréquences de transposition de contributions fréquentielle d'un son modifié en fonction d'un taux courant de variation d'une valeur fondamentale détectée,  FIG. 11 represents previous values of frequencies of frequency contribution transposition of a modified sound as a function of a current rate of variation of a detected fundamental value,
- la figure 12 est un graphique représentant les trajectoires en fréquence de plusieurs contributions fréquentielles basses fréquences d'un son modifié produit par un module générateur du circuit de synthèse au fur et à mesure d'itérations successives, lesdites trajectoires étant données pour un premier exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 12 is a graph showing the frequency trajectories of several low-frequency frequency contributions of a modified sound produced by a generator module of the synthesis circuit as successive iterations are made, said trajectories being given for a first example illustrative and not limiting,
- la figure 13 est un graphique représentant les trajectoires en fréquence des contributions fréquentielles basses fréquences d'un son modifié, données pour un deuxième exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 13 is a graph representing the frequency trajectories of the low frequency frequency contributions of a modified sound, given for a second illustrative and nonlimiting example,
- la figure 14 est un schéma représentant des modifications en fréquence du signal numérique filtré de la figure 8, réalisées par un module générateur, lesdites modifications étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif,  FIG. 14 is a diagram showing changes in frequency of the filtered digital signal of FIG. 8, carried out by a generator module, said modifications being given by way of illustrative and nonlimiting example,
- la figure 15 est un schéma représentant la forme d'onde du signal numérique de mesure de la figure 7, et la forme d'onde d'un signal de synthèse tonale résultant produit par le circuit de synthèse de la figure 4, lesdites formes d'ondes étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif, FIG. 15 is a diagram representing the waveform of the digital measurement signal of FIG. 7, and the waveform of a signal of FIG. resulting tonal synthesis produced by the synthesis circuit of FIG. 4, said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example,
- la figure 16 est un schéma représentant la forme d'onde d'un signal de perturbation produit à partir du signal numérique de mesure et du signal de prédiction de la figure 7, ainsi que la forme d'onde d'un signal de synthèse inharmonique produit à partir du signal de perturbation et de la première partie du signal filtré de la figure 8, lesdites formes d'ondes étant données à titre d'exemple illustratif et non limitatif.  FIG. 16 is a diagram representing the waveform of a disturbance signal produced from the digital measurement signal and the prediction signal of FIG. 7, as well as the waveform of a synthesis signal; inharmonic produced from the perturbation signal and the first part of the filtered signal of FIG. 8, said waveforms being given by way of illustrative and nonlimiting example.
La figure 1 représente un dispositif 3 selon un mode préféré de réalisation de l'invention raccordé à un micro hexaphonique équipant une guitare 1 au moyen d'un câble 4 de transmission adéquat, ledit micro hexaphonique étant adapté pour transmettre un signal microphonique pour chaque corde 2 de la guitare 1 par l'intermédiaire du câble 4 de transmission, ledit signal microphonique étant représentatif de la vibration de la corde lorsqu'elle est entraînée en vibration par effet des contacts d'excitation impartis sur la corde. En particulier, le micro hexaphonique peut être de type comprenant un capteur piézoélectrique, électromagnétique ou optique pour chaque corde, par exemple un micro hexaphonique commercialisé par RMC Pickup Co. (USA), Graph Tech Guitar Labs (Canada), Roland corp. (Japon)...  FIG. 1 represents a device 3 according to a preferred embodiment of the invention connected to a hexaphonic microphone equipping a guitar 1 by means of a suitable transmission cable 4, said micro-hexaphonic being adapted to transmit a microphone signal for each string 2 of the guitar 1 via the transmission cable 4, said microphonic signal being representative of the vibration of the string when it is driven in vibration by effect of the excitation contacts imparted on the string. In particular, the hexaphonic microphone may be of the type comprising a piezoelectric, electromagnetic or optical sensor for each string, for example a hexaphonic microphone marketed by RMC Pickup Co. (USA), Graph Tech Guitar Labs (Canada), Roland corp. (Japan)...
Le dispositif 3 de la figure 1 comprend un boîtier 5 rigide dans lequel est ménagée une prise 6 équipée d'un circuit 200 de réception des signaux microphoniques. Le boîtier 5 renferme une unité 148 centrale informatique, équipée d'au moins un processeur 150 s'exécutant selon un programme informatique embarqué chargé dans une mémoire 151 vive associée au processeur 150. En particulier, le programme informatique embarqué peut être enregistré dans une mémoire 152 de masse et chargé en mémoire vive suite à une mise sous tension du dispositif 3.  The device 3 of Figure 1 comprises a rigid housing 5 in which is provided a socket 6 equipped with a circuit 200 for receiving microphone signals. The housing 5 encloses a computer central unit 148, equipped with at least one processor 150 running according to an on-board computer program loaded into a live memory 151 associated with the processor 150. In particular, the on-board computer program can be stored in a memory 152 mass and loaded into RAM after powering the device 3.
Le boîtier 5 renferme en outre, pour chaque corde 2 de la guitare, un périphérique 136 synthétiseur équipé d'un circuit 137 de détection. Chaque périphérique 136 synthétiseur de l'exemple est en outre équipé d'un circuit 138 convertisseur analogique/numérique électriquement relié au circuit 137 de détection et à un port de sortie du circuit 200 de réception délivrant le signal microphonique correspondant. De façon traditionnelle, le circuit 138 convertisseur analogique/numérique est adapté pour recevoir le signal microphonique de la corde 2, échantillonner et quantifier ledit signal microphonique, et transmettre un signal, dit signal 7 numérique de mesure, résultant au circuit 137 de détection. A noter que seuls trois périphériques synthétiseurs sont représentés dans la figure 2 par souci de clarté. The housing 5 also contains, for each chord 2 of the guitar, a synthesizer device 136 equipped with a detection circuit 137. Each synthesizer device 136 of the example is furthermore equipped with an analog / digital converter circuit 138 electrically connected to the circuit 137 of detection and an output port of the receiving circuit 200 delivering the corresponding microphone signal. Conventionally, the analog / digital converter circuit 138 is adapted to receive the microphone signal of the chord 2, to sample and to quantify said microphonic signal, and to transmit a signal, said digital measurement signal 7, resulting to the detection circuit 137. Note that only three synthesizer devices are shown in Figure 2 for the sake of clarity.
Le dispositif 3 de l'exemple comprend en outre une prise 63 de branchement d'un support 64 de mémoire amovible, ménagée dans le boîtier 5 rigide, et des moyens 65 de saisie -pédale(s), molette(s), bouton(s), écran(s)...-, ladite prise et lesdits moyens de saisie étant reliés à l'unité 148 centrale au moyen de bus 153 de données et d'interfaces 220 d'entrée/sortie correspondantes. L'unité 148 centrale est adaptée pour s'exécuter dans un mode de chargement de sons préenregistrés, dans lequel un fichier numérique de son préenregistré peut être sélectionné, par l'intermédiaire des moyens 65 de saisie, pour chaque corde 2 de la guitare parmi plusieurs fichiers numériques préalablement enregistrés par tout moyen dans le support 64 de mémoire amovible. L'unité centrale 148 informatique lit les données numériques du fichier dans le support 64 de mémoire amovible selon le format d'enregistrement du fichier, par exemple un format de type modulation par impulsion et codage, et transmet des échantillons, dits échantillons de source sonore, représentatifs de la forme d'onde du son correspondant, dit son sélectionné, au périphérique 136 synthétiseur correspondant, par l'intermédiaire d'un bus 149 de données reliant l'unité 148 centrale informatique et ledit périphérique 136 synthétiseur.  The device 3 of the example further comprises a plug 63 for connecting a support 64 of removable memory, formed in the rigid box 5, and means 65 for gripping-pedal (s), knob (s), button ( s), screen (s) ...-, said plug and said input means being connected to the central unit 148 by means of data bus 153 and corresponding I / O interfaces 220. The central unit 148 is adapted to execute in a prerecorded sound loading mode, in which a pre-recorded digital sound file can be selected, via the input means 65, for each chord 2 of the guitar among several digital files previously recorded by any means in the removable memory support 64. The computer unit 146 reads the digital data from the file in the removable memory support 64 according to the recording format of the file, for example a pulse-type modulation and coding format, and transmits samples, called sound source samples. , representative of the waveform of the corresponding sound, said selected sound, to the corresponding synthesizer device 136, via a data bus 149 connecting the central computer unit 148 and said synthesizer device 136.
Chaque périphérique 136 synthétiseur de l'exemple comprend en outre un circuit 141 de prétraitement et un circuit 68 de synthèse, et est adapté pour s'exécuter, suite à la réception desdits échantillons de source sonore, dans un mode de chargement du son sélectionné. Dans ce mode, ledit circuit 141 de prétraitement produit des données de timbre à partir des échantillons de source sonore et transmet lesdites données de timbre au circuit 68 de synthèse qui les enregistre dans une mémoire 139 équipant ledit circuit 68 de synthèse. Dans l'exemple, chaque périphérique 136 synthétiseur est en outre adapté pour fonctionner, suite à une commande correspondante saisie par l'entremise des moyens 65 de saisie, et transmise par l'unité 148 centrale informatique, dans un mode interactif de synthèse sonore dans lequel le périphérique 136 synthétiseur synthétise en temps réel un signal de séquence sonore (non représenté) à partir du signal 7 numérique de mesure et des données de timbre chargées dans la mémoire 139 du circuit 68 de synthèse. Each synthesizer device 136 of the example further comprises a pretreatment circuit 141 and a synthesis circuit 68, and is adapted to execute, upon receipt of said sound source samples, in a selected sound loading mode. In this mode, said preprocessing circuit 141 produces timbre data from the sound source samples and transmits said timbre data to the synthesis circuit 68 which stores them in a memory 139 on said synthesis circuit 68. In the example, each synthesizer device 136 is further adapted to function, following a corresponding command inputted by the input means 65, and transmitted by the central computer unit 148, in an interactive mode of sound synthesis in wherein the synthesizer device 136 synthesizes in real time a sound sequence signal (not shown) from the digital measurement signal and timbre data loaded into the memory 139 of the synthesis circuit 68.
Le circuit 137 de détection de l'exemple comprend un module 8 de transformée en fréquence mettant en œuvre une méthode de transformée de fourrier numérique à fenêtre glissante, le module 8 produisant, pour chacun de plusieurs intervalles de temps successifs du signal 7 numérique de mesure, des échantillons fréquentiels numériques de mesure descriptifs d'une représentation en fréquence du signal 7 numérique de mesure dans l'intervalle de temps, dit fenêtre d'observation. De préférence, une transformée de fourrier rapide est mise en œuvre itérativement au fur et à mesure de l'acquisition du signal 7 numérique de mesure, selon des fenêtres 10, 1 1, 13, d'observations successives se chevauchant décalées selon un pas, dit pas de décalage, correspondant à un nombre prédéterminé d'échantillons du signal 7 numérique de mesure.  The detection circuit 137 of the example comprises a frequency transforming module 8 implementing a sliding window digital fourier transform method, the module 8 producing, for each of several successive time intervals of the digital measurement signal 7 , digital frequency measurement samples describing a frequency representation of the digital measurement signal 7 in the time interval, said observation window. Preferably, a fast fourier transform is implemented iteratively as and when the measurement digital signal 7 is acquired, according to windows 10, 11, 13, of successive observations overlapping each offset by a step, said no offset, corresponding to a predetermined number of samples of the digital measurement signal 7.
De préférence, la transformée de fourrier est mise en œuvre selon des fenêtres 10, 1 1, 13, d'observation de longueur plusieurs fois supérieure à une période fondamentale nominale à vide de la corde 2 correspondant au périphérique 136 synthétiseur, de façon à permettre d'utiliser une fonction de fenêtrage améliorant l'efficacité de la séparation des composantes fréquentielles harmoniques de la corde obtenue dans la transformée en fréquence. A titre indicatif, l'usage d'une fenêtre de Hann ou de Hamming suppose une longueur de fenêtre d'observation au moins deux fois supérieure à la période fondamentale de la corde à vide, l'usage d'une fenêtre de Blackman-Harris à quatre termes suppose une longueur au moins quatre fois supérieure... Des valeurs nulles peuvent être ajoutées suite à la séquence d'échantillons, conformément à une technique traditionnelle, dite méthode de concaténation avec des zéros, d'interpolation de la représentation en fréquence. Cette méthode permet de réduire avantageusement le pas d'échantillonnage fréquentiel dans la bande de Shannon-Nyquist. Preferably, the fourier transform is implemented according to observation windows 10, 11, 13, of length several times greater than a nominal nominal empty period of the chord 2 corresponding to the synthesizer peripheral 136, so as to allow to use a windowing function that improves the efficiency of the separation of the harmonic frequency components of the string obtained in the frequency transform. As an indication, the use of a Hann or Hamming window assumes an observation window length at least twice the fundamental period of the vacuum rope, the use of a Blackman-Harris window. at four terms assumes a length at least four times greater ... Null values can be added following the sequence of samples, according to a traditional technique, called method of concatenation with zeros, interpolation of the representation in frequency. This method advantageously reduces the frequency sampling step in the Shannon-Nyquist band.
Compte tenu de ce qui précède, chaque échantillon fréquentiel numérique de mesure est représentatif d'une composante fréquentielle du signal 7 numérique de mesure logée dans une bande de fréquences dont la largeur correspond au lobe principal de la fonction de fenêtrage.  In view of the foregoing, each digital frequency measurement sample is representative of a frequency component of the digital measurement signal housed in a frequency band whose width corresponds to the main lobe of the windowing function.
Le circuit 137 traitement comprend en outre un module 9 de détection de hauteur de note adapté pour produire un signal numérique, dit signal de fondamentale, à partir du signal 7 numérique de mesure, de sorte que ledit signal de fondamentale est représentatif d'une valeur de fondamentale détectée courante pour chaque fenêtre d'observation de la transformée en fréquence.  The processing circuit 137 further comprises a note pitch detection module 9 adapted to produce a digital signal, called a fundamental signal, from the digital measurement signal, so that said fundamental signal is representative of a value. detected current fundamental for each observation window of the frequency transform.
Dans l'exemple, le module 9 de détection de hauteur de note comprend un sous module (non représenté) de détection de hauteur de note adapté pour fournir à chaque itération une valeur préliminaire de fondamentale détectée pour cette itération. En pratique, une technique traditionnelle de détection de hauteur de note peut être mise en oeuvre à partir des échantillons du signal 7 numérique de mesure de la fenêtre d'observation courante. En particulier, une technique de détection dans le temps peut être utilisée, par exemple une technique de détection par autocorrélation du signal numérique de mesure (cf. McLeod et Wyvill, A smarter Way to Find Pitch, département des sciences informatiques de l'université d'Otago - Nouvelle Zélande). En alternative, une technique de détection en fréquence peut être utilisée, par exemple une technique de détection à partir d'une représentation en fréquence du signal numérique de mesure selon une échelle logarithmique de la fréquence, telle qu'enseignée dans les publications de Puckette et Brown: An efficient algorithm for the calculation of a constant Q transform (Journal of the Acoustical Society of America, vol. 92, no. 5, novembre 1992) et A high résolution fundamental frequency détermination based on phase changes of the Fourier transform (Journal of the Acoustical Society of America, vol. 94, no. 2, pt. 1, août 1993). Rien n'empêche d'utiliser d'autres types de techniques.  In the example, the note height detection module 9 comprises a note height detection sub-module (not shown) adapted to provide at each iteration a preliminary fundamental value detected for this iteration. In practice, a traditional note pitch detection technique can be implemented from the samples of the digital measurement signal 7 of the current observation window. In particular, a time-detection technique may be used, for example, a technique for auto-correlation detection of the digital measurement signal (see McLeod and Wyvill, A Smarter Way to Find Pitch, Department of Computer Science, University of Toronto). Otago - New Zealand). Alternatively, a frequency detection technique may be used, for example a detection technique from a frequency representation of the digital logarithmic frequency measurement signal, as taught in Puckette's publications. Brown: An efficient algorithm for the calculation of a constant Q transform (Journal of the Acoustical Society of America, Vol 92, No. 5, November 1992) and A high resolution fundamental frequency determination based on phase changes of the Fourier transform (Journal of the Acoustical Society of America, 94, No. 2, point 1, August 1993). Nothing prevents the use of other types of techniques.
Le module 9 de détection de hauteur de note de l'exemple comprend en outre un sous module (non représenté) d'affinage par vocodeur de phase de la valeur préliminaire de fondamentale détectée. En pratique, une valeur f de mesure affinée de la fréquence peut être déterminée pour un échantillonThe note pitch detection module 9 of the example also comprises a sub-module (not shown) for refining by vocoder phase of the fundamental preliminary value detected. In practice, a refined measurement value f of the frequency can be determined for a sample
• max r • max r
fréquentiel numérique de mesure, dit échantillon de maximum, de valeur d'amplitude maximale pour la fenêtre d'observation courante selon la variation de la valeur de phase dudit échantillon de maximum par rapport à l'échantillon fréquentiel numérique de mesure d'indice correspondant de l'itération précédente. La formule suivante illustre ce principe : digital measurement frequency, said sample of maximum, of maximum amplitude value for the current observation window according to the variation of the phase value of said maximum sample with respect to the digital frequency sample of corresponding index measurement of the previous iteration. The following formula illustrates this principle:
θ(τ,ω ) - θ(τ- \,ω ) + 2n - cste  θ (τ, ω) - θ (τ- \, ω) + 2n - cste
max max  max max
/ max (0 = / s 2π - Α  / max (0 = / s 2π - Α
Dans cette formule :  In this formula:
- Δ représente la durée du pas de décalage en nombre d'échantillons,  - Δ represents the duration of the shift step in number of samples,
- τ représente l'indice de l'itération courante,  - τ represents the index of the current iteration,
- ω représente l'indice d'échantillon de maximum dans la max r - ω represents the sample index of maximum in the max r
représentation en fréquence, frequency representation,
- représente la fréquence d'échantillonnage en Hertz du signal numérique de mesure,  - represents the sampling frequency in Hertz of the digital measurement signal,
- Θ représente la phase dans la représentation en fréquence, Θ represents the phase in the frequency representation,
- este est un entier à déterminée de sorte que la valeur /' - este is an integer to determined so that the value / '
1 max de mesure affinée se trouve au plus proche d'une fréquence centrale de la bande de fréquence de la transformée de fourrier auquel correspond l'indice d'échantillon de maximum. 1 max refined measurement is closest to a center frequency of the frequency band of the fourier transform which corresponds to the maximum sample index.
Le module 9 de détection de hauteur de note de l'exemple est adapté pour produire à chaque itération, un échantillon numérique du signal de fondamentale selon la valeur f de mesure affinée et une valeur de rang max σ d'harmonique auquel correspond l'échantillon de maximum, compte tenu de la valeur préliminaire de fondamentale détectée. La formule suivante illustre ce principe : The module 9 rating example height sensing is adapted to produce at each iteration, a digital sample of the fundamental signal according to the measurement value f refined and a rank value σ max harmonic which corresponds to the sample of maximum, considering the preliminary value of fundamental detected. The following formula illustrates this principle:
Dans cette formule : - fm (r) représente la valeur de fondamentale détectée résultante en cours pour l'itération τ, In this formula: - f m ( r ) represents the resultant current detected fundamental value for the iteration τ,
- r max(T) représente le rang d'harmonique le plus proche en fréquence de la valeur f de mesure affinée compte tenu de la valeur ^ max r r max ( T ) represents the nearest frequency harmonic rank of the refined measurement value f taking into account the value ^ max r
préliminaire de fondamentale détectée. preliminary fundamental detected.
Dans l'exemple, le module 9 de détection de hauteur de note est adapté pour produire un signal de fondamentale dont les valeurs sont comprises dans un intervalle de détection d'un octave s' étendant vers les aigus à partir d'une fréquence fondamentale nominale de la vibration de la corde à vide. En particulier, un paramètre de la technique de hauteur de note peut être ajusté à cette fin, par exemple la gamme de valeurs de décalage pour lequel une valeur d'un signal d'autocorrélation est produite dans une technique temporelle par autocorrélation. En outre, le module 9 de détection de hauteur de note peut être adapté pour forcer toute valeur détectée de hauteur de note dans l'intervalle de détection, en transposant ladite valeur d'un nombre d'octave approprié.  In the example, the note pitch detection module 9 is adapted to produce a fundamental signal whose values are within an octave detection range extending to the treble from a nominal fundamental frequency of the vibration of the rope to empty. In particular, a parameter of the pitch technique can be adjusted for this purpose, for example the range of offset values for which a value of an autocorrelation signal is produced in a temporal technique by autocorrelation. In addition, the note pitch detection module 9 may be adapted to force any detected note height value into the detection interval, by transposing said value by an appropriate octave number.
