Sonie on line 2

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GENESIS propose une toolbox en libre téléchargement permettant de calculer la sonie selon les modèles sus-cités. Cette toolbox est développée pour Matlab(R). Une version exécutable ainsi que les codes source en C++ seront proposés prochainement.


 
Qu'est ce que la sonie ?
 
La sonie est la grandeur subjective qui correspond au niveau sonore perçu. Elle dépend du niveau sonore mais aussi de la fréquence et de la durée du son. La sonie s’exprime en sones, unité basée sur une échelle sensorielle. Cette échelle a été établie à partir de méthodes de mesure dites directes (Stevens, 1956), consistant à demander à des auditeurs lors d’une expérience de donner des nombres proportionnels à la sonie des sons qui leurs sont présentés à différentes intensités.

Modèles de sonie

Pour estimer la sonie sans recourir à la mise en place d'un test psychoacoustique, plusieurs modèles ont été proposés dans la littérature scientifique.
Pour les sons stationnaires, deux méthodes de calcul de la sonie font référence - celle de Zwicker (1958) et celle de Moore et coll. (1996). La méthode de Zwicker a fait l’objet de la norme allemande
DIN45631 (1991) et internationale (ISO532B), et celle de Moore de la norme américaine ANSI S3.4-2007 (2007).
Pour les sons non stationnaires (c.-à-d. dont les caractéristiques évoluent dans le temps), deux modèles ont été développés. Le premier par
Zwicker et Fastl (1999) et le deuxième par Glasberg et Moore (2002). Un projet de normalisation internationale est en cours d’élaboration. Il existe toutefois une norme allemande DIN45631/A1(2008) basée sur les travaux de Zwicker et Fastl qui permet d’obtenir la sonie en fonction du temps.
Le cas des sons dits impulsionnels - sons dont l'allure temporelle est caractérisée par une attaque rapide, pas de palier au maximum d’amplitude et un temps de descente plus ou moins long - a été étudié par
Boullet (2006). Le modèle développé - appelé LMIS (Loudness Model for Impulsive Sounds) - permet d’estimer la sonie globale de ce type de son.


Calculs de sonie implémentés dans la toolbox

Le tableau ci-dessous récapitule les modèles implémentés dans la toolbox ainsi que leur domaine de validité:

Modèle
Fonction
Son
stationnaire
Son évoluant
dans le temps
Son
impulsionnel
ISO 532B / DIN 45631 (Zwicker et al)
Loudness_ISO532B function
x

 

 

ANSI S3.4-2007 (Moore et al)
Loudness_ANSI_S34_2007 function
x

 

 

Zwicker for temporally variable sounds
Loudness_NonStationnary_Zwicker function

 

x

 

Moore et al for Time-Varying Sounds
Loudness_NonStationnary_Moore function

 

x

 

Boullet - Loudness Model for Impulsive Sounds
Loudness_LMIS function

 

 

x

La toolbox sonie est une archive au format ZIP (Loudness_Toolbox.zip), composée des fichiers suivants:

  • Description_des_indicateurs_de_sonie.pdf : document de synthèse des modèles de sonie contenus dans la toolbox, ainsi que les références vers les articles scientifiques et normes associés,
  • Loudness_toolbox_userguide.pdf : guide d'utilisation des programmes fournis,
  • Fichiers *.m : fonctions et sous-fonctions Matlab pour calculer la sonie selon les modèles du tableau ci-dessus,
  • Un ensemble de sons (réels et de synthèse) au format WAV permettant de valider les calculs,
  • Readme.txt: document d'information et conditions d'utilisation,
  • Changes.txt: fichier de log des évolutions de la tolbox.

Pré-requis

La toolbox Sonie pour Matlab fonctionne avec tout système d'exploitation sur lequel est installé Matlab muni de la toolbox Signal Processing.


Support

Pour toute remarque ou suggestion, contactez le support Genesis à l'adresse loudness@genesis.fr


Remerciements


GENESIS remercie les personnes et partenaires qui ont contribué à la mise en place et au développement de ce projet.

Plus particulièrement, nos remerciements vont à:
-
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (LMA - UPR-7051), CNRS, Marseille
- Sabine Meunier, Guy Rabau, Isabelle Boullet
- Ministère de l'aménagement du territoire et de l'Environnement (MATE) pour son soutien financier à travers le programme PREDIT (2005-2007)
- Christophe Couvreur pour les routines de calcul de tiers d'octave sous Matlab.

 

Les algorithmes de calcul de sonie et d'autres indicateurs psychoacoustiques sont implémentés dans le logiciel LEA de GENESIS.

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