Estimation conjointe modulations de fréquence/spectre, application a l'analyse de signaux audio

Harold Omer (1) , Bruno Torrésani (1)

1 LATP - Laboratoire d'Analyse, Topologie, Probabilités

Nous considérons le problème d'estimation conjointe de la modulation et de la densité spectrale de puissance d'un signal stationnaire (large bande) transformé par une modulation de fréquence inconnue. Ce travail est motivé par des applications en analyse de sons, dans lesquelles une fluctuation de fréquence instantanée peut traduire une modification de vitesse d'un système (mécanique par exemple) à l'origine du signal. Les techniques d'estimation de fréquence instantanée ont eté largement etudiées dans le domaine des télécommunications, mais se focalisent souvent sur des porteuses à bande étroite. L'approche proposée ici se base sur une modélisation explicite sous la forme timbre X dynamique, faisant intervenir une porteuse Gaussienne stationnaire. L'estimation est basée sur une analyse temps-fréquence et des approximations valables pour une modulation lentement variable. L'algorithme proposé se base sur une modélisation d'un signal stationnaire sous-jacent pas un signal stationnaire Gaussien de spectre inconnu, modifié par une modulation de fréquence inconnue. Nous obtenons une forme approchée pour la covariance de la transformée de Gabor de tels signaux, exploitée ensuite dans des estimateurs du maximum de vraisemblance.

Domaines: Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Statistiques [math.ST]; Théorie [stat.TH]

Harold Omer, Bruno Torrésani. Estimation conjointe modulations de fréquence/spectre, application a l'analyse de signaux audio. GRETSI 2013, Dominique Massaloux Sep 2013, Brest, France. ⟨hal-00836504⟩