Le circuit 137 de détection de l'exemple comprend en outre un module, dit module 12 de prédiction à court terme, de prédiction des valeurs de phases des échantillons fréquentiels numériques de mesure de la fenêtre 13 d'observation suivante. En pratique, le module 12 de prédiction à court terme de l'exemple est adapté pour produire à chaque itération un échantillon fréquentiel numérique, dit échantillon p {τ + \,ώ) préliminaire, à partir de chaque échantillon fréquentiel numérique de mesure, dit échantillon τή(τ,ω) de mesure courant, issu de la fenêtre 10 d'observation courante et de l'échantillon fréquentiel numérique de mesure, dit échantillon πι(τ- Ι,ώ) de mesure précédent, d'indice correspondant issu de la fenêtre 1 1 d'observation précédente. En pratique, l'échantillon ρ (τ+ \,ω) préliminaire peut être produit selon le principe de la formule suivante : The detection circuit 137 of the example further comprises a module, said short-term prediction module 12, for predicting the phase values of the digital measurement frequency samples of the next observation window 13. In practice, the short-term prediction module 12 of the example is adapted to produce at each iteration a digital frequency sample, called sample p {τ + 1, preliminary), from each digital frequency measurement sample, said sample τή (τ, ω) of current measurement, coming from the current observation window 10 and the digital frequency measurement sample, said sample πι (τ- Ι, ώ) of previous measurement, of corresponding index coming from the window 1 1 previous observation. In practice, the preliminary sample ρ (τ + 1, ω) can be produced according to the principle of the following formula:
Compte tenu de ce qui précède, l'échantillon ρ (τ + Ι,ω) préliminaire est représentatif d'une valeur d'amplitude correspondant à celle de l'échantillon ίη(τ,ω) de mesure courant et d'une phase correspondant à la somme de la valeur de phase de l'échantillon de ϊη(τ,ω) de mesure courant et d'une valeur de déphasage entre l'échantillon ηι(τ,ω) de mesure courant et l'échantillon πι{τ ~ ώ) de mesure précédent. Given the above, the preliminary sample ρ (τ + Ι, ω) is representative of an amplitude value corresponding to that of the sample ίη (τ, ω) of current measurement and of a phase corresponding to the sum of the sample phase value of ϊη (τ, ω) of current measurement and a phase difference value between the sample ηι (τ, ω) of current measurement and the sample πι {τ ~ ώ) of previous measurement.
Selon un principe de cohérence de phase, chaque échantillon fréquentiel logé dans le lobe principal de la transformée de fourrier d'une sinusoïde présente un déphasage spécifique relativement à chaque échantillon fréquentiel voisin dans le lobe. La formule suivante définit une valeur δθ théorique du déphasage d'un échantillon fréquentiel du domaine des fréquences positives de la bande de Shannon-Nyquist, compris dans un lobe de sinusoïde, par rapport à un échantillon fréquentiel attenant à gauche dans le lobe :  According to a principle of phase coherence, each frequency sample housed in the main lobe of the sinusoid quadrier transform has a specific phase shift relative to each neighboring frequency sample in the lobe. The following formula defines a theoretical δθ value of the phase shift of a frequency sample of the positive frequency domain of the Shannon-Nyquist band, included in a sinusoid lobe, with respect to a frequency sample attached to the left in the lobe:
Dans cette formule, W représente la longueur des fenêtres d'observation en nombre d'échantillons, et N représente le nombre d'échantillons fréquentiels des représentations en fréquence correspondantes ( > ^ en cas d'une mise en œuvre de la méthode de concaténation avec des zéros). In this formula, W represents the length of the observation windows in number of samples, and N represents the number of frequency samples of the corresponding frequency representations (> ^ in case of an implementation of the concatenation method with zeros).
Compte tenu de ce qui précède, les valeurs d'échantillons Ρα(τ+ 1,ω) préliminaires sont déphasés par rapport aux valeurs d'échantillons ίή(τ,ω) de mesure courant selon des valeurs différentes d'un échantillon ρ (τ + Ι,ω) préliminaire attenant à l'autre, ce qui est susceptible de rompre une cohérence de phase existant éventuellement entre les valeurs d'échantillons Λ(τ,ω) de mesure courants. Pour pallier à ce problème, le module 12 prédiction à court terme de l'exemple traite les échantillons ρα(τ + 1,ω) préliminaires selon le principe illustré dans la formule suivante : In view of the foregoing, the preliminary sample values Ρ α (τ + 1, ω) are out of phase with the current measurement values ίή (τ, ω) according to different values of a sample ρ ( τ + Ι, ω) adjacent to the other, which is likely to break an existing phase coherence possibly between the current measurement values Λ (τ, ω). To alleviate this problem, the short-term prediction module 12 of the example processes the preliminary samples ρ α (τ + 1, ω) according to the principle illustrated in the following formula:
Dans cette formule, ρα(τ+\,ω) désigne la valeur de l'échantillon prédit, produit en sortie du module 12 de prédiction à court terme. De préférence les facteurs complexes e^ et peuvent êtres prédéterminés et préenregistrés dans une mémoire du module 12 de prédiction à court terme en vue de simplifier l'exécution du module 12 de prédiction à court terme. En outre, en l'absence d'une mise en œuvre de la méthode de concaténation avec des zéros, la partie imaginaire des facteurs complexes précités peut être négligée. In this formula, ρ α (τ + 1, ω) denotes the value of the predicted sample produced at the output of the short-term prediction module 12. Preferably the complex factors e ^ and can be predetermined and pre-recorded in a memory of the module 12 short-term prediction in view to simplify the execution of the short-term prediction module 12. Furthermore, in the absence of an implementation of the concatenation method with zeros, the imaginary part of the aforementioned complex factors can be neglected.
Le circuit 137 de détection comprend en outre un module 14 de détection d'atténuation adapté pour produire à chaque itération un échantillon fréquentiel numérique, dit échantillon d'atténuation, représentatif d'un facteur d'atténuation d'amplitude du signal 7 numérique de mesure, à partir de chaque échantillon ϊη(τ,ω) de mesure courant et de l'échantillon ρ^τ,ω prédit d'indice correspondant produit lors de l'itération précédente.  The detection circuit 137 furthermore comprises an attenuation detection module 14 adapted to produce at each iteration a digital frequency sample, referred to as an attenuation sample, representative of an amplitude attenuation factor of the digital measurement signal. from each sample ϊη (τ, ω) of current measurement and the sample ρ ^ τ, ω predicted of corresponding index produced during the previous iteration.
La figure 5 représente, dans le plan complexe, trois exemples de valeurs d'échantillons η(τ,ω) de mesure courants et trois exemples de valeurs d'échantillons ρ^ τ,ω) prédits correspondants. Ces exemples illustrent un principe de détection d'atténuation mis en œuvre par le module 14 de détection d'atténuation de l'exemple. Selon ce principe, l'échantillon ήι(τ,ω) de mesure courant est, le cas échant, représentatif de la superposition d'une composante 20, 21, du signal 7 numérique de mesure, maintenue avec une atténuation nulle ou partielle dans la bandes de fréquences de l'échantillon entre l'itération précédente et l'itération courante, avec une composante 22, 23, du signal 7 numérique de mesure apportée entre ces itérations dans la bande de fréquences.  FIG. 5 represents, in the complex plane, three examples of current measurement values η (τ, ω) and three examples of corresponding predicted samples values ρ (τ, ω). These examples illustrate an attenuation detection principle implemented by the attenuation detection module 14 of the example. According to this principle, the current measurement sample ήι (τ, ω) is, if appropriate, representative of the superimposition of a component 20, 21, of the digital measurement signal 7, maintained with zero or partial attenuation in the frequency bands of the sample between the previous iteration and the current iteration, with a component 22, 23, of the digital measurement signal 7 provided between these iterations in the frequency band.
Compte tenu de ce qui précède, un échantillon fréquentiel numérique représentatif de l'atténuation de la composante maintenue peut être produit par projection orthogonale dans le plan complexe de la valeur de l'échantillon ΐή(τ,ω) de mesure courant sur la droite 25 de l'échantillon ρ^(τ,ω) prédit correspondant. Dans le premier exemple de la figure 5, la composante (non représentée) de projection correspondante est en opposition de phase avec l'échantillon p ^τ,ώ) prédit. Cet exemple correspond dès lors à une atténuation totale, entre l'itération précédente et l'itération courante, de la composante fréquentielle, dite composante préexistante, de l'échantillon ήι τ- \,ώ) de mesure précédent, l'échantillon ηι(τ,ω) de mesure courant étant uniquement représentatif d'une composante apportée. Dans le deuxième exemple de la figure 5, la composante de projection (non représentée) n'est pas en opposition de phase avec l'échantillon p (τ,ω) prédit et présente une amplitude supérieure. Cet exemple correspond dès lors à une atténuation détectée nulle de la composante préexistante entre l'itération précédente et l'itération courante, l'échantillon p (τ,ω) prédit étant alors représentatif de la composante maintenue correspondante. Dans le troisième exemple, la composante de projection n'est pas en opposition de phase avec l'échantillon p (τ,ω) prédit et présente une amplitude inférieure. Cet exemple correspond dès lors à une atténuation partielle de la composante préexistante entre l'itération précédente et l'itération courante. In view of the above, a digital frequency sample representative of the attenuation of the maintained component can be produced by orthogonal projection in the complex plane of the value of the sample ΐή (τ, ω) of current measurement on the right. of the sample ρ ^ (τ, ω) predicted corresponding. In the first example of FIG. 5, the corresponding projection component (not shown) is in phase opposition with the predicted sample p ^ τ, ώ). This example therefore corresponds to a total attenuation, between the previous iteration and the current iteration, of the frequency component, called the pre-existing component, of the sample ήι τ- \, ώ) of previous measurement, the sample ηι ( τ, ω) of current measurement being only representative of a contributed component. In the second example of FIG. 5, the projection component (not shown) is not in phase opposition with the sample p (τ, ω) predicts and has a higher amplitude. This example therefore corresponds to a zero detected attenuation of the pre-existing component between the previous iteration and the current iteration, the predicted sample p (τ, ω) then being representative of the corresponding maintained component. In the third example, the projection component is not in phase opposition with the predicted p (τ, ω) sample and has a lower amplitude. This example therefore corresponds to a partial attenuation of the preexisting component between the previous iteration and the current iteration.
Dès lors, le principe de détection précédemment décrit permet de détecter une atténuation partielle ou totale de la composante préexistante alors que l'intensité se trouve globalement amplifiée dans la bande de fréquence entre l'itération précédente et l'itération courante.  Therefore, the previously described detection principle makes it possible to detect a partial or total attenuation of the pre-existing component while the intensity is generally amplified in the frequency band between the previous iteration and the current iteration.
Le module 14 de détection d'atténuation de l'exemple est adapté pour produire les échantillons d'atténuation en outre à partir de données, dites données d'amortissement, préenregistrées dans une mémoire 210 du circuit 137 de détection, couplée au module 14 de détection d'atténuation. Les données d'amortissement de l'exemple sont représentatives de facteurs prédéterminés d'amortissement de la corde en vibration libre d'une fenêtre d'observation sur l'autre. Dès lors, le module 14 de détection d'atténuation de l'exemple est adapté pour produire des échantillons 15 d'atténuation particulièrement représentatifs de l'effet d'atténuation résultant de contacts impartis sur la corde par l'instrumentiste, sans souffrir de l'effet naturel d'amortissement de la corde, imputable aux frottements dans l'air, à la résistivité acoustique de l'instrument. .. De préférence, les données d'amortissement sont représentatives de facteurs d'amortissement propres à différentes bandes de fréquences, par exemple une valeur β ώ) d'amortissement propre à chaque indice ω de la représentation en fréquence.  The attenuation detection module 14 of the example is adapted to produce the attenuation samples further from data, called damping data, prerecorded in a memory 210 of the detection circuit 137, coupled to the module 14 of FIG. attenuation detection. The damping data of the example are representative of predetermined damping factors of the cord in free vibration from one observation window to the other. Therefore, the attenuation detection module 14 of the example is adapted to produce attenuation samples particularly representative of the attenuation effect resulting from contacts imparted on the string by the instrumentalist, without suffering from the natural damping effect of the rope, due to friction in the air, the acoustic resistivity of the instrument. Preferably, the damping data are representative of damping factors specific to different frequency bands, for example a damping value β ώ) specific to each index ω of the frequency representation.
En pratique, le module 14 de détection d'atténuation de l'exemple comprend un sous module de projection (non représenté) adapté pour produire un échantillon fréquentiel numérique G{ T,CO) , dit échantillon de gain d'amplitude, représentatif d'une valeur de gain d'amplitude de la composante préexistante entre l'itération précédente et l'itération courante selon le principe de la formule suivante : In practice, the attenuation detection module 14 of the example comprises a projection sub-module (not shown) adapted to produce a digital frequency sample G {T, CO), said amplitude gain sample, representative of an amplitude gain value of the component preexisting between the previous iteration and the current iteration according to the principle of the following formula:
r-i ρα(τ,ω) · ηι(τ,ω) ri ρ α (τ, ω) · η ι (τ, ω)
G{ T,(O) = * S G {T, (O) = * S
β{ω)Ρα{τ,ω)ρα(τ,ώ) β {ω) Ρ α {τ, ω) ρ α (τ, ώ)
Dans cette formule, β(ώ) désigne le facteur d'amortissement en vibration libre correspondant à l'indice ω de la représentation en fréquence, le symbole · désigne l'opérateur de produit scalaire et le symbole * désigne le complexe conjugué.  In this formula, β (ώ) denotes the damping factor in free vibration corresponding to the index ω of the frequency representation, the symbol · denotes the scalar product operator and the symbol * denotes the conjugate complex.
Par ailleurs, le module 14 de détection d'atténuation de l'exemple comprend en outre un sous module de compression (non représenté) adapté pour produire lesdits échantillons d'atténuation à partir des échantillons de gains d'amplitude par seuillage, selon le principe de la formule suivante : Furthermore, the attenuation detection module 14 of the example further comprises a compression sub-module (not shown) adapted to produce said attenuation samples from the amplitude gain samples by thresholding, according to the principle of the following formula:
Dans cette formule, α(τ,ώ) désigne la valeur de l'échantillon d'atténuation détecté pour la bande de fréquences correspondant à l'indice ω de la représentation en fréquence.  In this formula, α (τ, ώ) designates the value of the attenuation sample detected for the frequency band corresponding to the index ω of the frequency representation.
Compte tenu de ce qui précède, les échantillons ρ^τ,οο) prédits et les données d'amortissement de l'exemple sont représentatifs d'une valeur de phase prédite et d'une valeur d'amplitude prédite pour chaque échantillon ϊη(τ,ω) de mesure courant. Ladite valeur de phase et ladite valeur d'amplitude définissent une forme d'onde prédite de la composante préexistante pour la fenêtre d'observation courante, déterminée à partir de la forme d'onde de la composante préexistante pendant la fenêtre d'observation précédente. L'échantillon m z,d) de mesure courant est représentatif d'une forme d'onde réelle extraite dans la bande de fréquence correspondante. En particulier, ladite valeur d'amplitude prédite correspond, dans l'exemple, à la valeur d'amplitude de l'échantillon ϊή(τ- Ι,ω) de mesure précédent atténuée selon le facteur β(ω) d'amortissement de la bande de fréquence correspondante. En outre, ladite valeur de phase prédite est déterminée dans l'exemple, notamment selon une valeur détectée de variation de la phase dans la bande de fréquence entre une itération antérieure, précédant ladite itération précédente, et l'itération précédente, et selon la valeur de phase de l'échantillon ηι(τ - \,ω) fréquentiel de mesure précédent. Dans l'exemple, les échantillons d'atténuation correspondant à une atténuation partielle sont représentatifs chacun du rapport entre une valeur d'amplitude maintenue détectée selon ladite valeur de phase prédite, sur ladite valeur d'amplitude prédite, à savoir extraite en fonction de ladite valeur de phase prédite. In view of the above, the predicted samples ρ ^ τ, οο) and the damping data of the example are representative of a predicted phase value and a predicted amplitude value for each sample ϊη (τ , ω) of current measurement. Said phase value and said amplitude value define a predicted waveform of the preexisting component for the current observation window, determined from the waveform of the preexisting component during the previous observation window. The current measurement sample mz, d) is representative of a real waveform extracted in the corresponding frequency band. In particular, said predicted amplitude value corresponds, in the example, to the measured amplitude value of the sample ϊή (τ- Ι, ω) attenuated according to the damping factor β (ω) of the corresponding frequency band. In addition, said predicted phase value is determined in the example, in particular according to a detected value of variation of the phase in the frequency band between an earlier iteration, preceding said previous iteration, and the previous iteration, and according to the phase value of the preceding measurement frequency sample ηι (τ - \, ω). In the example, the attenuation samples corresponding to a partial attenuation are each representative of the ratio between a maintained amplitude value detected according to said predicted phase value, on said predicted amplitude value, namely extracted according to said predicted phase value.
Compte tenu de ce qui précède, les échantillons ηι(τ,ω) de mesure courants sont descriptifs de valeurs réelles selon l'invention et les échantillons prédits ρ^(τ,ω) correspondants sont descriptifs de valeurs de prédiction selon l'invention, à partir desquelles le module 14 de détection d'atténuation met en oeuvre une comparaison permettant de déterminer des valeurs d'atténuation partielle.  In view of the foregoing, the current measurement samples ηι (τ, ω) are descriptive of real values according to the invention and the corresponding predicted samples ρ ^ (τ, ω) are descriptive of prediction values according to the invention, from which the attenuation detection module 14 implements a comparison making it possible to determine partial attenuation values.
Par ailleurs, les échantillons de gains d'amplitude sont représentatifs de taux de variation d'intensité de vibration, redressés selon les facteurs β{ώ). Les échantillons de gains d'amplitude forment donc un signal de taux de variation d'intensité selon l'invention. Dans l'exemple, le sous module de compression du module 14 de détection met en oeuvre une fonction de compression de la plage dynamique dudit signal de taux de variation d'intensité, dont la valeur maximale de plage dynamique compressée est égale à 0 décibel.  Moreover, the amplitude gain samples are representative of the vibration intensity variation rate, adjusted according to the β {ώ) factors. The amplitude gain samples therefore form an intensity variation rate signal according to the invention. In the example, the compression sub-module of the detection module 14 implements a compression function of the dynamic range of said intensity variation rate signal, whose maximum value of compressed dynamic range is equal to 0 decibel.
En outre, dans l'exemple, la plage dynamique compressée est, en dessous de ladite valeur maximale, linéairement proportionnelle à la plage dynamique du signal de taux de variation d'intensité. Rien n'empêche de mettre en oeuvre une fonction de compression présentant une plage dynamique compressée non linéairement proportionnelle à la plage du signal de taux de variation d'intensité. En particulier plusieurs fonctions de compression pourraient être prédéfinies pour différentes bandes de fréquences. Aussi, le dispositif pourrait notamment être équipé d'organes de saisie d'au moins un paramètre de la/des fonction(s) de compression du signal de taux de variation d'intensité de façon à permettre à l'instrumentiste d'ajuster la réponse, en particulier la sensibilité, de la détection d'atténuation issue du signal de vibration. La production d'échantillons d'atténuation conforme à l'exemple peut faire l'objet de nombreuses variantes de mise en œuvre. En particulier, une projection orthogonale des valeurs 22, 28, 29, d'échantillon fréquentiels numériques d'erreur de prédiction entre l'itération précédente et l'itération courante peut être effectuée. En outre, les échantillons p (τ,ω) prédits peuvent être produits à partir des données d'amortissement de sorte que chaque échantillon ρ^τ,ω) prédit est à la fois représentatif de ladite valeur de phase prédite et de ladite valeur d'amplitude prédite. Par ailleurs, le principe de détection d'atténuation par projection peut être mis en œuvre par projection dans le domaine temporel, tel que décrit plus bas. In addition, in the example, the compressed dynamic range is, below said maximum value, linearly proportional to the dynamic range of the intensity variation rate signal. Nothing prevents the implementation of a compression function having a compressed dynamic range that is not linearly proportional to the range of the intensity variation rate signal. In particular, several compression functions could be predefined for different frequency bands. Also, the device could in particular be equipped with input devices for at least one parameter of the intensity variation signal compression function (s) so as to allow the player to adjust the response, in particular the sensitivity, of the attenuation detection resulting from the vibration signal. The production of attenuation samples according to the example can be the subject of many variants of implementation. In particular, an orthogonal projection of the digital frequency sample values 22, 28, 29 of prediction error between the previous iteration and the current iteration can be performed. In addition, the predicted samples p (τ, ω) can be generated from the damping data so that each predicted sample ρ ^ τ, ω) is both representative of said predicted phase value and said predicted value. predicted amplitude. Moreover, the principle of projection attenuation detection can be implemented by projection in the time domain, as described below.
Par ailleurs, rien n'empêche de mettre en œuvre l'invention selon des modèles simplifiés de prédiction de phase et/ou d'intensité. En particulier, l'amortissement naturel de la corde en vibration libre peut être négligé, des échantillons de gains d'amplitudes représentatif du rapport des valeurs d'amplitude des échantillons ϊή(τ,ω) de mesure courants sur des valeurs d'amplitude prédites correspondantes peuvent être produits .. .  Furthermore, nothing prevents the implementation of the invention according to simplified models of phase prediction and / or intensity. In particular, the natural damping of the cord in free vibration can be neglected, amplitude gain samples representative of the ratio of the amplitude values of the current measurement samples ϊή (τ, ω) to predicted amplitude values. can be produced ...
