Étude comparative des différentes méthodes d'estimation de la fréquence fondamentale des cris des nouveaux-nés

Résumé

Au cours des trente dernières années, diverses méthodes ont été développées afin de mieux détecter la fréquence fondamentale des cris des nouveau-nés. En effet, l’analyse de la variation de la fréquence fondamentale dans le temps d’un signal de cri chez les nouveau-nés fournit des informations fiables très utiles au diagnostic médical concernant l’état de santé des bébés. Nous présentons dans ce rapport une étude comparative des résultats de plusieurs méthodes d’extraction de la fréquence fondamentale des signaux de cris chez les nouveau-nés. Les quatre algorithmes choisis à l’implémentation dans Matlab sont deux algorithmes temporels,AMDF«Magnitude Difference Function» et ACF «Auto-Correlation Function», un algorithme fréquentiel HPS «Harmonic Product Spectrum» ainsi que l’algorithme SIFT modifié «modified Simple Inverse Filtering Tracking ». Ce dernier et le logiciel Praat sont utilisés à titre de comparaison. Nous étudierons plusieurs segments de cri : phonique, de haute-fréquence, hyperphonique et non-voisé. Après évaluation de la performance des différentes méthodes analysées, nous avons remarqué que l’ACF a échoué à estimer la fréquence hyperphonique. D’autre part, nous avons observé que l’algorithme HPS a montré une bonne précision quant à l’ évaluation de la fréquence fondamentale phonique. Nous avons aussi constaté que les algorithmes AMDF et SIFT modifié sont moins précis dans l’identification de la fréquence fondamentale phonique. Cela nous a conduit à développer un nouvel algorithme CAMDA «Combined Average Magnitude Difference and Autocorrelation» permettant une combinaison entre le SIFT modifié et l’AMDF pour corriger les erreurs produites lors de la détection des segments phoniques. Ce dernier a montré qu’il est capable de remédier aux problèmes posés par l’AMDF et le SIFT modifié lors de la détection des segments phoniques.

Date	12 déc. 2013
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Chakib Tadj (Directeur(-trice))