En outre, rien n'empêche de mettre en œuvre une détection d'atténuation plus sophistiquée, par exemple selon une hauteur de note détectée en cours et à partir de données d'amortissement propres à différentes notes de guitare, représentatives pour chaque note, de valeurs d'amortissement déterminées pour différents rangs d'harmoniques de la note.  In addition, nothing prevents the implementation of a more sophisticated attenuation detection, for example according to a note height detected in progress and from damping data specific to different guitar notes, representative for each note, of Depreciation values determined for different ranks of harmonics of the note.
En outre, rien n'empêche de mettre en oeuvre l'invention sur la base de modèles plus sophistiqués de la vibration de l'organe vibrant selon l'invention. D'autres techniques de détection d'atténuation partielle, notamment des techniques appartenant au domaine de la résolution des problèmes inverses, pourraient être mise en oeuvre.  In addition, nothing prevents the implementation of the invention on the basis of more sophisticated models of vibration of the vibrating member according to the invention. Other partial attenuation detection techniques, including techniques belonging to the field of inverse problem solving, could be implemented.
Dans l'exemple, le circuit 137 de détection comprend en outre un module 140 d'étalonnage, et le périphérique 136 synthétiseur est adapté pour fonctionner, suite à une commande correspondante transmise par l'unité 148 centrale informatique, dans un mode d'étalonnage de la guitare. Dans ce mode d'étalonnage, le module 14 de détection d'atténuation s'exécute au moyen de données d'amortissement réinitialisées de valeur d'amortissement nulles selon une échelle en décibels. Ledit module 140 d'étalonnage peut être adapté pour produire les données d'amortissement à partir des échantillons d'atténuation résultants, de sorte que lesdites données d'amortissement ainsi produites sont représentatives, pour chaque indice de la représentation en fréquence, d'une valeur moyenne d'atténuation de la corde en vibration libre dans la bande de fréquence correspondante. In the example, the detection circuit 137 further comprises a calibration module 140, and the synthesizer peripheral 136 is adapted to function, following a corresponding command transmitted by the central computer unit 148, in a calibration mode. guitar. In this calibration mode, the attenuation detection module 14 is executed by means of Depreciated depreciation damping data zero on a decibel scale. Said calibration module 140 may be adapted to produce the damping data from the resulting attenuation samples, so that said damping data thus produced is representative, for each index of the frequency representation, of a mean attenuation value of the cord in free vibration in the corresponding frequency band.
En particulier, le module 140 d'étalonnage peut mettre en œuvre une méthode de détection de la stationnarité du signal 7 numérique de mesure entre deux fenêtre d'observation successives, en vue de ne tenir compte que des échantillons d'atténuation produits alors que le signal 7 numérique de mesure répond à des critères de stationnarité minimale. En outre, les données propres à chaque indice de la représentation en fréquence peuvent être produites selon un seuil minimal d'intensité de la composante fréquentielle correspondante, en dessous duquel les échantillons fréquentiels d'atténuation correspondants sont ignorés. De préférence, le module 140 d'étalonnage peut en outre s'exécuter à partir du signal de fondamentale de sorte que les données d'amortissement produites sont représentatives de facteurs d'amortissement de composantes fréquentielles harmoniques du signal 7 numérique de mesure. Un tel étalonnage permet de déterminer des données d'amortissement précises suite à l'exécution de différentes notes le long du manche de la guitare, en laissant résonner la corde en vibration libre de façon prolongée entre chaque note.  In particular, the calibration module 140 can implement a method for detecting the stationarity of the digital measurement signal between two successive observation windows, in order to take into account only the attenuation samples produced while the 7 digital signal measurement meets minimum stationarity criteria. In addition, the data specific to each index of the frequency representation can be produced according to a minimum intensity threshold of the corresponding frequency component, below which the corresponding attenuation frequency samples are ignored. Preferably, the calibration module 140 may further execute from the fundamental signal so that the damping data produced is representative of harmonic frequency component damping factors of the digital measurement signal. Such a calibration makes it possible to determine accurate damping data as a result of executing different notes along the neck of the guitar, letting the string vibrate freely for a long time between each note.
En combinaison ou en alternative, tout ou partie des données d'amortissement peuvent être saisies par l'intermédiaire des moyens 65 de saisie du dispositif. En outre, rien n'empêche d'utiliser des données d'amortissement prédéterminées par tout moyen indépendamment de l'instrument effectivement raccordé au dispositif, en particulier des données prédéterminées pour un modèle prédéfini d'instrument ou une gamme prédéfinie de modèles d'instruments dont la résistivité acoustique varie de manière peu ou pas significative en fonction des conditions d'utilisation (température, humidité...) et d'un exemplaire l'autre.  In combination or alternatively, all or part of the damping data can be entered via the means 65 for gripping the device. Furthermore, nothing prevents the use of predetermined damping data by any means independently of the instrument actually connected to the device, in particular predetermined data for a predefined instrument model or a predefined range of instrument models. whose acoustic resistivity varies little or not significantly depending on the conditions of use (temperature, humidity ...) and one copy the other.
Le circuit 137 de détection de l'exemple comprend en outre un module 30 de détection d'excitation adapté pour produire, à chaque itération pour chaque échantillon πι{τ,ώ) de mesure courant, un échantillon fréquentiel, dit échantillon d'excitation, représentatif de la composante 19, 22, 23, apportée entre l'itération courante et l'itération précédente. En particulier, chaque échantillon d'excitation peut être produit à partir de l'échantillon τη(τ,ω) de mesure courant, de l'échantillon p (τ,ώ) prédit correspondant, des données d'amortissement et de l'échantillon d'atténuation correspondant de l'itération courante. En pratique, le module 30 de détection d'excitation peut être mis en œuvre selon le principe de la formule suivante : The detection circuit 137 of the example furthermore comprises an excitation detection module 30 adapted to produce, at each iteration for each sample πι {τ, ώ) of current measurement, a frequency sample, called excitation sample, representative of the component 19, 22, 23, provided between the current iteration and the previous iteration. In particular, each excitation sample can be produced from the current measurement sample τη (τ, ω), the corresponding predicted sample p (τ, ώ), the damping data and the sample corresponding attenuation of the current iteration. In practice, the excitation detection module 30 can be implemented according to the principle of the following formula:
Dans cette formule, β(τ,ω) représente la valeur de l'échantillon d'excitation. De préférence, il peut être tenu compte de l'effet de l'amortissement en vibration libre. Pour ce faire, le module 30 de détection d'excitation peut être mis en œuvre selon le principe de la formule suivante :  In this formula, β (τ, ω) represents the value of the excitation sample. Preferably, the effect of damping in free vibration can be taken into account. To do this, the excitation detection module 30 can be implemented according to the principle of the following formula:
ε(τ,ω) = ίη(τ,ω) - (τ,ω)ρα(τ,ω) ε (τ, ω) = ίη (τ, ω) - (τ, ω) ρ α (τ, ω)
Rien n'empêche de produire les échantillons β(τ,ω) d'excitation selon une méthode de détection plus approximative de la composante apportée, par exemple de sorte que chaque échantillon est représentatif d'une composante 22, 28, 29, de perturbation correspondant à la superposition de la composante 19, 22, 23, apportée et d'une composante 26, 27, retranchée.  Nothing prevents the excitation samples β (τ, ω) from being produced by a more approximate method of detecting the contributed component, for example so that each sample is representative of a disturbance component 22, 28, 29 corresponding to the superposition of the component 19, 22, 23, provided and a component 26, 27, removed.
Le circuit 137 de détection comprend en outre un module, dit module 47 de prédiction à moyen terme, de prédiction des valeurs d'échantillons fréquentiels numériques de mesure correspondant à une fenêtre 48 d'observation ultérieure à la fenêtre 10 d'observation courante. Le module 47 de prédiction à moyen terme peut être réalisé de façon identique au module 12 de prédiction à court  The detection circuit 137 further comprises a module, called the medium-term prediction module 47, for predicting the digital frequency measurement sample values corresponding to a window 48 for observation subsequent to the current observation window. The module 47 of medium-term prediction can be made identically to the short-term prediction module 12
W  W
terme en vue de produire un échantillon ρΛτ+— ,ω) prédit pour chaque b A term to produce a sample ρΛτ + -, ω) predicted for each b A
échantillon fréquentiel de mesure de ladite fenêtre 48 d'observation ultérieure, à la frequency measurement sample of said window 48 for subsequent observation, at the
W  W
différence que les échantillons p {r +— ,ω) préliminaires correspondants sont difference that the corresponding preliminary p {r + -, ω) samples are
Δ  Δ
produit selon le principe de la formule suivante : produced according to the principle of the following formula:
Le circuit 137 de détection comprend en outre un module, dit module 263 de transformée inverse adapté pour produire à chaque itération des échantillons numériques représentatifs d'une forme 50 d'onde prédite pour la  The detection circuit 137 furthermore comprises a module, referred to as an inverse transform module 263, adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform predicted for the first time.
W  W
fenêtre 48 d'observation ultérieure à partir des échantillons ρ^(τ +—,ώ) prédits correspondants. En pratique, une méthode rapide de transformée de fourrier inverse peut être mise en oeuvre, avec troncature des derniers échantillons -dans le cas d'une mise en œuvre de la méthode traditionnelle de concaténation avec des zéros-, puis pondération des valeurs des échantillons résultants selon la fonction de fenêtrage et selon un facteur d de normalisation d'amplitude déterminé de façon traditionnelle en vue de compenser une modification d'amplitude imputable au chevauchement des fenêtres successives, aux pondérations par la fonction de fenêtrage et à la transformée de fourrier rapide.Le circuit 137 de détection comprend en outre un module 264 de construction d'un signal numérique, dit signal 51 de prédiction, adapté pour produire, à chaque itération, une séquence d'échantillons numériques, dite séquence 52 prédite, du signal 51 de prédiction, correspondant à l'intervalle du pas de décalage vers la fenêtre 13 d'observation suivante, dit intervalle 49 suivant de décalage. Les valeurs d'échantillons des séquences 53, 54, 55, d'échantillons numériques des formes d'ondes 50, 56, 57, prédites de l'itération courante et des itérations précédentes, correspondant audit intervalle 49 suivant de décalage sont sommés deux à deux à cet effet. Les échantillons numériques de la forme d'onde 50 prédite de l'itération courante sont enregistrés dans une mémoire (non représentée) du module 264 de construction en vue des itérations suivantes. window 48 for subsequent observation from the samples ρ ^ (τ + -, ώ) predicted corresponding. In practice, a fast method of inverse fourier transform can be implemented, with truncation of the last samples -in the case of an implementation of the traditional method of concatenation with zeros-, then weighting of the values of the resulting samples according to the windowing function and according to a traditionally determined amplitude normalization factor d to compensate for an amplitude change due to overlapping of successive windows, weights by the windowing function, and the fast fourier transform. The detection circuit 137 further comprises a module 264 for building a digital signal, said prediction signal 51, adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, called predicted sequence 52, of the prediction signal 51 corresponding to the interval of the shift step to the next observation window 13, said interval 49 s impending shift. The sample values of the sequences 53, 54, 55, of digital samples of the waveforms 50, 56, 57, predicted from the current iteration and from the preceding iterations, corresponding to said next interval 49 of offset are summed two to two times. two for this purpose. The digital samples of the waveform 50 predicted from the current iteration are stored in a memory (not shown) of the building module 264 for subsequent iterations.
Le circuit 137 de détection de l'exemple comprend en outre un module 58 de détection de perturbation à bref délai adapté pour produire, à chaque itération, une séquence d'échantillons numériques, dite séquence 59 de perturbation, d'un signal s (n) de perturbation détectée. Le module de détection de l'exemple est adapté pour produire ladite séquence 59 de perturbation à partir de la séquence 60 d'échantillons numérique du signal 7 numérique de mesure s'étendant dans l'intervalle, dit intervalle 61 courant de décalage, du pas de décalage entre la fenêtre 1 1 d'observation précédente et la fenêtre 10 d'observation courante, et à partir de la séquence 62 prédite déterminée lors de l'itération précédente, de sorte que ladite séquence 59 de perturbation est représentative de la différence entre la forme d'onde du signal 7 numérique de mesure et la forme d'onde du signal 51 de prédiction pendant l'intervalle 61 courant de décalage. The detection circuit 137 of the example further comprises a short-time disturbance detection module 58 adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, called sequence 59 of disturbance of a signal s (n) of disturbance detected. The detection module of the example is adapted to produce said disturbance sequence 59 from the digital sample sequence 60 of the digital measurement signal extending in the interval, said gap interval current interval 61. of shift between the previous observation window 1 1 and the current observation window, and from the predicted sequence 62 determined during the previous iteration, so that said perturbation sequence is representative of the difference between the waveform of the digital measurement signal 7 and the waveform of the prediction signal 51 during the offset interval 61.
Le circuit 141 de prétraitement de l'exemple est adapté pour mettre en œuvre un filtre numérique de façon à produire un signal numérique filtré à partir des échantillons de source sonore, le signal numérique filtré étant représentatif de la forme d'onde sonore après filtrage du son préenregistré dans le fichier numérique sélectionné. Le filtre du circuit 141 de prétraitement de l'exemple est conçu pour compenser au moins partiellement, lors du fonctionnement du périphérique 136 synthétiseur en mode interactif de synthèse sonore, un déséquilibre naturel des intensités relatives des composantes fréquentielles de la corde au profit des fréquences graves par rapport aux fréquences aiguës. À titre indicatif, la formule suivante définie l'intensité théorique relative en décibels pour différentes harmoniques d'une corde en résonance libre, suite à un pincement ponctuel idéal conférant un profil triangulaire à la corde avant le déclenchement de la vibration : The preprocessing circuit 141 of the example is adapted to implement a digital filter so as to produce a filtered digital signal from the sound source samples, the filtered digital signal being representative of the sound waveform after filtering the sound source. its pre-recorded in the selected digital file. The filter of the preprocessing circuit 141 of the example is designed to compensate, at least partially, during the operation of the synthesizer device 136 in interactive sound synthesis mode, a natural imbalance of the relative intensities of the frequency components of the string in favor of the low frequencies. compared to the high frequencies. As an indication, the following formula defines the relative theoretical intensity in decibels for different harmonics of a free-resonance chord, following an ideal point pinch conferring a triangular profile to the chord before the triggering of the vibration:
Dans cette formule, σ représente le rapport de la distance entre le sommet du profil triangulaire de la corde et le chevalet, sur la longueur de la corde.  In this formula, σ represents the ratio of the distance between the vertex of the triangular profile of the string and the bridge, along the length of the string.
Compte tenu de ce qui précède, le filtre du circuit 141 de prétraitement peut être conçu de façon à procurer un gain d'égalisation des composantes fréquentielles harmoniques, dites harmoniques préenregistrées, du son préenregistré correspondant au carré du rang de chaque harmonique préenregistrée. En alternative, rien n'empêche de déterminer les valeurs de gains d'égalisation par étalonnage de la réponse en fréquence de la corde, ou encore selon une fonction paramétrique ajustable par l'instrumentiste à partir des moyens 65 de saisie. De préférence, les valeurs de gains d'égalisation peuvent être plafonnées selon une valeur seuil de gain maximal prédéfinie en vue de prévenir l'émergence au-delà d'un seuil auditif tolérable, d'éléments sonores nuisibles suscités par un bruit de fond microphonique hautes fréquences et/ou par un bruit de fond hautes fréquences de l'enregistrement du son sélectionné. En pratique, ce seuil peut être ajusté par l'entremise des moyens 65 de saisie du dispositif 3. En alternative, ce seuil peut être déterminé selon des valeurs de mesure du rapport signal sur bruit du micro hexaphonique et/ou des valeurs de mesure du rapport signal sur bruit du son sélectionné. In view of the above, the filter of the pretreatment circuit 141 may be designed to provide an equalization gain of the harmonic frequency components, called prerecorded harmonics, of the prerecorded sound corresponding to the square of the rank of each prerecorded harmonic. Alternatively, nothing prevents the determination of equalization gain values by calibration of the frequency response of the string, or according to a parametric function adjustable by the instrumentalist from the input means 65. Preferably, the equalization gain values can be capped to a predefined maximum gain threshold value to prevent the emergence beyond a tolerable auditory threshold of harmful sound elements caused by a microphonic background noise. high frequencies and / or high frequency background noise from the selected sound recording. In practice, this threshold can be adjusted via the means 65 for capturing the device 3. Alternatively, this threshold can be determined according to measurement values of the signal-to-noise ratio of the micro-hexaphonic and / or measurement values of the device. signal-to-noise ratio of the selected sound.
En pratique, le filtre du circuit 141 de prétraitement peut être adapté pour déterminer les coefficients d'un filtre numérique à réponse impulsionnelle finie, dit filtre FIR, et à phase linéaire, selon une méthode itérative traditionnelle de conception de filtre numérique à partir d'un gabarit de filtre défini selon les valeurs de gains d'égalisation et de données, dite données de hauteur de note d'origine, représentatives de la fondamentale du son sélectionné. En pratique, les données de hauteur de note d'origine peuvent être produites et préenregistrées par tout moyen sous forme de méta données dans le fichier numérique du son préenregistré sélectionné, et transmises au périphérique 136 synthétiseur avec les échantillons de source sonore. En alternative, les données de hauteur de note d'origine peuvent être saisies par l'entremise des moyens 65 de saisie. En alternative ou en combinaison, le circuit 141 de prétraitement peut être adapté pour mettre en œuvre une méthode de détection de hauteur de note en vue de produire lesdites données de hauteur de note d'origine à partir des échantillons de source sonore.  In practice, the filter of the pretreatment circuit 141 can be adapted to determine the coefficients of a finite impulse response digital filter, called FIR filter, and of linear phase, according to a traditional iterative method of digital filter design starting from a filter mask defined according to the values of equalization gains and data, called original note pitch data, representative of the fundamental of the selected sound. In practice, the original note pitch data may be produced and prerecorded by any means in the form of meta data in the selected pre-recorded digital sound file, and transmitted to the synthesizer device 136 along with the sound source samples. Alternatively, the original note pitch data may be inputted via the input means 65. Alternatively or in combination, the pretreatment circuit 141 may be adapted to implement a pitch height detection method to produce said original note pitch data from the sound source samples.
En outre, le circuit 141 de prétraitement de l'exemple est adapté pour mettre en œuvre une méthode de transformée de fourrier de fourrier à fenêtre glissante conforme au module 8 de transformée en fréquence du circuit 137 de détection de façon à produire des échantillons fréquentiels numériques, dits échantillons préenregistrés (représentés par le symbole V dans la figure 4), selon une même longueur de fenêtre d'observation, une même fonction de fenêtrage, et un même pas de décalage, à partir du signal numérique filtré dont les valeurs d'échantillons numériques correspondant à une première partie 66 sont préalablement réduits à une valeur nulle. Dès lors, les échantillons préenregistrés sont descriptifs de représentations en fréquence de segments successifs, dits segments 69, 70, préenregistrés, d'une deuxième partie 67 du signal numérique filtré, se chevauchant décalés selon le pas de décalage. In addition, the preprocessing circuit 141 of the example is adapted to implement a sliding window Fourier Fourier transform method according to the frequency transforming module 8 of the detection circuit 137 so as to produce digital frequency samples. , said pre-recorded samples (represented by the symbol V in FIG. 4), according to the same observation window length, the same windowing function, and the same shift step, from the filtered digital signal whose digital sample values corresponding to a first part 66 are previously reduced to a zero value. Therefore, the prerecorded samples are descriptive of frequency representations of successive segments, said prerecorded segments 69, 70, of a second portion 67 of the filtered digital signal, overlapping each offset by the shift.
Les données de hauteur de note d'origine, les échantillons préenregistrés et une séquence, dite séquence initiale, d'échantillons du signal numérique filtré correspondant à ladite première partie 66 forment les données de timbre transmises au circuit 68 de synthèse et enregistrées, tel que précédemment décrit, dans la mémoire 139 du circuit 68 de synthèse.  The original note pitch data, the pre-recorded samples and a so-called initial sequence of samples of the filtered digital signal corresponding to said first part 66 form the timbre data transmitted to the synthesis circuit 68 and recorded, such as previously described in the memory 139 of the synthesis circuit 68.
Le circuit 137 de détection de l'exemple est électriquement relié au circuit 68 de synthèse de façon à transmettre à la volée, le signal de fondamentale, les échantillons du signal de perturbation, les échantillons d'atténuation et les échantillons d'excitation produits à chaque itération.  The detection circuit 137 of the example is electrically connected to the synthesis circuit 68 so as to transmit on the fly, the fundamental signal, the disturbance signal samples, the attenuation samples and the excitation samples produced at each iteration.
Le circuit 68 de synthèse de l'exemple comprend plusieurs modules 142 générateurs, chacun adapté pour produire lors de chaque itération, des échantillons fréquentiels numériques modifiés, dits échantillons modifiés, à partir des échantillons préenregistrés correspondant à un segment 69, 70, préenregistré. En particulier, chaque module 142 générateur est adapté pour pouvoir produire, lors d'itérations successives, des échantillons modifiés issus de segments 69, 70, préenregistrés successifs. Pour ce faire, le sous module 142 générateur, peut être adapté pour incrémenter à chaque itération, un index enregistré dans un espace mémoire de la mémoire 139, propre audit module 142 générateur, ledit index étant représentatif du segment préenregistré courant pour le module 142 générateur.  The synthesis circuit 68 of the example comprises several generator modules 142, each adapted to produce, at each iteration, modified digital frequency samples, called modified samples, from the pre-recorded samples corresponding to a prerecorded segment 69, 70. In particular, each module 142 generator is adapted to be able to produce, during successive iterations, modified samples from segments 69, 70, prerecorded successive. To do this, the generator sub-module 142 may be adapted to increment at each iteration, an index stored in a memory space of the memory 139, specific to said generator module 142, said index being representative of the current prerecorded segment for the generator module 142 .
Chaque module 142 générateur de l'exemple met en œuvre, à chaque itération, une étape 158 de modifications en fréquence en vue notamment de transposer en fréquence lesdites harmoniques préenregistrées selon le signal de fondamentale, et notamment de pondérer l'amplitude desdites harmoniques préenregistrées selon des échantillons d'atténuation produits pour l'itération courante. Compte tenu de ce qui précède, chaque module 142 générateur produit pendant plusieurs itérations successives, des échantillons modifiés correspondant à des segments 69, 70, préenregistrés successifs, lesdits échantillons modifiés étant descriptifs de représentations en fréquences de segments, dits segments modifiés, successifs d'un son modifié issu du son sélectionné. Each generator module 142 of the example implements, at each iteration, a step 158 of frequency changes, in particular with a view to transposing said prerecorded harmonics into frequency according to the fundamental signal, and in particular to weight the amplitude of said harmonics prerecorded according to attenuation samples produced for the current iteration. In view of the foregoing, each generator module 142 produces for several successive iterations, modified samples corresponding to successive prerecorded segments 69, 70, said modified samples being descriptive of frequency representations of segments, so-called modified, successive segments of a modified sound from the selected sound.
Ladite étape 158 de modifications en fréquence comprend notamment une sous étape 143 d'interpolation et une sous étape 146 de translation exécutées pour chaque harmonique préenregistrée du son sélectionné. Ces sous étapes mettent en œuvre une transposition en fréquence de l'harmonique préenregistrée vers une fréquence harmonique, dite fréquence 39, 40, 41 , de transposition, conforme à la valeur courante du signal de fondamentale. Dès lors, le son modifié est constitué de plusieurs composantes, dites contributions fréquentielles, chacune issue d'une harmonique préenregistrée, et chacune modulée en fréquence au fur et à mesure d'itérations successives, selon des valeurs de fréquences de transpositions correspondantes successivement en vigueur lors desdites itérations successives. La formule suivante exprime le décalage 71 , 72, 73, 74, en fréquence de la transposition à mettre en œuvre à chaque itération et pour chaque harmonique préenregistrée en fonction d'un rang de transposition en vigueur pour cette harmonique Said step 158 of frequency changes comprises in particular an interpolation sub-step 143 and a translation sub-step 146 executed for each prerecorded harmonic of the selected sound. These sub-steps implement a frequency transposition of the prerecorded harmonic to a harmonic frequency, called transposition frequency 39, 40, 41, in accordance with the current value of the fundamental signal. Therefore, the modified sound consists of several components, called frequency contributions, each resulting from a prerecorded harmonic, and each modulated in frequency as successive iterations, according to corresponding transposition frequency values successively in force. during said successive iterations. The following formula expresses the offset 71, 72, 73, 74, in frequency of the transposition to be implemented at each iteration and for each prerecorded harmonic according to a transposition rank in force for this harmonic.
" s  "s
Dans cette formule :  In this formula:
- p^( r,r) désigne le rang de transposition de l'harmonique préenregistrée de rang r , en vigueur lors de l'itération τ et pour le module générateur 77, - p ^ (r, r) denotes the rank of transposition of the prerecorded harmonic of rank r, in force during the iteration τ and for the generator module 77,
- ôco^(T,r) désigne ledit décalage en fréquence de la transposition à mettre en œuvre, en termes d'échantillons fréquentiels. δco ^ (T, r) denotes said frequency shift of the transposition to be implemented, in terms of frequency samples.
Chaque module 142 générateur est adapté pour mettre en œuvre une étape 154 d'initialisation dans la mémoire 139, de données de rangs de transposition propres au module 142 générateur, et représentatives d'une valeur de rang de transposition en vigueur pour chaque harmonique préenregistrée. Cette étape est exécutée lors de chaque itération correspondant, pour ce module, à une modification d'un premier segment 69 préenregistré. De préférence, les données de rangs de transposition peuvent être initialisées de façon à transposer, lors de l'étape 158 de modifications en fréquence exécutée pour le premier segment 69 préenregistré, chaque harmonique préenregistrée vers une fréquence harmonique de rang correspondant. Each generator module 142 is adapted to implement a step 154 of initialization in the memory 139, of data of ranks of transposition specific to the generator module 142, and representative of a value of translation rank in effect for each prerecorded harmonic. This step is executed during each iteration corresponding, for this module, to a modification of a first prerecorded segment 69. Preferably, the transposition rank data can be initialized so as to transpose, in the step 158 of frequency changes executed for the first prerecorded segment 69, each prerecorded harmonic to a harmonic frequency of corresponding rank.
Le circuit 68 de synthèse de l'exemple comprend en outre un module 75 de sélection adapté pour extraire de la mémoire 139, lors de chaque itération, un jeu de données de mise à jour représentatives d'une nouvelle valeur de rang de transposition pour chaque valeur précédemment en vigueur lors de l'itération précédente. Le module 75 de sélection est adapté pour sélectionner ledit jeu de données de mise à jour parmi plusieurs jeux de données de mise à jour préenregistrés dans la mémoire 139 du circuit 68 de synthèse.  The synthesis circuit 68 of the example further comprises a selection module 75 adapted to extract from the memory 139, during each iteration, a set of update data representative of a new value of rank of transposition for each value previously in effect during the previous iteration. The selection module 75 is adapted to select said update data set from among several prerecorded update data sets in the memory 139 of the synthesis circuit 68.
Le graphique de la figure 1 1 illustre un principe selon lequel produire chaque jeu de données de mise à jour. Ce graphique présente des droites obliques correspondant chacune à une valeur de rang de transposition en vigueur lors de l'itération précédente, ladite droite oblique représentant la fréquence de transposition correspondante, dite fréquence précédente, en fonction du taux (en abscisse) de variation de la fondamentale détectée courante par rapport à l'itération précédente. Lesdites fréquences précédentes 76, 77, 78, 79, sont réparties dans des intervalles 80, 81, 82, de proximité fréquentiels s' étendant chacun autour d'une fréquence 39, 40, 84, harmonique par rapport à la valeur courante du signal de fondamentale. Cette répartition est constante à l'intérieur d'intervalles, dits sous domaines 87, 88, 89, d'un domaine 90 de détection du taux de variation.  The graph in FIG. 11 illustrates one principle that produces each update data set. This graph shows oblique lines each corresponding to a value of rank of transposition in force during the previous iteration, said oblique line representing the corresponding transposition frequency, called the preceding frequency, as a function of the rate (as abscissa) of variation of the current detected fundamental compared to the previous iteration. Said preceding frequencies 76, 77, 78, 79 are distributed in frequency proximity intervals 80, 81, 82, each extending around a frequency 39, 40, 84, which is harmonic with respect to the current value of the signal. fundamental. This distribution is constant within intervals, referred to as subdomains 87, 88, 89, of a domain 90 for detecting the rate of change.
Dans l'exemple, un jeu de données de mise à jour est prédéterminé pour chacun desdits sous domaines 87, 88, 89, de façon à définir, pour plusieurs valeurs de rangs de transpositions basses fréquences (au nombre de quatre dans l'exemple de la figure 1 1), une nouvelle valeur de rang de transposition en vigueur qui correspond à la fréquence 39, 40, 84, harmonique de l'intervalle de proximité logeant la fréquence 76, 77, 78, 79, précédente correspondante. Dès lors, chaque contribution fréquentielle basse fréquence correspondante est modulée, lors de l'itération courante, vers la plus proche fréquence harmonique en vigueur selon l'échelle logarithmique. En outre chaque jeu de données de mise à jour est prédéterminé dans l'exemple de façon à définir pour chaque valeur de rang de transposition supérieur aux rangs de transposition basses fréquences, une nouvelle valeur de rang de transposition en vigueur selon le principe de la formule suivante : In the example, an update data set is predetermined for each of said subdomains 87, 88, 89, so as to define, for several rank values of low frequency transpositions (four in the example of Figure 1 1), a new value of effective transposition rank which corresponds to the frequency 39, 40, 84, harmonic of the interval of proximity housing the frequency 76, 77, 78, 79, corresponding previous. Therefore, each corresponding low frequency frequency contribution is modulated, during the current iteration, to the nearest harmonic frequency in force according to the logarithmic scale. In addition, each set of update data is predetermined in the example so as to define for each value of higher transposition rank at low frequency transposition ranks, a new value of transposition rank in force according to the principle of the formula. next :
P ^,r) = p {r,R^ + r - Rp, r > Rp P ^, r) = p {r, R ^ + r - R p , r> R p
Dans cette formule Rp désigne un nombre prédéfini de rangs de transposition basses fréquences selon lequel déterminer les jeux de mise à jour. In this formula R p denotes a predefined number of low frequency transposition ranks according to which to determine the update sets.
Dans l'exemple, le module 75 de sélection est adapté pour produire à chaque itération à partir d'un échantillon courant et d'un échantillon précédent du signal de fondamentale, un échantillon courant d'un signal représentatif du taux de variation du signal de fondamentale. En outre, le module 75 de sélection est adapté pour s'exécuter à partir de données de seuil prédéterminées par tout moyens et préenregistrées dans la mémoire 139 du circuit 68 de synthèse avec les jeux de données de mise à jour. Les données de seuil de l'exemple sont représentatives de valeurs 91, 92, 93, seuils du taux de variation au-delà desquelles la fréquence 76, 77, 78, 79, précédente d'au moins une contribution fréquentielle basse fréquence bascule d'un sous domaine 87, 88, 89, à un autre. En particulier, les données de seuil et les jeux de données de mise à jour peuvent être prédéterminées par tout moyen en fonction du domaine de détection de hauteur de note du module 9 de détection de hauteur de note et du nombre de rangs de transposition basses fréquences souhaités. Le jeu de données de mise à jour sélectionné à chaque itération est transmis à chaque module 142 générateur du circuit 68 de synthèse.  In the example, the selection module 75 is adapted to produce at each iteration from a current sample and a previous sample of the fundamental signal, a current sample of a signal representative of the rate of change of the signal of the signal. fundamental. In addition, the selection module 75 is adapted to execute from predetermined threshold data by any means and prerecorded in the memory 139 of the synthesis circuit 68 with the update data sets. The threshold data of the example are representative of values 91, 92, 93, thresholds of the rate of variation beyond which the frequency 76, 77, 78, 79, preceding of at least one frequency contribution low frequency flips one subdomain 87, 88, 89, to another. In particular, the threshold data and the update data sets can be predetermined by any means as a function of the note height detection range of the note height detection module 9 and the number of low frequency transposition ranks. desired. The update data set selected at each iteration is transmitted to each generator module 142 of the synthesis circuit 68.
Chaque module 142 générateur de l'exemple est en outre adapté pour mettre en oeuvre une étape 155 de mise à jour des données de rangs de transposition. Cette étape est exécutée à partir du jeu de données de mise à jours reçues lors de chaque itération, dite itération de modifications subséquentes, correspondant pour ce module, à une modification d'un segment 70 préenregistré postérieur au premier segment 69 préenregistré. Lors de cette étape, les données de rangs de transposition sont enregistrées, une fois mises à jour, dans la mémoire 139 en vue de l'itération suivante. Each generator module 142 of the example is further adapted to implement a step 155 of updating the data of transposition ranks. This step is executed from the update data set received during each iteration, called iteration of subsequent modifications, corresponding for this module, to a modification of a prerecorded segment 70 subsequent to the first prerecorded segment 69. During this step, the data of Transposition ranks are recorded, once updated, in the memory 139 for the next iteration.
La formule suivante illustre l'exécution des étapes d'initialisation et de mise à jour des données de rangs de transposition telles que mises en œuvre dans l'exemple : The following formula illustrates the execution of the steps for initializing and updating the transposition row data as implemented in the example:
Dans cette formule :  In this formula:
f  f
- Ψ τ,ρ (r- l,r) désigne une valeur de mise à jour de rang de Ψ τ, ρ (r-1, r) denotes a rank update value of
V V J V V J
transposition définie par le jeu de données de mise à jour en vigueur pour l'itération courante, transposition defined by the update dataset in effect for the current iteration,
- /? (r- l,r) désigne le rang de transposition de l'harmonique préenregistrée de rang r , en vigueur lors d'une itération précédente r-1 pour le module générateur η, - /? (r- 1, r) denotes the rank of transposition of the prerecorded harmonic of rank r, in force during a previous iteration r-1 for the generator module η,
- τ^(ή) désigne la plus récente itération, dite itération de déclenchement, de modifications en fréquence du premier segment 69 préenregistré pour le module générateur η.  - τ ^ (ή) denotes the most recent iteration, called triggering iteration, of changes in frequency of the first prerecorded segment 69 for the generator module η.
Les figures 12 et 13 représentent les trajectoires en fréquence de contributions fréquentielles basses fréquences d'un exemple de son modifié produit à partir d'une itération 94 de déclenchement du son modifié et au fur et à mesures des itérations suivantes. Dans ces figures, les fréquences harmoniques en vigueur lors de chaque itération sont représentées par des cercles espacés selon l'axe 95 de la fréquence (en Hertz) en fonction de la valeur courante du signal de fondamentale, ledit signal de fondamentale étant représentatif d'une hauteur de note 134, 135, jouée par l'instrumentiste sur la corde selon une technique de jeu propre à cette note, par exemple la réalisation d'une butée de la corde sur la frette correspondant à cette note. La trajectoire fréquentielle de chaque contribution fréquentielle résultant de ce jeu est représentée par une séquence de flèches, chacune s 'étendant depuis une valeur de fréquence harmonique correspondant à la fréquence de transposition en vigueur lors de l'itération précédente, jusqu'à une valeur de fréquence harmonique correspondant à la fréquence de transposition en vigueur lors d'une itération courante. FIGS. 12 and 13 show the frequency paths of low-frequency frequency contributions of an example of the modified sound produced from an iteration 94 for triggering the modified sound and as the following iterations are measured. In these figures, the harmonic frequencies in effect during each iteration are represented by circles spaced along the axis 95 of the frequency (in Hertz) as a function of the current value of the fundamental signal, said fundamental signal being representative of a pitch of note 134, 135, played by the instrumentalist on the string according to a specific playing technique of this note, for example the realization of a stop of the string on the band corresponding to this note. The frequency trajectory of each frequency contribution resulting from this game is represented by a sequence of arrows, each extending from a value of harmonic frequency corresponding to the transposition frequency in effect during the previous iteration, up to a harmonic frequency value corresponding to the transposition frequency in force during a current iteration.
La figure 12 représente un exemple dans lequel la fondamentale détectée varie progressivement de sorte que le taux de variation de la fondamentale détectée est logé à chaque itération dans le sous domaine, dit sous domaine 88 de variation progressive, de variation correspondant aux plus faibles valeurs selon une échelle logarithmique du domaine de variation en valeur absolue. Dès lors, chaque contribution fréquentielle est modulée selon la fréquence d'un même rang d'harmonique au fur et à mesure des itérations. Le dispositif de l'exemple est dès lors adapté pour pouvoir produire un signal de séquence sonore restituant le timbre du son sélectionné de manière particulièrement fidèle et tout à fait représentatif de modulation de la hauteur de note de la corde par modification progressive de sa tension. Il est à noter que le graphique de la figure 1 1 et les figures 12 et 13 portent sur des exemples différents. En effet, la figure 11 porte sur un exemple donné pour quatre rangs d'harmoniques basses fréquences, tandis que les figures 12 et 13 portent sur des exemples donnés pour neuf rangs d'harmoniques basses fréquences. Le sous domaine 88 de variation progressive qui s'applique pour les exemples des figure 12 et 13 est donc en réalité plus étroit que celui illustré dans la figure 11, toutes choses étant égales par ailleurs.  FIG. 12 represents an example in which the detected fundamental progressively varies so that the rate of variation of the detected fundamental is accommodated at each iteration in the subdomain, said subdomain 88 of progressive variation, of variation corresponding to the lowest values according to a logarithmic scale of the domain of variation in absolute value. Therefore, each frequency contribution is modulated according to the frequency of the same rank of harmonic as and iteration. The device of the example is therefore adapted to be able to produce a sound sequence signal reproducing the tone of the selected sound in a particularly faithful manner and quite representative of modulation of the pitch of the string by gradually changing its voltage. It should be noted that the graph of Figure 11 and Figures 12 and 13 relate to different examples. Indeed, Figure 11 is an example given for four rows of low frequency harmonics, while Figures 12 and 13 are examples given for nine rows of low frequency harmonics. The subdomain 88 of progressive variation which applies for the examples of FIGS. 12 and 13 is therefore in fact narrower than that illustrated in FIG. 11, all things being equal.
La figure 13 représente un exemple dans lequel la fondamentale détectée varie brusquement de sorte que le taux de variation de la fondamentale est logé en dehors dudit sous domaine 88 de variation progressive lors d'une itération 131. Une telle variation se produit notamment lors d'un contact de changement de hauteur de note exécuté par l'instrumentiste. Dans cet exemple, les valeurs des rangs de transposition des contributions fréquentielles sont ajustées lors de cette itération 131 par rapport à l'itération 130 précédente. Tel qu'illustré dans cette figure la modulation en fréquence des contributions fréquentielles qui en résulte est relativement progressive, malgré la variation brusque de la fondamentale détectée. Il en résulte une traduction améliorée du contact de changement de hauteur de note en terme de réalisme. Cet exemple est représentatif de l'exécution d'une note de si, dit Bl, sur la corde de mi grave de la guitare, dit El, alors que cette dernière est déjà en vibration selon la note de mi grave, dit El . Le contact de changement de note correspondant entraîne une modulation à peine sensible de la contribution fréquentielle dont le rang de transposition était 3 avant ledit contact. En effet, le rang de transposition de cette contribution fréquentielle est 2 après ledit contact (cf. figure 13). Cette contribution fréquentielle forme donc une composante canalisée selon l'invention. FIG. 13 represents an example in which the detected fundamental varies abruptly so that the rate of variation of the fundamental is housed outside said subdomain 88 of progressive variation during an iteration 131. Such a variation occurs in particular when a note pitch change contact performed by the instrumentalist. In this example, the values of the transposition ranks of the frequency contributions are adjusted during this iteration 131 with respect to the previous iteration 130. As illustrated in this figure the frequency modulation of the frequency contributions which results is relatively progressive, despite the abrupt variation of the detected fundamental. This results in an improved translation of the pitch change contact in terms of realism. This example is representative of the execution of a note of if, says Bl, on the bass string of the guitar, says El, while the latter is already in vibration according to the note of serious mi, says El. The corresponding note-change contact causes a barely sensible modulation of the frequency contribution whose transposition rank was 3 before said contact. Indeed, the rank of transposition of this frequency contribution is 2 after said contact (see Figure 13). This frequency contribution therefore forms a channelized component according to the invention.
Le principe illustré à la figure 1 1 peut faire l'objet de nombreuses variantes de mise en œuvre. En particulier, une minimisation de la modulation en fréquence peut être réalisée selon d'autres échelles de fréquence, en particulier une échelle rendant plus finement compte que l'échelle logarithmique, de la sensibilité de l'oreille humaine aux écarts de fréquences.  The principle illustrated in FIG. 11 can be the subject of numerous variants of implementation. In particular, a minimization of the frequency modulation can be carried out according to other frequency scales, in particular a scale more accurate than the logarithmic scale, of the sensitivity of the human ear to the frequency differences.
En outre, dans une variante du mode préféré de réalisation de l'invention, le circuit de détection peut être dépourvu d'un module de détection de hauteur de note mais doté d'un module de détection de trajectoires fréquentielles s' exécutant à chaque itération à partir des échantillons numérique de mesure fourni par le module 8 de transfonnée en fréquence, de façon à réaliser une détection de maximums d'amplitude locaux des représentations en fréquence et une détection de trajectoires fréquentielles correspondantes associant, d'une itération sur l'autre, un maximum local courant à un maximum local précédent tel qu'enseigné par Serra et Smith dans la publication Spectral Modeling Synthesis : A sound Analysis/Synthesis System Based on a Deterministic plus Stochastic Décomposition (Computer Music Journal, Vol. 14, No. 4, Winter 1990, © Massachusetts Institute of Technology). En particulier, des trajectoires fréquentielles peuvent être initiées ou interrompues lors de chaque itération selon les dispositions spectrales relatives de maximums locaux des itérations courante et précédente. La gestion des trajectoires est effectuée en fonction de critères d'association, dont notamment la distance en fréquence entre deux maximums locaux consécutifs, de sorte que chaque trajectoire fréquentielle détectée extraite correspond à un partiel du signal microphonique susceptible de correspondre à un mode de vibration harmonique de la corde. Dans cette variante, chaque trajectoire en vigueur est formée d'une valeur de fréquence déterminée à chaque itération, par exemple selon la technique du vocodeur de phase. Ainsi, l'exécution d'une séquence de note sur une corde de la guitare entraîne la détection de plusieurs trajectoires fréquentielles concurrentes correspondant à des fréquences harmoniques des hauteurs de notes des contacts de changement de hauteur de note, à savoir des hauteurs de notes effectivement jouées par l'instrumentiste. Dans cette variante, les contributions fréquentielles sont modulées en fréquence chacune selon une seule trajectoire fréquentielle concurrente, à laquelle la contribution fréquentielle est associée. Une même trajectoire fréquentielle peut correspondre à différents rangs d'harmonique d'une itération sur l'autre lorsqu'elle est maintenue suite à un contact de changement de note. A titre d'exemple l'exécution d'une note Bl sur la corde de mi grave en enchaînement de la note El est susceptible d'entraîner le maintien d'une trajectoire fréquentielle dont le rang d'harmonique est 3 avant le contact de changement de hauteur de note correspondant et 2 suite audit contact (cf. figure 13), la contribution fréquentielle correspondante forme alors une composante canalisée selon l'invention. In addition, in a variant of the preferred embodiment of the invention, the detection circuit may be devoid of a note pitch detection module but equipped with a frequency trajectory detection module executing at each iteration. from the digital measurement samples provided by the frequency-transfer module 8, so as to detect local amplitude peaks of the frequency representations and detection of corresponding frequency paths associating, from one iteration to the other , a local maximum current at a previous local maximum as taught by Serra and Smith in the publication Spectral Modeling Synthesis: A Sound Analysis / Synthesis System Based on a Deterministic plus Stochastic Decomposition (Computer Music Journal, Vol 14, No. 4 , Winter 1990, Massachusetts Institute of Technology). In particular, frequency trajectories can be initiated or interrupted during each iteration according to the relative spectral arrangements of local maximums of the current and previous iterations. The management of the trajectories is performed according to association criteria, including in particular the distance in frequency between two consecutive local maxima, so that each extracted detected frequency track corresponds to a partial of the microphonic signal likely to correspond to a harmonic vibration mode. of the rope. In this variant, each current trajectory is formed of a frequency value determined at each iteration, for example according to the technique of the vocoder phase. Thus, the execution of a note sequence on a string of the guitar results in the detection of several competing frequency paths corresponding to harmonic frequencies of the note pitches of the note pitch change contacts, namely note pitches actually played by the instrumentalist. In this variant, the frequency contributions are modulated in frequency each according to a single concurrent frequency trajectory, to which the frequency contribution is associated. The same frequency trajectory can correspond to different harmonic ranks from one iteration to the other when it is maintained following a note change contact. By way of example, the execution of a note B1 on the string of low E in a sequence of the note El is likely to lead to the maintenance of a frequency trajectory whose harmonic rank is 3 before the change contact. of corresponding note height and 2 following said contact (see FIG. 13), the corresponding frequency contribution then forms a channelized component according to the invention.
Dans la sous étape 143 d'interpolation, un faisceau d'échantillons fréquentiels numériques, dit faisceau d'harmonique, est produit à partir d'échantillons préenregistrés, dits échantillons d'origine, situés dans et autour de la bande 96, 97, 98, 99, de fréquences du lobe principal de la fonction de fenêtrage centré autour de la fréquence 100, 101, 102, 103, de l'harmonique préenregistré, de sorte que les échantillons dudit faisceau d'harmonique sont représentatifs de valeurs interpolées d'échantillons fréquentiels selon à des indices de la représentation en fréquence décalés selon une valeur de reliquat d'arrondi de la valeur de décalage 71, 72, 73, 74, de transposition en fréquence. Des exemples de valeurs (en traits plein) d'amplitudes d'échantillons d'origine et de valeurs (en pointillés) d'amplitudes interpolées correspondantes sont représentées dans la figure 14. En particulier, la sous étape d'interpolation peut être mise en œuvre selon une méthode d'interpolation linéaire. Cette étape d'interpolation permet de compenser en partie l'erreur d'approximation se produisant en raison d'un décalage de transposition en nombre entier d'échantillons fréquentiels, tels que mis en œuvre lors de la sous étape 146 de translation décrite ci-après. La formule suivante illustre le principe de la sous étape 143 d'interpolation :In the interpolation sub-step 143, a beam of digital frequency samples, called the harmonic beam, is produced from pre-recorded samples, called original samples, located in and around the band 96, 97, 98 , 99, of the main lobe frequencies of the windowing function centered around the frequency 100, 101, 102, 103, of the pre-recorded harmonic, so that the samples of said harmonic beam are representative of interpolated values of samples frequency according to indices of the frequency representation shifted according to a rounding remainder value of the offset value 71, 72, 73, 74, of frequency transposition. Examples of values (in solid lines) of amplitudes of original samples and values (in dashed lines) of corresponding interpolated amplitudes are shown in FIG. 14. In particular, the interpolation sub-step can be implemented in FIG. works according to a linear interpolation method. This interpolation step makes it possible to partially compensate for the approximation error occurring due to an offset of integer transposition of frequency samples, as implemented. during the translation sub-step 146 described below. The following formula illustrates the principle of interpolation sub-step 143:
1 = 0.1 - 1 1 = 0.1 - 1
Dans cette formule : In this formula:
- co^(r) désigne l'indice dans la représentation en fréquence correspondant à l'échantillon d'indice / du faisceau d'harmonique,  co ^ (r) denotes the index in the frequency representation corresponding to the sample of index / of the harmonic beam,
- L désigne un nombre d'échantillons numériques dont chaque faisceau est constitué, cette valeur dépendant de la largeur du lobe principal de la fonction de fenêtrage, - δω^(τ,τ) désigne la valeur arrondie du décalage de transposition en fréquence en nombre d'échantillons fréquentiels.  - L denotes a number of digital samples of which each beam is constituted, this value depending on the width of the main lobe of the windowing function, - δω ^ (τ, τ) denotes the rounded value of the frequency shift shift in number of frequency samples.
L'étape 158 de modifications en fréquence comprend en outre une sous étape 144 de pondération exécutée pour chaque faisceau d'harmonique produit suite à la sous étape 143 d'interpolation, dans laquelle un faisceau d'échantillons fréquentiels numériques, dit faisceau de contribution, est produit à partir du faisceau d'harmonique, de données d'ajustement de la phase et d'un faisceau, dit faisceau de modulation, d'échantillons numériques à valeurs complexes.  The frequency modification step 158 further comprises a sub-step 144 of weighting performed for each harmonic beam produced following the interpolation sub-step 143, in which a beam of digital frequency samples, called the contribution beam, is produced from the harmonic beam, phase adjustment data and a beam, called modulation beam, of complex value digital samples.
Lors de chaque itération de modifications du premier segment 69 préenregistré, le module 142 générateur est adapté pour mettre en œuvre, suite à l'étape 154 d'initialisation des données de rangs de transposition et préalablement à l'étape 158 de modifications en fréquence, une étape 156 d'initialisation des faisceaux de modulation. Dans cette étape, les échantillons des faisceaux de modulation correspondants aux différentes harmoniques préenregistrées sont initialisés et enregistrés dans la mémoire 139. Dans l'exemple, chaque faisceau de modulation est initialisé à partir d'un faisceau, dit faisceau d'excitation, d'échantillons d'excitation courants logés dans la bande 35, 36, 37, de fréquences du lobe principal de la fonction de fenêtrage centrée autour de la fréquence 39, 40, 41 , de transposition en vigueur pour l'harmonique préenregistrée compte tenu des données de rangs de transposition et de la valeur courante du signal de fondamentale détectée. De préférence, les valeurs 104, 105, 106, d'amplitudes des échantillons de chaque faisceau d'excitation peuvent être égalisés, lors de l'étape 156 d'initialisation des faisceaux de modulation de sorte que des valeurs d'amplitude du faisceau de modulation résultant présente un profil plat en fréquence. Pour ce faire, chaque valeur d'échantillon du faisceau d'échantillons d'excitation peut être pondérée selon la valeur du rapport de la valeur 104, 106, d'amplitude maximale du faisceau d'échantillons d'excitation sur la valeur d'amplitude de l'échantillon. During each iteration of modifications of the first prerecorded segment 69, the generator module 142 is adapted to implement, following step 154 of initialization of the data of transposition ranks and prior to the step 158 of frequency changes, a step 156 of initialization of the modulation beams. In this step, the samples of the modulation beams corresponding to the various prerecorded harmonics are initialized and recorded in the memory 139. In the example, each modulation beam is initialized from a beam, called the excitation beam. current excitation samples housed in the band 35, 36, 37 of frequencies of the main lobe of the windowing function centered around the frequency 39, 40, 41, of transposition in force for the prerecorded harmonic taking into account the data of ranks of transposition and the current value of the signal from fundamental detected. Preferably, the amplitude values 104, 105, 106 of the samples of each excitation beam can be equalized, during the step 156 of initialization of the modulation beams, so that amplitude values of the beam of resulting modulation has a flat frequency profile. To do this, each sample value of the excitation sample beam can be weighted according to the value of the ratio of the value 104, 106, of the maximum amplitude of the excitation sample beam to the amplitude value. of the sample.
Lors de chaque itération de modifications d'un segment 70 préenregistré postérieur, le module 142 générateur est adapté pour exécuter, suite à l'étape 155 de mise à jour des données de rangs de transposition et préalablement à l'étape 158 de modifications en fréquence, une étape 157 d'atténuation. Dans cette étape, les faisceaux de modulation enregistrés en mémoire lors de l'itération précédente sont mis à jour selon des échantillons d'atténuation produits lors de l'itération courante.  During each iteration of modifications of a prerecorded segment 70, the generator module 142 is adapted to execute, following step 155 of updating the data of transposition ranks and prior to step 158 of frequency changes. , a step 157 of attenuation. In this step, the modulation beams stored in memory during the previous iteration are updated according to attenuation samples produced during the current iteration.
A cet égard, le circuit 68 synthétiseur comprend en outre un module 159 de contrôle d'atténuation adapté pour produire à chaque itération, des données, dites données d'atténuation d'harmoniques, à partir du signal de fondamentale et des échantillons d'atténuation courants et fournir lesdites données d'atténuation d'harmoniques aux modules 142 de générateurs.  In this regard, the synthesizer circuit 68 further comprises an attenuation control module 159 adapted to produce, at each iteration, data, called harmonic attenuation data, from the fundamental signal and the attenuation samples. current and provide said harmonic attenuation data to generator modules 142.
En particulier, les données d'atténuation d'harmoniques de l'exemple comprennent des données d'atténuation basses fréquences représentatives, pour chaque rang d'un nombre prédéfini de rangs de transposition basses fréquences (ce nombre étant éventuellement différent de celui prédéfini pour la production des jeux de données de mise à jour), de la valeur 32, 33, 34 d'échantillon d'atténuation correspondant à la plus faible atténuation dans la bande 35, 36, 37, de fréquences du lobe principal de la fonction de fenêtrage centrée autour de la fréquence 39, 40, 41, de transposition correspondante (compte tenu de la valeur de fondamentale détectée courante).  In particular, the harmonic attenuation data of the example comprise representative low-frequency attenuation data, for each rank of a predefined number of low frequency transposition ranks (this number possibly being different from that predefined for the first time). generation of update datasets), the attenuation sample value 32, 33, 34 corresponding to the lowest attenuation in the main lobe frequency band 35, 36, 37 of the windowing function centered around the corresponding transposition frequency 39, 40, 41 (taking into account the current detected fundamental value).
En outre, les données d'atténuation d'harmonique de l'exemple comprennent des données d'atténuation hautes fréquences, produites à partir des données d'atténuation basses fréquences. En particulier, les données d'atténuation basses fréquences de l'exemple sont représentatives de facteurs d'atténuation des rangs hautes fréquences correspondant avantageusement à la moyenne des facteurs d'atténuation des rangs basses fréquences : In addition, the harmonic attenuation data of the example includes high frequency attenuation data, produced at from the low frequency attenuation data. In particular, the low frequency attenuation data of the example are representative of attenuation factors of the high frequency ranks corresponding advantageously to the average of the attenuation factors of the low frequency ranks:
Dans cette formule γ( τ,ρ) représente le facteur d'atténuation s 'appliquant pour les harmoniques préenregistrées correspondant au rang de transposition p, et Ry désigne un nombre prédéfini de rangs de transposition basses fréquences (j peut être différent de Rp).  In this formula, γ (τ, ρ) represents the attenuation factor applying for prerecorded harmonics corresponding to the transposition rank p, and Ry denotes a predefined number of low frequency transposition ranks (j may be different from Rp).
Les échantillons des faisceaux de modulation mis à jour lors de l'étape 157 d'atténuation sont enregistrés dans la mémoire 139 en vue de l'itération suivante. La formule suivante illustre le principe d'atténuation des valeurs d'amplitude des faisceaux de modulation tel que mis en oeuvre dans l'exemple :  The samples of the modulation beams updated during the attenuation step 157 are stored in the memory 139 for the next iteration. The following formula illustrates the principle of attenuation of the amplitude values of the modulation beams as implemented in the example:
z (r,r,/) = z (Γ- Ι,Γ,/) · τ, (r )), 0 > rQ( )) z (r, r, /) = z (Γ- Ι, Γ, /) · τ, (r)), 0> r Q ())
Dans cette formule, z (r,r,l) désigne la valeur de l'échantillon numérique d'indice / du faisceau de modulation correspondant à l'harmonique préenregistrée de rang r pour le module générateur η. In this formula, z (r, r, l) denotes the value of the numerical sample of index / of the modulation beam corresponding to the prerecorded harmonic of rank r for the generator module η.
En outre, lors de chaque itération de modifications du premier segment 69 préenregistré, le module 142 générateur est adapté pour exécuter, suite à l'étape 154 d'initialisation des données de rangs de transposition et préalablement à l'étape 158 de modifications en fréquence, une étape 160 d'initialisation des données d'ajustement de la phase. Par ailleurs, lors de chaque itération de modifications d'un segment 70 préenregistré postérieur, le module 142 générateur est adapté pour exécuter, suite à l'étape 155 de mise à jour des données de rang de transposition et préalablement à l'étape 158 de modifications en fréquence, une étape 161 de mise à jour des données d'ajustement de la phase. Les données d'ajustement de la phase de l'exemple sont représentatives d'un coefficient complexe permettant d'assurer une continuité de phase entre les échantillons modifiés produits lors de l'itération courante et ceux produits lors de l'itération précédente. Ces données sont enregistrées dans la mémoire 139 lors de chaque exécution de l'étape 160 d'initialisation ou de l'étape 161 de mise à jour, en vue de l'itération suivante. La formule suivante illustre les principes d'initialisation et de mise à jour des coefficients complexes d'ajustement de la phase mis en œuvre dans les étapes correspondantes : Furthermore, during each iteration of modifications of the first prerecorded segment 69, the generator module 142 is adapted to execute, following step 154 of initialization of the transposition rank data and prior to step 158 of frequency changes. , a step 160 of initializing the phase adjustment data. Moreover, during each iteration of modifications of a pre-recorded segment 70, the generator module 142 is adapted to execute, following step 155 of updating the transposition rank data and prior to step 158 of changes in frequency, a step 161 of updating the adjustment data of the phase. The adjustment data of the phase of the example are representative of a complex coefficient making it possible to ensure phase continuity between the modified samples produced during the current iteration and those produced during the previous iteration. This data is recorded in the memory 139 during each execution of the initialization step 160 or the updating step 161, for the next iteration. The following formula illustrates the principles of initializing and updating the complex phase adjustment coefficients implemented in the corresponding steps:
Dans cette formule Φ (r,r) désigne le coefficient  In this formula Φ (r, r) denotes the coefficient
°  °
d'ajustement de la phase. adjustment of the phase.
Dans la sous étape 144 de pondération, les valeurs d'échantillons numériques du faisceau d'harmonique sont multipliés deux à deux avec les valeurs d'échantillons du faisceau de modulation en vigueur pour cette itération de façon à moduler les valeurs d'amplitude et de phase des échantillons numériques dudit faisceau d'harmonique. En outre les valeurs d'échantillons numériques du faisceau d'harmonique sont multipliées selon le coefficient complexe d'ajustement de la phase correspondant. La formule suivante illustre le principe de la sous étape 144 de pondération :  In the sub-step 144 of weighting, the digital sample values of the harmonic beam are multiplied two by two with the sample values of the modulation beam in force for this iteration so as to modulate the values of amplitude and of phase of the digital samples of said harmonic beam. In addition, the digital sample values of the harmonic beam are multiplied according to the complex adjustment coefficient of the corresponding phase. The following formula illustrates the principle of weighting sub-step 144:
c (r,r,/) = v (r,r,/) - z (r,r,/) - Ô (r,r)  c (r, r, f) = v (r, r, f) - z (r, r, f) - δ (r, r)
J ' η ψ '  J 'η ψ'
Dans cette formule, c^(r,r,/) désigne l'échantillon d'indice / du faisceau de contribution et v^(r,r,/) désigne le faisceau d'harmonique produit suite à la sous étape 143 d'interpolation. La figure 14, représente les amplitudes 107 des échantillons fréquentiels d'exemples de faisceaux de contribution correspondant aux premiers rangs d'harmoniques préenregistrées. Dans la sous étape 146 de translation, les échantillons modifié, correspondant, dans la représentation en fréquence, aux indices fréquentiels décalés selon une valeur 71, 72, 73, 74, arrondie du décalage de transposition par rapport aux indices des échantillons d'origine correspondant à l'harmonique préenregistrée sont issus des échantillons du faisceau de contribution correspondant. En particulier, d'une exécution de la sous étape de translation sur l'autre, les valeurs d'échantillons de deux faisceaux de contributions correspondant aux mêmes indices de la transformée en fréquence sont additionnées dans l'exemple. Par ailleurs, les valeurs d'échantillons de faisceaux de contribution débordant la fréquence de Schannon-Nyquist sont ignorés dans l'exemple. En outre, les valeurs d'échantillons de faisceaux de contribution débordant vers les fréquences négatives de la représentation en fréquence sont repliés vers les fréquences positives dans l'exemple. De préférence, les échantillons modifiés correspondant aux fréquences négatives de la représentation en fréquence sont produits à partir des échantillons modifiés des fréquences positives, par symétrie hermitienne par rapport à l'origine. La figure 14 représente des exemples de valeurs 108 d'amplitudes d'échantillons modifiés correspondant à une partie basses fréquences de la représentation en fréquence. In this formula, c ^ (r, r, /) designates the sample of index / of the contribution beam and v ^ (r, r, /) denotes the harmonic beam produced following the sub-step 143 of interpolation. FIG. 14 represents the amplitudes 107 of the frequency samples of contribution beam examples corresponding to the first rows of prerecorded harmonics. In the translational sub-step 146, the modified samples corresponding, in the frequency representation, to the frequency indices shifted by a value 71, 72, 73, 74, rounded by the transposition offset with respect to the indices of the corresponding original samples. to the pre-recorded harmonic are derived from the samples of the corresponding contribution beam. In particular, from one execution of the translation sub-step to the other, the sample values of two contribution beams corresponding to the same indices of the frequency transform are added in the example. On the other hand, sample values of contribution beams exceeding the Schannon-Nyquist frequency are ignored in the example. In addition, the contribution beam sample values overflowing to the negative frequencies of the frequency representation are folded back to the positive frequencies in the example. Preferably, the modified samples corresponding to the negative frequencies of the frequency representation are produced from the modified samples of the positive frequencies, by Hermitian symmetry with respect to the origin. Fig. 14 shows examples of modified sample amplitude values 108 corresponding to a low frequency portion of the frequency representation.
En outre, lors de l'étape 157 d'atténuation et lors de l'étape 156 d'initialisation des faisceaux de modulation, des données, dites données d'énergie subsistante, représentatives d'une valeur d'énergie globale d'amplitude subsistant pour les échantillons des faisceaux de modulation suite à leur initialisation ou à leur atténuation, sont produites à partir des échantillons correspondants, et transmises à un module, dit module 147 de commande de déclenchement, du circuit 68 de synthèse. Ledit module 147 de commande de déclenchement est adapté pour transmettre à chaque itération à partir des données correspondantes d'énergie subsistante transmises par les modules 142 générateurs, un signal de commande de déclenchement au module 142 générateur correspondant à la plus faible valeur d'énergie globale d'amplitude subsistante. Chaque module 142 générateur de l'exemple exécute en outre, lors de chaque itération préalablement à toute autre étape, une étape 145 de mise à jour de l'index du segment préenregistré courant. Dans cette étape, l'index est réinitialisé de sorte qu'il désigne le premier segment 69 préenregistré dans le cas où le module 142 générateur a reçu le signal de commande de déclenchement lors de l'itération précédente, l'index étant incrémenté dans le cas contraire. Dès lors, les sons modifiés susceptibles de présenter la plus forte intensité sonore sont maintenus d'une itération sur l'autre tandis qu'un son modifié susceptible de présenter la plus faible intensité sonore est interrompu à chaque itération en vue de libérer un module générateur pour la production d'un nouveau son modifié selon les échantillons d'excitation de l'itération. In addition, during the attenuation step 157 and during the step 156 of initialization of the modulation beams, data, said data of remaining energy, representative of a value of global energy of remaining amplitude for the samples of the modulation beams following their initialization or attenuation, are produced from the corresponding samples, and transmitted to a module, said trigger control module 147, of the synthesis circuit 68. Said trigger control module 147 is adapted to transmit at each iteration from the corresponding remaining energy data transmitted by the generator modules 142, a trigger control signal to the generator module 142 corresponding to the lowest overall energy value. of remaining amplitude. Each generator module 142 of the example also executes, during each iteration before any other step, a step 145 of updating the index of the current prerecorded segment. In this step, the index is reset so that it designates the first prerecorded segment 69 in the case where the generator module 142 has received the trigger control signal during the previous iteration, the index being incremented in the opposite case. Therefore, the modified sounds likely to have the highest loudness are maintained from one iteration to the other while a modified sound likely to have the lowest loudness is interrupted at each iteration to release a generator module for the production of a new modified sound according to the excitation samples of the iteration.
Le module 68 synthétiseur comprend en outre un module 162 de superposition adapté pour mixer les échantillons fréquentiels modifiés produits par les modules 142 générateurs lors de chaque itération, de façon à produire des échantillons descriptifs d'une représentation en fréquence courante d'un signal numérique, dit signal 1 10 de synthèse tonale, dans laquelle les contributions fréquentielles des sons modifiés en cours sont superposées.  The synthesizer module 68 further comprises a superposition module 162 adapted to mix the modified frequency samples produced by the generator modules 142 during each iteration, so as to produce descriptive samples of a current frequency representation of a digital signal, said tonal synthesis signal, in which the frequency contributions of the modified sounds in progress are superimposed.
Le circuit 68 de synthèse comprend en outre un module 163 de transformée inverse adapté pour produire à chaque itération, des échantillons numériques représentatifs d'une forme d'onde, dite forme d'onde 109 tonale, à partir desdits échantillons mixés. En pratique, une méthode rapide de transformée de fourrier numérique inverse peut être utilisée, avec troncature des derniers échantillons -en cas d'une mise en œuvre de la méthode de concaténation avec des zéros-, puis pondération avec la fonction de fenêtrage et selon ledit facteur de normalisation d'amplitude.  The synthesis circuit 68 further comprises an inverse transform module 163 adapted to produce, at each iteration, digital samples representative of a waveform, called the tonal waveform 109, from said mixed samples. In practice, a fast method of inverse digital quadrant transformation can be used, with truncation of the last samples -in case of an implementation of the concatenation method with zeros-, then weighting with the windowing function and according to said amplitude normalization factor.
Le circuit 68 de synthèse comprend en outre un module 164 de construction du signal 1 10 de synthèse tonale adapté pour produire à chaque itération une séquence d'échantillons numériques, dite séquence 1 16 tonale, du signal de synthèse tonale, correspondant à l'intervalle 61 courant de décalage. Les valeurs d'échantillons des séquences d'échantillons numériques 1 1 1, 1 12, 1 13, des formes d'ondes 109, 1 14, 1 15, tonales courantes et passées correspondant à cet intervalle 61 sont superposées à cet effet. Le module 164 de construction est en outre adapté pour enregistrer la forme d'onde 109 tonale de l'itération courante dans une mémoire (non représentée) du module 164 de construction en vue de son utilisation lors d'itérations suivantes. The synthesis circuit 68 further comprises a module 164 for constructing the tone synthesis signal 1 10 adapted to produce at each iteration a sequence of digital samples, called the tonal sequence 16, of the tonal synthesis signal, corresponding to the interval 61 offset current. The sample values of the digital sample sequences 1 1 1, 1 12, 1 13, waveforms 109, 1 14, 1 15, current and past tonals corresponding to this interval 61 are superimposed for this purpose. The building module 164 is further adapted to record the tonal waveform 109 of the current iteration in a memory (not shown) of the building module 164 for use in subsequent iterations.
Compte tenu de ce qui précède, le module 12 de prédiction à court terme, le module 14 de détection d'atténuation et le module 8 de transformée en fréquence forme un module de détection d'atténuation partielle de rémanence, adapté pour pouvoir produire un signal d'atténuation partielle de rémanence à partir d'un signal de vibration selon l'invention. En outre le module 30 de détection d'excitation forme avec ces modules, un module de détection d'une séquence de contact adapté pour pouvoir produire un signal de séquencement selon l'invention.  In view of the above, the short-term prediction module 12, the attenuation detection module 14 and the frequency transform module 8 form a partial attenuation remanence detection module, adapted to be able to produce a signal partial attenuation of remanence from a vibration signal according to the invention. In addition, the excitation detection module 30 forms with these modules a detection module of a contact sequence adapted to produce a sequencing signal according to the invention.
Compte tenu de ce qui précède, les modules 142 générateurs, forment un module de déclenchement de signaux audio de contacts s 'exécutant à partir d'un signal de séquencement et adapté pour déclencher des signaux audio de contacts au fur et à mesure de la réalisation de contacts d'excitation sur un organe vibrant. Par ailleurs, les modules 142 générateurs, forment un module de modulation d'amplitude s'exécutant à partir d'un signal d'atténuation partielle de rémanence suite à la réalisation d'un contact partiel, et adapté pour moduler l'enveloppe d'amplitude d'un signal audio de contact rémanent selon au moins une valeur d'atténuation partielle -un facteur d'atténuation dans l'exemple-, d'un signal d'atténuation partielle de rémanence. Par ailleurs, le signal 1 10 de synthèse tonale forme un signal audio synthétisé selon l'invention, et le module 162 de superposition forme un module de mixage des signaux audio de contacts.  In view of the foregoing, the generator modules 142 form a trigger module for contact audio signals executing from a sequencing signal and adapted to trigger contact audio signals as the audio is generated. of excitation contacts on a vibrating member. Moreover, the modules 142 generators, form an amplitude modulation module executing from a partial attenuation remanence signal after the realization of a partial contact, and adapted to modulate the envelope of amplitude of a remanent contact audio signal according to at least one partial attenuation value, an attenuation factor in the example, of a partial remanence attenuation signal. Furthermore, the tone synthesis signal 10 forms a synthesized audio signal according to the invention, and the superposition module 162 forms a mixing module for the audio signals of contacts.
Le circuit 68 de synthèse de l'exemple comprend en outre un module 1 17 de convolution adapté pour produire une séquence d'échantillons numériques, dite séquence 1 18 de convolution, d'échantillons par convolution à partir de la séquence 59 de perturbation de l'itération courante et de la séquence initiale des données de timbre. En particulier, la convolution peut être mise en œuvre selon une technique traditionnelle de convolution rapide (cf. The digital signal processing handbook, Vijay Madisetti, Douglas Bennett Williams, 1998, CRC Press LLC, pp. 8-1 à 8-4). Le module 117 de sélection et de déclenchement d'attaque est en outre adapté pour produire, à chaque itération, une séquence d'échantillons numériques, dite séquence 122 d'attaque correspondant à l'intervalle 61 courant de décalage, par superposition des formes d'onde des séquences 1 18, 119, 120, 121, de convolution issues des plus récentes itérations, décalées les unes par rapport aux autres selon le pas de décalage conformément au principe de combinaison linéaire du produit de convolution. Ladite séquence 122 d'attaque est représentative d'un tronçon courant d'un signal numérique, dit signal 123 de synthèse inharmonique. The synthesis circuit 68 of the example further comprises a convolution module 17 adapted to produce a sequence of digital samples, called convolution sequence 18, of convolutional samples from the disruption sequence 59. Current iteration and initial sequence of timbre data. In particular, convolution can be implemented using a traditional rapid convolution technique (see The digital signal processing handbook, Vijay Madisetti, Douglas Bennett Williams, 1998, CRC Press LLC, pp. 8-1 to 8-4). The selection module 117 and triggering attack is further adapted to produce, at each iteration, a sequence of digital samples, said 122 sequence of attack corresponding to the interval An offset current, by superposition of the waveforms of the convolution sequences 1 18, 119, 120, 121 from the most recent iterations, shifted with respect to each other by the shift step in accordance with the linear combination principle of convolution product. Said driving sequence 122 is representative of a current portion of a digital signal, called an inharmonic synthesis signal 123.
Le circuit de détection comprend en outre un module 124 de sortie adapté pour produire le signal de séquence sonore au fur et à mesure des itérations. En particulier, le circuit de détection de l'exemple est adapté pour mixer la séquence 122 d'échantillons d'attaque courante avec la séquence 116 tonale courante selon des facteurs respectifs de gains de superposition, de façon à produire une séquence d'échantillons correspondante, dite séquence de synthèse finale, du signal de séquence sonore. En particulier, lesdits gains de superposition peuvent être déterminés par l'utilisateur à partir des moyens 65 de saisie.  The detection circuit further comprises an output module 124 adapted to produce the sound sequence signal as iterations proceed. In particular, the detection circuit of the example is adapted to mix the sequence 122 of current attack samples with the current tone sequence 116 according to respective factors of superposition gains, so as to produce a corresponding sequence of samples , said final synthesis sequence, of the sound sequence signal. In particular, said superposition gains can be determined by the user from the input means 65.
Les circuits 68 de synthèse des périphériques 136 sont électriquement reliés chacun à un port d'un circuit 170 de sortie du dispositif 3, ledit circuit 170 de sortie étant adapté pour produire un signal numérique de sortie par mixage des signaux de séquences sonores reçus, transmis par lesdits circuits 68 de synthèse. De préférence, ledit circuit 170 de sortie comprend un module (non représenté de conversion numérique/analogique raccordé à une prise 125 analogique ménagée sur le boîtier 5 rigide de façon à pouvoir raccorder le dispositif sur un amplificateur 126 dotée d'une prise analogique d'entrée correspondante en vue d'une restitution audible du signal numérique de sortie en temps réel. Le circuit 170 de sortie peut en outre comprendre un module d'encodage adapté pour traduire le signal numérique de sortie dans tout autre format de transmission numérique ou analogique adéquat en vue de sa fourniture au niveau d'une prise 127 de sortie adaptée correspondante.  The peripheral synthesis circuits 68 are electrically each connected to a port of an output circuit 170 of the device 3, said output circuit 170 being adapted to produce a digital output signal by mixing the received sound sequence signals, transmitted by said circuits 68 of synthesis. Preferably, said output circuit 170 comprises a module (not shown for digital / analog conversion connected to an analog socket 125 formed on the rigid housing 5 so as to be able to connect the device to an amplifier 126 equipped with an analog plug corresponding input for audible rendering of the digital output signal in real time The output circuit 170 may further comprise an encoder module adapted to translate the digital output signal into any other suitable digital or analog transmission format for supplying it at a corresponding adapted output socket 127.
En pratique, le circuit 137 de détection, le circuit 141 de prétraitement et le circuit 68 de synthèse de l'exemple peuvent être réalisés au moyen de composants d'électroniques numériques traditionnels, tels que des circuits logiques programmables -notamment de type dit FPGA-, des composants numériques dédiés -portes logiques, bascules, circuits intégrés spécialisés dits ASIC...-, des mémoires mortes, des mémoire flash, des microcontrôleurs... Chaque module du circuit 137 de détection, du circuit 141 de prétraitement et du circuit 68 de l'exemple se trouve alors réalisé de façon matérielle. En outre, chaque circuit peut être réalisé au moyen d'un ou plusieurs microprocesseurs, s'exécutant selon un programme chargé dans une mémoire vive associée, en particulier un ou plusieurs processeurs spécialisés dans le traitement des signaux numériques. Chaque module du circuit est alors réalisé au moyen d'une portion de code du programme s'exécutant grâce au(x) processeur(s) de façon à mettre en œuvre une étape de traitement correspondante. L'architecture du circuit 68 de synthèse peut être notamment adaptée en fonction du nombre de modules 142 générateurs à mettre en oeuvre. A cet égard, le déposant a pu constater par l'expérience que l'utilisation d'un nombre réduit de module générateur permet d'obtenir des résultats sonores satisfaisants en régime de vibration libre. En outre, le déposant a pu constater par l'expérience l'utilisation d'un nombre plus élevé, mais suffisamment modeste po.ur une mise en œuvre en temps réel, permet d'obtenir en tout temps des résultats sonores représentatifs du jeu de l'instrumentiste, y compris en cours de régime forcé prolongé de la corde (frottement continue, introduction de composantes forcées inharmoniques, bruits, etc.). In practice, the detection circuit 137, the pretreatment circuit 141 and the synthesis circuit 68 of the example can be realized by means of conventional digital electronic components, such as programmable logic circuits-in particular of the so-called FPGA-type. , components digital dedicated logical ports, flip-flops, specialized integrated circuits called ASIC ...-, memories, flash memory, microcontrollers ... Each module of the detection circuit 137, the preprocessing circuit 141 and the circuit 68 of the The example is then realized in a material way. In addition, each circuit can be realized by means of one or more microprocessors, executing according to a program loaded into an associated random access memory, in particular one or more processors specialized in the processing of the digital signals. Each module of the circuit is then realized by means of a portion of code of the program running through the processor (s) so as to implement a corresponding processing step. The architecture of the synthesis circuit 68 may in particular be adapted according to the number of modules 142 generators to implement. In this regard, the applicant has found by experience that the use of a small number of generator module makes it possible to obtain satisfactory sound results in the free vibration regime. In addition, the applicant has been able to ascertain through experience the use of a larger number, but modest enough for a real time implementation, to obtain at any time sound results representative of the game of the instrumentalist, including in the course of prolonged forced ropes (continuous friction, introduction of inharmonic forced components, noises, etc.).
Lorsque une séquence de contacts d'excitation, comprenant notamment des contacts partiels, est exécutée sur une corde 2 de la guitare 1 de l'exemple, les échantillons d'excitation produits par le circuit 137 de détection, en l'occurrence extraits au fur et à mesure à partir d'un signal de vibration selon l'invention reçu par ledit circuit 137 de détection, sont représentatifs d'une séquence détectée de contacts d'excitation impartis sur la corde, et forment à ce titre un signal de séquencement selon l'invention.  When a sequence of excitation contacts, including in particular partial contacts, is performed on a chord 2 of the guitar 1 of the example, the excitation samples produced by the detection circuit 137, in this case extracted as and measuring from a vibration signal according to the invention received by said detection circuit 137, are representative of a detected sequence of excitation contacts imparted on the string, and form as such a sequencing signal according to the invention.
En particulier, les échantillons d'excitation produits par le circuit 137 de détection pour une ou plusieurs fenêtres d'observation, dites fenêtres de contact d'excitation, s'étendant en partie au moins sur un intervalle de temps du signal 7 numérique de mesure pendant lequel un contact d'excitation est imparti sur la corde, sont représentatifs de valeurs d'amplitudes d'excitation et de phases d'excitation dudit contact d'excitation. En particulier, chaque valeur d'amplitude d'excitation et chaque valeur de phase d'excitation est détectée dans la bande de fréquences de l'échantillon fréquentiel numérique de mesure correspondant. In particular, the excitation samples produced by the detection circuit 137 for one or more observation windows, called excitation contact windows, extending in part at least over a time interval of the digital measurement signal 7 during which an excitation contact is imparted on the string, are representative of values of excitation amplitudes and phases exciting said excitation contact. In particular, each excitation amplitude value and each excitation phase value is detected in the frequency band of the corresponding digital measurement frequency sample.
Dans l'exemple, chaque contact d'excitation détecté entraîne la production d'échantillons modifiés représentatifs d'un ou plusieurs sons modifiés, dits sons modifiés de contact, chacun déclenché suite à une fenêtre de contact d'excitation correspondante, dite fenêtre de déclenchement. Les échantillons modifiés de chaque son modifié de contact forment un signal audio de contact selon l'invention, produit en réponse au contact d'excitation correspondant.  In the example, each detected excitation contact causes the production of modified samples representative of one or more modified sounds, called modified contact sounds, each triggered following a corresponding excitation contact window, called the trigger window. . The modified samples of each modified contact sound form an audio contact signal according to the invention, produced in response to the corresponding excitation contact.
Dans l'exemple du mode préféré de réalisation de l'invention, les échantillons modifiés de chaque son modifié de contact sont produits à partir des échantillons d'excitation de la fenêtre de déclenchement correspondante, et d'échantillons de source sonore issus du son sélectionné. En particulier, chaque contribution fréquentielle du son modifié de contact est initialement produite par transposition de l'harmonique préenregistrée correspondante autour d'une fréquence de transposition initiale et par pondération de l'amplitude de l'harmonique préenregistrée correspondante selon une valeur d'amplitude d'excitation, dite valeur de gain initial, détectée dans une bande de fréquences logeant la fréquence de transposition initiale. Par ailleurs, chaque contribution fréquentielle est ensuite produite par transposition de l'harmonique préenregistrée correspondante au fur et à mesure d'itérations suivantes, autour des fréquences de transposition successivement en vigueur pour la contribution fréquentielle lors de ces itérations. Lors desdites itérations suivantes, la contribution fréquentielle est produite en outre par pondération de l'harmonique préenregistré selon ladite valeur de gain initial atténuée cumulativement selon des valeurs d'atténuation successives, chacune détectée dans une bande de fréquences du signal 7 numérique de mesure logeant la fréquence de transposition en vigueur lors de l'itération correspondante.  In the example of the preferred embodiment of the invention, the modified samples of each modified contact sound are produced from the excitation samples of the corresponding trigger window, and sound source samples from the selected sound. . In particular, each frequency contribution of the modified contact sound is initially produced by transposing the corresponding prerecorded harmonic around an initial transposition frequency and by weighting the amplitude of the corresponding prerecorded harmonic according to an amplitude value of d. excitation, called initial gain value, detected in a frequency band housing the initial transposition frequency. Moreover, each frequency contribution is then produced by transposition of the corresponding prerecorded harmonic as iterations follow, around the transposition frequencies successively in effect for the frequency contribution during these iterations. During said subsequent iterations, the frequency contribution is furthermore produced by weighting the prerecorded harmonic according to said initial gain value attenuated cumulatively according to successive attenuation values, each detected in a frequency band of the digital measurement signal 7 accommodating the transposition frequency in effect at the corresponding iteration.
En particulier, chaque son modifié de contact est atténué le cas échéant selon des données d'atténuation d'harmoniques représentatives d'une atténuation partielle du son modifié, produites pour une ou plusieurs fenêtres d'observation ultérieures à la fenêtre de déclenchement du son modifié, s'étendant chacune au moins en partie sur un intervalle de temps du signal 7 numérique de mesure pendant lequel un contact d'excitation détecté, ultérieur au contact du son modifié, est imparti sur la corde. Ledit contact d'excitation ultérieur forme alors un contact partiel selon l'invention, et lesdites données d'atténuation d'harmoniques forment des données d'atténuation partielle de rémanence propres auxdits contact partiel, et constituent un signal d'atténuation partielle de rémanence selon l'invention. Par ailleurs, les échantillons d'atténuation correspondants constitue une version brute, à savoir avant le traitement par le module 159 de contrôle d'atténuation, du signal d'atténuation partielle de rémanence. D'ailleurs, rien n'empêche de moduler l'amplitude des sons modifiés directement à partir des échantillon d'atténuation, sans l'intermédiaire du module 159 de contrôle. In particular, each modified contact sound is attenuated as appropriate according to harmonic attenuation data representative of a partial attenuation of the modified sound produced for one or more observation windows subsequent to the modified sound trigger window. , extending each at least in part over a time interval of the digital measurement signal during which a detected excitation contact, subsequent to contact with the modified sound, is imparted on the string. Said subsequent excitation contact then forms a partial contact according to the invention, and said harmonic attenuation data form partial remanence attenuation data specific to said partial contact, and constitute a partial remanence attenuation signal according to the invention. the invention. In addition, the corresponding attenuation samples constitute a raw version, namely before processing by the attenuation control module 159, of the partial attenuation remanence signal. Moreover, nothing prevents modulating the amplitude of the modified sounds directly from the attenuation sample, without the intermediary of the control module 159.
Par ailleurs, compte tenu de ce qui précède, les échantillons modifiés des sons modifiés de contact correspondant à un contact d'excitation se prolongeant sur plusieurs fenêtre d'observation -frottement de la corde par exemple- se combinent de sorte que le signal de séquence sonore est représentatif d'un son composé résultant représentant de manière particulièrement fidèle et réaliste le contact d'excitation prolongé. La modulation des phases des harmoniques préenregistrées selon des valeurs de phase d'excitation détectés autour des fréquences de transposition initiales correspondantes permet en effet d'assurer une continuité de phase entre chaque son modifié correspondant à un même contact d'excitation. En outre, les échantillons d'atténuation permettent de mettre en oeuvre une sélection du son modifié à interrompre selon le critère de la plus faible valeur d'énergie globale d'amplitude subsistante, tel que mis en oeuvre par le module 147 de commande de déclenchement, de sorte qu'uniquement des sons modifiés présentant un timbre correspondant essentiellement au début du son sélectionné sont en vigueur lors du contact prolongé. Ainsi, le contact prolongé est traduit avec un timbre correspondant à l'intention de l'instrumentiste pendant toute sa durée.  Furthermore, in view of the foregoing, the modified samples of the modified contact sounds corresponding to an excitation contact extending over several observation windows -frotement of the chord for example- combine so that the sequence signal sound is representative of a resulting composite sound representing in a particularly faithful and realistic way the prolonged excitation contact. The modulation of the prerecorded harmonic phases according to excitation phase values detected around the corresponding initial transposition frequencies makes it possible to ensure a phase continuity between each modified sound corresponding to the same excitation contact. In addition, the attenuation samples make it possible to implement a selection of the modified sound to be interrupted according to the criterion of the lowest value of overall energy of amplitude remaining, as implemented by the trigger control module 147. , so that only modified sounds having a timbre corresponding essentially to the beginning of the selected sound are in effect during the prolonged contact. Thus, the prolonged contact is translated with a timbre corresponding to the intention of the instrumentalist throughout its duration.
En outre, les sons modifiés déclenchés hors contact de la corde présentent une intensité proportionnelle aux composantes non stationnaires qui en sont à l'origine, de sorte que leur impact sonore est négligeable pour l'instrumentiste. Par ailleurs, tout effet d'atténuation partielle produit par un contact partiel pendant plusieurs fenêtres d'observation est traduit à partir de l'itération correspondant à la première fenêtre d'observation dudit contact. In addition, the modified sounds triggered out of contact with the string have an intensity proportional to the non-stationary components which are at the origin, so that their sound impact is negligible for the instrumentalist. Moreover, any partial attenuation effect produced by a partial contact during several observation windows is translated from the iteration corresponding to the first observation window of said contact.
Compte tenu de ce qui précède, le circuit 137 de détection du mode préféré de réalisation de l'invention met en œuvre un procédé de production de signaux de commandes d'un synthétiseur audio selon une séquence de contacts impartis sur un organe vibrant, comprenant une étape de production d'au moins un signal, dit signal microphonique, résultant d'un capteur captant la vibration de l'organe vibrant sous l'effet de contacts d'excitation aptes à mettre l'organe vibrant en vibration, le signal microphonique étant représentatif de ladite vibration, le procédé comprenant :  In view of the foregoing, the detection circuit 137 of the preferred embodiment of the invention implements a method for generating control signals of an audio synthesizer according to a sequence of contacts imparted on a vibrating member, comprising a step of producing at least one signal, said microphonic signal, resulting from a sensor sensing the vibration of the vibrating member under the effect of excitation contacts capable of vibrating the vibrating member, the microphone signal being representative of said vibration, the method comprising:
- une étape de production d'un premier signal de commande dans laquelle un signal de transitoires de vibration est extrait à partir d'un signal microphonique, au fur et à mesure de la réception du signal microphonique, ledit signal de transitoires de vibration étant représentatif, pour chaque contact d'excitation, d'au moins une valeur d'intensité d'une transitoire du signal microphonique résultant du contact d'excitation,  a step of producing a first control signal in which a vibration transient signal is extracted from a microphone signal, as and when the microphone signal is received, said vibration transient signal being representative for each excitation contact, at least one intensity value of a transient of the microphonic signal resulting from the excitation contact,
- une étape de production d'un deuxième signal de commande dans laquelle un signal d'atténuation détectée d'intensité de vibration est extrait à partir d'un signal microphonique, au fur et à mesure de la réception du signal microphonique, ledit signal d'atténuation détectée étant représentatif, pour au moins un contact d'excitation, d'au moins une valeur d'atténuation partielle détectée coïncidant dans le temps avec une valeur non nulle d'intensité du signal de transitoires de vibration.  a step of producing a second control signal in which a detected attenuation signal of vibration intensity is extracted from a microphone signal, as and when the microphone signal is received, said signal of detected attenuation being representative, for at least one excitation contact, of at least one detected partial attenuation value coinciding in time with a non-zero intensity value of the vibration transient signal.
En outre, compte tenu de ce qui précède, le signal de séquence sonore du mode préféré de réalisation de l'invention présente en tout temps un contenu harmonique qui varie conformément au jeu de l'instrumentiste sans effets inopinés de changements de hauteur de note ou d'effets de distorsion tonale subite malgré toute variation éventuelle du signal de fondamentale correspondant à un changement inopinée de hauteur de note détectée. Dans le cas d'un impact du doigt, dit contact d'harmonique, au niveau d'un noeud de vibration d'un mode vibratoire basse fréquence de la corde, une variation du signal de fondamentale correspondant à un changement inopiné de la hauteur de note détectée risque de se produire. A titre d'exemple, la corde de mi grave, dite El, de la guitare jouée à vide présente, après impact du doigt au dessus de la septième frette à partir du sillet du manche de la guitare, une signature fréquentielle tout à fait similaire au si, dit B2, de l'octave supérieur qui correspond à la note effectivement jouée par l'instrumentiste grâce à un tel contact de changement de note. Une valeur erronée de fondamentale correspondant à la note de si, dit B l, de l'octave inférieur est donc éventuellement détecté par le module 9 de détection de hauteur de note de l'exemple compte tenu du domaine de détection de hauteur de note de ce module. Dans ce cas, compte tenu de l'ajustement des rangs de transposition qui en résulte (cf. figure 13), chaque contribution fréquentielle basse fréquence dont le rang de transposition est trois avant le contact d'harmonique, est au pire atténuée et modulée de façon peu sensible malgré un tel changement intempestif de hauteur de note. En conséquence, lesdites contributions fréquentielles basses fréquences se trouvent atténuées d'une manière similaire en présence ou en l'absence d'un changement inopiné de la hauteur de note détectée suite à la réalisation d'un contact d'harmonique dans le mode préféré de l'invention. Furthermore, in view of the foregoing, the sound sequence signal of the preferred embodiment of the invention at all times has a harmonic content which varies in accordance with the instrumentalist's play without unexpected effects of note pitch changes or of sudden tone distortion effects despite any variation of the fundamental signal corresponding to an unexpected change in note pitch detected. In the case of an impact of the finger, said harmonic contact, at a vibration node of a vibratory low frequency mode of the chord, a variation of the fundamental signal corresponding to an unexpected change in the pitch of detected note may occur. For example, the string of E bass, called El, guitar played empty, after impact of the finger above the seventh fret from the nut of the neck of the guitar, a frequency signature quite similar to the so, said B2, of the upper octave which corresponds to the note actually played by the instrumentalist through such a change of note contact. An erroneous fundamental value corresponding to the so-called B 1 note of the lower octave is thus possibly detected by the note height detection module 9 of the example, taking into account the note pitch detection range of this module. In this case, taking into account the adjustment of the resulting ranks of transposition (see FIG. 13), each low frequency frequency contribution whose transposition rank is three before the harmonic contact is at least attenuated and modulated by not very sensitive despite such an untimely change of pitch. Consequently, said low frequency frequency contributions are attenuated in a similar way in the presence or absence of an unexpected change in the note pitch detected following the realization of a harmonic contact in the preferred mode of the invention.
Le déposant a pu constater par expérience que le signal de séquence sonore du mode préféré de réalisation de l'invention représente de manière particulièrement fidèle le phrasé mélodique impartis sur la corde y compris en présence de contacts prolongés entraînant une vibration fortement bruitée. En outre, le signal de séquence sonore du dispositif 3 de l'exemple ne présente pas de dissonances sonores, autres que celles propres au son préenregistré le cas échéant, en période de vibration libre de la corde. Par ailleurs, la variation de l'enveloppe d'amplitude de chaque harmonique préenregistrée n'est ni accélérée ou ralentie par effet de la transposition telle que mise en œuvre dans l'exemple. Dès lors, le dispositif de l'exemple permet de restituer le timbre du son sélectionné de manière particulièrement fidèle. Le signal 123 de synthèse inharmonique de l'exemple est produit par convolution du signal s (n) de perturbation avec la première partie du signal numérique filtré. Ladite première partie comprenant les composantes transitoires d'attaque du son sélectionné, le signal 123 de synthèse inharmonique permet de traduire avec acuité l'effet percussif de chaque contact produit sur la corde. Dans l'exemple, ce signal 123 de synthèse inharmonique compense un phénomène d'émoussement des attaques des sons modifiés, résultant des modifications en fréquence réalisée par les modules 142 générateurs, l'émoussement étant d'autant plus marqué que la fenêtre d'observation est longue. The applicant has found by experience that the sound sequence signal of the preferred embodiment of the invention particularly accurately represents the melodic phrasing imparted on the string including in the presence of prolonged contacts resulting in a strongly noisy vibration. In addition, the sound sequence signal of the device 3 of the example does not present any sound dissonances, other than those specific to the prerecorded sound if appropriate, during the free vibration of the string. Furthermore, the variation of the amplitude envelope of each prerecorded harmonic is neither accelerated nor slowed by the effect of the transposition as implemented in the example. Therefore, the device of the example makes it possible to restore the tone of the selected sound in a particularly faithful manner. The inharmonic synthesis signal 123 of the example is produced by convolving the disturbance signal s (n) with the first part of the filtered digital signal. Said first part comprising the transient attack components of the selected sound, the inharmonic synthesis signal 123 makes it possible to translate with sharpness the percussive effect of each contact produced on the string. In the example, this inharmonic synthesis signal 123 compensates for a phenomenon of blunting of the attacks of the modified sounds, resulting from the frequency changes made by the generator modules 142, the blunting being more marked than the observation window. is long.
Dans l'exemple du mode préféré de réalisation de l'invention, le signal s (n) de perturbation de l'exemple peut être produit à bref délai à partir du signal 7 numérique de mesure, de sorte que chaque contact imparti est suivi d'une conséquence audible sans délai perceptible pour l'instrumentiste. En effet, le pas de décalage peut être défini pour toute corde de la guitare de façon à correspondre à un délai négligeable, y compris pour les corde graves nécessitant une fenêtre d'observation longue durée pour procurer une précision de détection d'atténuation souhaitée. Le circuit 141 de prétraitement pourrait être amélioré en vue d'extraire de manière plus précise les composantes transitoires du son sélectionné. Toute méthode traditionnelle adaptée pourrait être mise en œuvre à cet égard.  In the example of the preferred embodiment of the invention, the disturbance signal s (n) of the example can be produced at short notice from the digital measurement signal, so that each contact given is followed by 'an audible consequence without perceptible delay for the instrumentalist. Indeed, the pitch of shift can be defined for any string of the guitar so as to correspond to a negligible delay, including for the bass chords requiring a long observation window to provide a desired attenuation detection accuracy. The pretreatment circuit 141 could be improved to extract more precisely the transient components of the selected sound. Any suitable traditional method could be implemented in this regard.
Le déposant a pu constater par l'expérience que de bons résultats peuvent être obtenus pour un nombre modeste de rangs de transposition basses fréquences et un nombre modeste de module 142 générateur, une mise en œuvre en temps réel s 'avérant dès lors possible sans délai rédhibitoire.  The applicant has been able to ascertain from experience that good results can be obtained for a modest number of low frequency transposition ranks and a modest number of generator modules, a real-time implementation being therefore possible without delay. crippling.
Le dispositif du mode préféré de réalisation de l'invention, peut faire l'objet de variantes diverses. En particulier, chaque module générateur peut être adapté pour exécuter une étape de sélection, parmi plusieurs jeux de données de timbre issus de différents fichiers numériques de sons préenregistrés, d'un jeu de données de timbre à partir duquel produire le son modifié. La sélection peut être réalisée selon des critères prédéfinis, par exemple selon une échelle d'intensité d'excitation de sorte qu'une restitution plus fidèle de la variation dynamique du timbre d'un instrument de musique dont la sonorité est à reproduire peut être obtenue, par exemple un piano acoustique. The device of the preferred embodiment of the invention may be subject to various variants. In particular, each generator module can be adapted to perform a selection step, among several sets of stamp data from different digital prerecorded sound files, a set of stamp data from which to produce the modified sound. The selection can be performed according to predefined criteria, for example according to a scale of excitation intensity so that a more faithful reproduction of the variation dynamics of the timbre of a musical instrument whose sound is to be reproduced can be obtained, for example an acoustic piano.
Selon une autre variante du mode préféré de réalisation, le circuit de prétraitement peut être adapté pour produire des données de timbre comprenant en outre des données de fréquence d'origine pour chaque harmonique préenregistrée, représentatives d'une valeur affinée de fréquence centrale de l'harmonique préenregistrée en fréquence. Dès lors, les échantillons d'origine à partir desquels produire chaque contribution fréquentielle peuvent être sélectionnés précisément, même pour des sons sélectionnés présentant une inharmonicité marquée. En outre, le dispositif de l'exemple peut être adapté en vue de tenir compte de phénomènes d' inharmonicité de vibration de la corde, tel que par exemple lorsque la corde est très fortement pincée, par effet de l'utilisation de cordes de diamètres élevés... En pratique, le sous module d'affinage par vocodeur de phase du module 9 de détection de hauteur de note peut être adapté pour déterminer, pour chaque rang d'harmonique, une valeur de mesure affinée de la fréquence à partir d'un échantillon fréquentiel numérique de mesure correspondant à un maximum local d'amplitude logé à proximité d'une valeur préliminaire de fréquence du rang d'harmonique définie par la valeur préliminaire de fondamentale détectée. La formule suivante représente le décalage en fréquence de la transposition à mettre en œuvre dans cette variante du mode préféré de réalisation de l'invention : δω (r,r) =  According to another variant of the preferred embodiment, the pretreatment circuit may be adapted to produce patch data further comprising original frequency data for each prerecorded harmonic representative of a refined central frequency value of the harmonic prerecorded in frequency. Therefore, the original samples from which to produce each frequency contribution can be selected precisely, even for selected sounds with marked inharmonicity. In addition, the device of the example may be adapted to take into account phenomena of vibration inharmonicity of the rope, such as for example when the rope is very strongly pinched, by the effect of the use of ropes diameters In practice, the phase vocoder refining sub module of the note pitch detection module 9 can be adapted to determine, for each harmonic rank, a refined measurement value of the frequency from a digital frequency measurement sample corresponding to a local maximum amplitude located near a preliminary frequency value of the harmonic rank defined by the detected fundamental preliminary value. The following formula represents the frequency shift of the transposition to be implemented in this variant of the preferred embodiment of the invention: δω (r, r) =
r - fv (D r - f v (D
Dans cette formule : In this formula:
- /^ (r,/? (r, r)) désigne la valeur de mesure affinée de la fréquence de transposition de l'harmonique préenregistrée de rang r , - / ^ (r, /? (r, r)) denotes the refined measurement value of the transposition frequency of the prerecorded harmonic of rank r,
- f {r) désigne la valeur affinée de fréquence centrale de l'harmonique préenregistrée de rang r .  - f {r) denotes the refined center frequency value of the prerecorded harmonic of rank r.
En outre, d'autres techniques de synthèse peuvent être mise en œuvre en alternative ou en combinaison des modules générateurs décrit pour l'exemple du mode préféré de réalisation de l'invention , tel que par exemple des techniques de synthèse additive, des techniques de synthèse soustractive, des techniques de synthèse par modélisation physique. . . A cet égard, des valeurs d'atténuation partielles de rémanences peuvent être employées en tant que paramètre d'entrée d'un moteur de synthèse. In addition, other synthesis techniques can be implemented as an alternative or in combination with the generator modules described for the example of the preferred embodiment of the invention, such as for example additive synthesis techniques, subtractive synthesis techniques, physical modeling synthesis techniques. . . In this regard, partial attenuation values of remanence can be employed as an input parameter of a synthesis engine.
Par ailleurs, le dispositif 3 du mode préféré de réalisation peut être adapté pour pouvoir fonctionner dans un mode interactif de synthèse sonore alternatif dans lequel les échantillons d'atténuation sont produits indépendamment des données d'amortissement en vue de l'utilisation du dispositif 3 avec une guitare équipée d'un circuit électromagnétique traditionnel d'entretien actif de la vibration de la corde en vibration libre.  Furthermore, the device 3 of the preferred embodiment can be adapted to operate in an interactive mode of alternative sound synthesis in which the attenuation samples are produced independently of the damping data for the use of the device 3 with a guitar equipped with a traditional electromagnetic circuit of active maintenance of the vibration of the rope in free vibration.
Rien n'empêche d'appliquer dans le domaine temporel le principe de détection d'atténuation mis en œuvre dans le domaine fréquentiel par le module 14 de détection d'atténuation. En particulier, un échantillon de gain d'amplitude d'une composante préexistante peut être produit selon la formule suivante : Nothing prevents the application in the time domain of the attenuation detection principle implemented in the frequency domain by the attenuation detection module 14. In particular, a gain gain sample of a pre-existing component can be produced according to the following formula:
Dans cette formule, G(r,h) représente la valeur d'échantillon de gain d'amplitude produit pour une sous bande de fréquences d'indice h lors d'une itération courante T, s (τ,Ι .Α,Η) représente la forme d'onde du signal 7 numérique de mesure dans un intervalle de décalage de l'itération courante, s (r,l .A,h) représente une forme d'onde prédite correspondante, β(Κ) représente un facteur d'amortissement prédéterminé pour ladite bande de fréquences et le symbole · désigne l'opérateur de produit scalaire. En particulier, les principes de prédiction décrits pour le module 47 de prédiction à moyen terme et le module 12 de prédiction à court terme peuvent être appliqués pour déterminer la forme d'onde prédite. Des échantillons α(τ,Κ) d'atténuation peuvent être produits à partir des échantillons de gains d'amplitude par seuillage tel que décrit pour le module 14 de détection d'atténuation. Par ailleurs, une séquence courante d'échantillons d'un signal d'excitation de sous bande peut être produite selon la formule suivante : In this formula, G (r, h) represents the amplitude gain sample value produced for a subset of frequencies of index h during a current iteration T, s (τ, Ι .Α, Η) represents the waveform of the digital measurement signal 7 in an offset interval of the current iteration, s (r, l .A, h) represents a corresponding predicted waveform, β (Κ) represents a factor of 'predetermined damping for said frequency band and the symbol' means the dot product operator. In particular, the prediction principles described for the medium-term prediction module 47 and the short-term prediction module 12 may be applied to determine the predicted waveform. Attenuation samples α (τ, Κ) can be produced from the threshold amplitude gain samples as described for module 14 of FIG. attenuation detection. Moreover, a current sequence of samples of a subband excitation signal can be produced according to the following formula:
e^ (r,\ .A,h) = s^ ( T,\ .A,h) - α(τ,Κ) · s (r,\ .A,h)  e ^ (r, \ .A, h) = s ^ (T, \ .A, h) - α (τ, Κ) · s (r, \ .A, h)
A chaque itération, des contributions fréquentielles d'un nouveau son modifié peuvent être produites pour chaque sous bande, chacune par convolution d'une séquence courante d'échantillons du signal d'excitation correspondant avec un signal numérique prétraité représentatif d'une composante fréquentielle du son sélectionné. Chaque contribution fréquentielle résultante peut être atténuée selon une valeur cumulée d'atténuation à partir de l'itération suivant l'itération de déclenchement. En outre, une modulation en fréquence de chaque contribution fréquentielle peut être mise en œuvre dans le domaine temporel par multiplication, conformément à une technique de modulation traditionnelle, avec un oscillateur composé d'un signal sinusoïdale en phase et d'un signal sinusoïdale en quadrature, et dont la fréquence est ajustée selon la fréquence de transposition en vigueur à chaque itération pour la contribution fréquentielle. At each iteration, frequency contributions of a new modified sound may be produced for each subband, each by convolution of a current sequence of samples of the corresponding excitation signal with a preprocessed digital signal representative of a frequency component of the his selected. Each resulting frequency contribution can be attenuated according to a cumulative attenuation value from the iteration following the trigger iteration. In addition, a frequency modulation of each frequency contribution can be implemented in the time domain by multiplication, according to a traditional modulation technique, with an oscillator composed of a sinusoidal phase signal and a sinusoidal quadrature signal. , and whose frequency is adjusted according to the frequency of transposition in force at each iteration for the frequency contribution.
Rien n'empêche d'appliquer les principes des formules de la variante précédente directement à partir du signal 7 numérique de mesure sans filtrage préalable, de sorte qu'une valeur unique d'amortissement est produite à chaque itération. En particulier, une forme d'onde prédite pour une fenêtre d'observation courante du signal 7 numérique de mesure peut être extraite d'une fenêtre d'observation antérieure décalée par rapport à la fenêtre d'observation courante selon une valeur, nominale ou détectée, de période fondamentale du signal 7 numérique de mesure.  Nothing prevents applying the principles of the formulas of the preceding variant directly from the digital measurement signal 7 without prior filtering, so that a single damping value is produced at each iteration. In particular, a predicted waveform for a current observation window of the digital measurement signal can be extracted from an earlier observation window offset from the current observation window by a nominal or detected value. , of fundamental period of the digital signal 7 of measurement.
En outre, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, lors de l'exécution d'une séquence de contact sur la corde comprenant des contacts partiels, les échantillons d'excitation forment un signal de transitoires de vibration et les échantillons d'atténuation forment un signal d'atténuation détectée d'intensité de vibration.  Furthermore, in the preferred embodiment of the invention, when performing a contact sequence on the chord comprising partial contacts, the excitation samples form a vibration transient signal and the samples of attenuation form a detected attenuation signal of vibration intensity.
Rien n'empêche de mettre en oeuvre une variante du mode préféré de réalisation de l'invention, dépourvu d'un module de détection d'excitation, et dans lequel les échantillons modifiés sont produits à partir d'une représentation en fréquence de chaque séquence 59 de perturbation du signal de perturbation produit par le module 58 de perturbation à bref délai. A cet égard, le circuit de prétraitement 141 de l'exemple pourrait être adapté pour produire des échantillons préenregistrés à partir de l'ensemble du signal filtré et non plus uniquement à partir de la deuxième partie 67 du signal filtré. Rien n'empêche de procéder à une extraction des transitoires selon l'invention au moyen de tout autre méthode, par exemple une méthode procédant à partir d'une transformation en ondellette... Nothing prevents us from implementing a variant of the preferred embodiment of the invention, without an excitation detection module, and in which the modified samples are produced from a frequency representation of each disturbance perturbation signal sequence 59 produced by the disturbance module 58 at a short notice. In this respect, the preprocessing circuit 141 of the example could be adapted to produce pre-recorded samples from the whole of the filtered signal and no longer only from the second part 67 of the filtered signal. Nothing prevents the extraction of the transients according to the invention by any other method, for example a method proceeding from a wavelet transformation.
Par ailleurs, en variante, le circuit 137 de détection, le circuit 141 de prétraitement et le circuit 68 de synthèse peut être réalisé au moyen d'un circuit unique équipé d'un processeur s'exécutant selon un programme adapté pour mettre en œuvre des fonctionnalités des modules desdits circuits, chargé dans une mémoire vive associée au processeur. En particulier, le programme peut être préenregistré dans la mémoire de masse 152 et transmis par l'unité centrale informatique au périphérique 136 synthétiseur par l'intermédiaire du bus 149 de données correspondant, suite à la mise sous tension du dispositif 3. En pratique, ledit programme peut être préenregistré dans la mémoire de masse 152 en usine, ou par l'utilisateur au moyen d'un support de mémoire amovible, par téléchargement au moyen d'un périphérique (non représenté) de communication du dispositif 3...  Moreover, in a variant, the detection circuit 137, the pretreatment circuit 141 and the synthesis circuit 68 may be realized by means of a single circuit equipped with a processor executing according to a program adapted to implement functionalities of the modules of said circuits, loaded into a RAM associated with the processor. In particular, the program may be prerecorded in the mass memory 152 and transmitted by the central computer unit to the synthesizer device 136 via the corresponding data bus 149, following the powering up of the device 3. In practice, said program can be prerecorded in the mass memory 152 at the factory, or by the user by means of a removable memory medium, by downloading by means of a device (not shown) for communicating the device 3 ...
Rien n'empêche de mettre en œuvre un dispositif de synthèse selon l'invention comprenant une unité de traitement unique adaptée pour traiter, selon le procédé de l'invention, un ou plusieurs signaux de vibration propres à différents organes vibrants d'un instrument de musique. En particulier, l'invention peut être mise en œuvre au moyen d'un microordinateur générique équipé d'un microprocesseur et d'une mémoire vive associée, s'exécutant selon un logiciel d'exploitation chargé en mémoire vive suite à la mise sous tension du microordinateur, et selon un programme chargé en mémoire vive depuis une mémoire de masse du micro ordinateur, ledit programme étant adapté pour que le microordinateur mette en œuvre un procédé de synthèse d'un signal audio selon l'invention suite au chargement du dit programme, de sorte qu'au moins un signal de vibration selon l'invention, dont l'acquisition est effectuée par une carte son équipant le microordinateur, est traité par l'unité centrale en vue de produire un signal audio synthétisé selon l'invention en sortie de ladite carte son. Nothing prevents the use of a synthesis device according to the invention comprising a single processing unit adapted to process, according to the method of the invention, one or more vibration signals specific to different vibrating members of a control instrument. music. In particular, the invention can be implemented by means of a generic microcomputer equipped with a microprocessor and associated random access memory, running according to an operating software loaded into RAM after powering on. of the microcomputer, and according to a program loaded in random access memory from a mass memory of the microcomputer, said program being adapted so that the microcomputer implements a method of synthesizing an audio signal according to the invention following the loading of said program , so that at least one vibration signal according to the invention, the acquisition of which is performed by a sound card fitted to the microcomputer, is processed by the central unit to produce a synthesized audio signal according to the invention at the output of said sound card.
Rien n'empêche de mettre en œuvre la détection d'atténuation au moyen d'un banc de filtres analogique. Plus généralement, tout ou partie du procédé de l'invention peut être mis en oeuvre par voie de traitement analogique.  Nothing prevents the implementation of attenuation detection by means of an analog filter bank. More generally, all or part of the method of the invention can be implemented by analog processing.
Dans l'exemple, le signal microphonique est transmis en entrée du dispositif 3 par voie analogique. Rien n'empêche, de mettre en œuvre un dispositif selon l'invention traitant des signaux de vibration selon l'invention reçus par voie numérique. En particulier, une numérisation de chaque signal de vibration peut être mise en œuvre au moyen d'un circuit de numérisation embarqué sur l'instrument de musique. En outre, rien n'empêche de coupler le circuit de numérisation de l'instrument de musique avec un circuit embarqué de transformée en fréquence de sorte le signal de vibration est fourni à l'entrée d'un dispositif selon l'invention, selon une représentation en fréquence dudit signal.  In the example, the microphone signal is transmitted to the input of the device 3 by analog means. Nothing prevents, implement a device according to the invention processing vibration signals according to the invention received digitally. In particular, a digitization of each vibration signal can be implemented by means of a scanning circuit embedded on the musical instrument. In addition, nothing prevents coupling the digitizing circuit of the musical instrument with an on-board frequency conversion circuit so that the vibration signal is supplied to the input of a device according to the invention, according to a frequency representation of said signal.
En outre rien n'empêche réaliser l'invention selon un mode de réalisation simplifié à partir d'un signal de séquencement conforme à la norme MIDI, dès lors que le signal audio synthétisé produit tiens compte d'un signal d'atténuation partielle de rémanence selon l'invention. En outre, rien n'empêche de mettre en œuvre un dispositif selon l'invention adapté pour pouvoir produire un signal audio synthétisé selon l'invention à partir d'un signal de séquencement selon l'invention et d'un signal de transposition selon l'invention résultant d'un circuit de détection adapté pour produire ces deux signaux, interposé entre l'instrument et le dispositif selon l'invention.  In addition, nothing prevents the invention from being implemented in a simplified embodiment from a sequencing signal compliant with the MIDI standard, provided that the synthesized audio signal produced takes into account a partial attenuation signal for remanence. according to the invention. In addition, nothing prevents the implementation of a device according to the invention adapted to produce a synthesized audio signal according to the invention from a sequencing signal according to the invention and a transposition signal according to the invention. invention resulting from a detection circuit adapted to produce these two signals, interposed between the instrument and the device according to the invention.
Rien n'empêche de mettre en œuvre un dispositif de conception simplifié dépourvu de module 58 de détection de perturbation à bref délai et de module 1 17 de convolution. Par ailleurs, rien n'empêche de mettre en œuvre un procédé conforme à l'invention ne mettant pas en œuvre de modulation de la hauteur de note du signal audio synthétisé.  Nothing prevents the implementation of a simplified design device without module 58 short-time disturbance detection and convolution module 17. Furthermore, nothing prevents the implementation of a method according to the invention not implementing modulation of the pitch of the synthesized audio signal.

Claims

REVENDICATIONS
1/ - Procédé de synthèse d'un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur un organe (2) vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe (2) vibrant en vibration, procédé dans lequel au moins un signal audio, dit signal audio de contact, est produit pour chacun desdits contacts d'excitation, caractérisé en ce que : 1 / - Synthesis process of an audio signal, said synthesized audio signal, from a sequence signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating member (2), said sequence comprising suitable excitation contacts vibrating member (2), wherein at least one audio signal, said audio contact signal, is produced for each of said excitation contacts, characterized in that:
- un signal, dit signal d'atténuation partielle de rémanence, est produit à partir d'un signal, dit signal (7) de vibration, représentatif de la vibration de l'organe (2) vibrant générée par au moins un contact d'excitation, dit contact partiel, le signal d'atténuation partielle de rémanence étant représentatif, pour ledit contact partiel, d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact, dit signal audio de contact rémanent, résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel,  a signal, called a partial attenuation signal for remanence, is produced from a signal, called a vibration signal (7), representative of the vibration of the vibrating member (2) generated by at least one contact of excitation, said partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial attenuation value of remanence of at least one audio contact signal, said residual contact audio signal resulting from an excitation contact prior to said partial contact,
- le signal audio synthétisé après ledit contact partiel est produit par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  the audio signal synthesized after said partial contact is produced by mixing the audio contact signal of said partial contact and of each residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
21 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de séquencement est représentatif d'une séquence détectée de contacts impartis sur un organe (2) vibrant par un instrumentiste.  21 - Method according to claim 1, characterized in that the sequencing signal is representative of a detected sequence of contacts imparted on a member (2) vibrating by an instrumentalist.
3/ - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de séquencement est produit à partir d'un signal, dit signal (7) source de détection d'excitation, représentatif de la vibration de l'organe (2) vibrant, au fur et à mesure de la réception du signal (7) source de détection d'excitation.  3 / - Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sequencing signal is produced from a signal, said signal (7) excitation detection source, representative of the vibration of the member (2) vibrating, as and when receiving the signal (7) excitation detection source.
4/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée à partir de valeurs dudit signal (7) de vibration appartenant à un intervalle de temps, dit intervalle de détection d'atténuation de rémanence, pendant lequel ledit contact partiel est imparti sur l'organe (2) vibrant. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est déterminée par comparaison entre : 4 / - Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said partial remanence attenuation value is determined from values of said vibration signal (7) belonging to a time interval, said detection interval attenuation of remanence, during which said partial contact is imparted on the vibrating member (2). 5 / - Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that said partial remanence attenuation value is determined by comparison between:
- au moins une valeur, dite valeur réelle, extraite du signal (7) de vibration sur un premier intervalle de temps du signal (7) de vibration,  at least one value, called the real value, extracted from the vibration signal (7) over a first time interval of the vibration signal (7),
- et au moins une valeur, dite valeur de prédiction, déterminée à partir :  and at least one value, called prediction value, determined from:
. d'au moins une deuxième valeur extraite du signal (7) de vibration sur un deuxième intervalle de temps du signal (7) de vibration, antérieur au premier intervalle de temps,  . at least one second value extracted from the vibration signal (7) over a second time interval of the vibration signal (7) prior to the first time interval,
. et selon un modèle prédéterminé de prédiction de variation temporelle du signal (7) de vibration entre le premier et le deuxième intervalle.  . and according to a predetermined model for predicting temporal variation of the vibration signal (7) between the first and the second interval.
6/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :  6 / - Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that:
- un signal, dit signal de taux de variation d'intensité, représentatif d'un taux de variation d'intensité de vibration est produit à partir du signal (7) de vibration, et  a signal, said intensity variation rate signal, representative of a rate of variation of vibration intensity is produced from the vibration signal (7), and
- le signal d'atténuation partielle de rémanence est produit à partir du signal de taux de variation d'intensité au moins par compression de la plage dynamique du signal de taux de variation d'intensité selon une plage dynamique compressée présentant une valeur maximale inférieure ou essentiellement égale à 0 décibels.  the partial remanence attenuation signal is produced from the intensity variation rate signal by at least compressing the dynamic range of the intensity variation rate signal according to a compressed dynamic range having a lower maximum value or essentially equal to 0 decibels.
11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite valeur d'atténuation partielle de rémanence est détectée pour une composante fréquentielle du signal (7) de vibration.  11 - Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that said partial remanence attenuation value is detected for a frequency component of the signal (7) of vibration.
8/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le signal d'atténuation partielle de rémanence est représentatif de plusieurs valeurs d'atténuation partielle de rémanence d'un même signal audio de contact rémanent, détectées pour différentes composantes fréquentielles du signal 8 / - Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the partial remanence attenuation signal is representative of several values of partial attenuation of remanence of the same residual contact audio signal, detected for different frequency components of the signal
(7) de vibration. 91 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que : (7) vibration. 91 - Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that:
- le signal audio synthétisé est en outre produit à partir d'un signal, dit signal de transposition, résultant d'une séquence de contacts de changement de hauteur de note de vibration de l'organe vibrant exécutée sur l'organe vibrant, le signal de transposition étant représentatif, pour chaque contact de changement de hauteur de note, d'au moins une fréquence harmonique correspondant à une nouvelle hauteur de note résultant du contact du contact de changement de note, de sorte que plusieurs composantes fréquentielles, dites composantes modulées, d'au moins un signal audio de contact sont modulées chacune successivement autour de fréquences harmoniques, dites fréquences (132 ; 133) de synthèse, propres chacune à un rang d'harmonique d'une hauteur de note (134 ; 135) de la séquence de contact de changement de hauteur de note,  the synthesized audio signal is furthermore produced from a signal, referred to as a transposition signal, resulting from a sequence of vibration note pitch change contacts of the vibrating member performed on the vibrating member, the signal transposition being representative, for each note pitch change contact, of at least one harmonic frequency corresponding to a new note pitch resulting from the contact of the note-change contact, such that a plurality of frequency components, called modulated components, at least one contact audio signal are successively modulated around harmonic frequencies, called synthesis frequencies (132; 133), each of which is at a harmonic rank of a note pitch (134; 135) of the sequence note pitch change contact,
- pour au moins un contact partiel formant un contact de changement de hauteur de note, dit contact partiel de changement de note, au moins une composante modulée, dite composante canalisée, d'un signal audio de contact rémanent correspondant, dit signal audio de contact rémanent harmonisé, est modulée autour d'une fréquence harmonique, dite nouvelle fréquence (133) de synthèse, de la nouvelle hauteur de note (135) du contact partiel de changement de note, correspondant à un rang d'harmonique différent du rang d'harmonique d'une précédente fréquence de synthèse (132) de la composante canalisée.  for at least one partial contact forming a note pitch change contact, said partial note change contact, at least one modulated component, called channelized component, of a corresponding residual contact audio signal, said contact audio signal harmonized remanent, is modulated around a harmonic frequency, called the new synthesis frequency (133), of the new note pitch (135) of the partial note-change contact, corresponding to a harmonic rank different from the rank of harmonic of a previous synthesis frequency (132) of the channelized component.
10/ - Procédé selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que lesdites composantes fréquentielles du signal (7) de vibration étant logées dans différentes bandes de fréquences du signal (7) de vibration, la composante canalisée est atténuée selon au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence du signal d'atténuation partielle de rémanence, détectée pour une composante fréquentielle dont la bande de fréquences loge la nouvelle fréquence (133) de synthèse de la composante canalisée.  10 / - Method according to claims 8 and 9, characterized in that said frequency components of the vibration signal (7) being housed in different frequency bands of the signal (7) of vibration, the channelized component is attenuated according to at least one value partial attenuation of remanence of the partial remanence attenuation signal, detected for a frequency component whose frequency band houses the new frequency (133) of synthesis of the channelized component.
1 1/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une composante fréquentielle, dite composante aiguë, d'un signal audio de contact rémanent est atténuée selon une valeur moyenne d'atténuation déterminée à partir de plusieurs valeurs d'atténuation partielle de rémanence propres à des composantes fréquentielles, dites composantes basses, logées dans des bandes de fréquences basses par rapport à une bande de fréquences logeant ladite composante aiguë. 1 1 / - Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one frequency component, said acute component, of a residual contact audio signal is attenuated according to an average value attenuation determined from several partial remanence attenuation values specific to frequency components, called low components, housed in low frequency bands relative to a frequency band housing said acute component.
12/ - Dispositif de synthèse comprenant au moins une unité 12 / - Synthesis device comprising at least one unit
(136) de traitement adapté pour synthétiser un signal audio, dit signal audio synthétisé, à partir d'un signal de séquencement représentatif d'une séquence de contacts impartis sur un organe (2) vibrant, ladite séquence comprenant des contacts d'excitation aptes à mettre l'organe (2) vibrant en vibration et ladite unité (136) de traitement étant adaptée pour produire au moins un signal audio, dit signal audio de contact, pour chacun desdits contacts d'excitation, Processor (136) adapted to synthesize an audio signal, said synthesized audio signal, from a sequencing signal representative of a sequence of contacts imparted on a vibrating member (2), said sequence comprising suitable excitation contacts vibrating member (2) and said processing unit (136) being adapted to produce at least one audio signal, said audio contact signal, for each of said excitation contacts,
caractérisé en ce que l'unité (136) de traitement est adaptée pour : characterized in that the processing unit (136) is adapted for:
- pouvoir produire un signal, dit signal d'atténuation partielle de rémanence, à partir d'un signal, dit signal (7) de vibration, représentatif de la vibration de l'organe (2) vibrant générée par au moins un contact d'excitation, dit contact partiel, le signal d'atténuation partielle de rémanence étant représentatif, pour ledit contact partiel, d'au moins une valeur d'atténuation partielle de rémanence d'au moins un signal audio de contact, dit signal audio de contact rémanent, résultant d'un contact d'excitation antérieur audit contact partiel,  - Being able to produce a signal, said partial attenuation signal of remanence, from a signal, said signal (7) of vibration, representative of the vibration of the vibrating member (2) generated by at least one contact of excitation, said partial contact, the partial remanence attenuation signal being representative, for said partial contact, of at least one partial attenuation value of remanence of at least one audio contact signal, said residual contact audio signal resulting from an excitation contact prior to said partial contact,
- produire, après tout contact partiel, le signal audio synthétisé par mixage du signal audio de contact dudit contact partiel et de chaque signal audio de contact rémanent correspondant affecté du signal d'atténuation partielle de rémanence.  producing, after any partial contact, the audio signal synthesized by mixing the audio contact signal of said partial contact and each corresponding residual contact audio signal affected by the partial remanence attenuation signal.
13/ - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection d'une séquence de contacts impartis sur un organe (2) vibrant par un instrumentiste, et en ce que l'unité (136) de traitement est adaptée pour pouvoir produire le signal de séquencement à partir d'une séquence de contacts impartis sur un organe (2) vibrant par un instrumentiste, détectée par lesdits moyens de détection.  13 / - Device according to claim 12, characterized in that it comprises means for detecting a sequence of contacts imparted on a member (2) vibrating by an instrumentalist, and in that the unit (136) treatment is adapted to produce the sequencing signal from a sequence of contacts imparted on a vibrating organ (2) by an instrumentalist, detected by said detecting means.
14/ - Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'unité (136) de traitement est adaptée pour pouvoir produire le signal de séquencement à partir d'un signal, dit signal (7) source de détection d'excitation, représentatif de la vibration de l'organe (2) vibrant, au fur et à mesure de la réception du signal (7) source de détection d'excitation. 14 / - Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the unit (136) of treatment is adapted to be able to produce the sequencing signal from a signal, said excitation detection source signal (7), representative of the vibration of the vibrating member (2), as the signal (7) source of the signal is received; excitation detection.
15/ - Support d'enregistrement -notamment du type amovible (CD-ROM, DVD, Clé USB, disque dur électronique externe)- adapté pour pouvoir être lu dans un lecteur d'un dispositif informatique, et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur adapté pour pouvoir être chargé en mémoire vive du dispositif informatique lorsque le support d'enregistrement est chargé dans ledit lecteur, caractérisé en ce que le programme d'ordinateur comprend des portions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de synthèse d'un signal audio selon l'une des revendications 1 à 1 1 lorsque le programme d'ordinateur est chargé en mémoire vive du dispositif informatique.  15 / - Recording medium - in particular of the removable type (CD-ROM, DVD, USB stick, external electronic hard disk) - adapted to be read in a reader of a computing device, and on which is recorded a program of computer adapted to be loaded into the RAM of the computing device when the recording medium is loaded into said reader, characterized in that the computer program comprises portions of program code for performing the steps of a method of synthesizing an audio signal according to one of claims 1 to 1 1 when the computer program is loaded into the RAM of the computing device.
16/ - Programme d'ordinateur comprenant des portions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de synthèse d'un signal audio selon l'une des revendications 1 à 1 1 lorsque ledit programme est exécuté sur un dispositif informatique.  16 / - Computer program comprising portions of program code for performing the steps of a method for synthesizing an audio signal according to one of claims 1 to 1 1 when said program is executed on a computing device .
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