Analyse de la valeur ajoutée d’un système de communication dans un environnement radio acoustique virtuelle (RAVE)

Ouaknine-Beaulieu, Gabriel (2025). Analyse de la valeur ajoutée d’un système de communication dans un environnement radio acoustique virtuelle (RAVE). Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le but de ce mémoire est d’évaluer la valeur ajoutée d’un système de communication intégrant la technologie émergente d’environnement radio-acoustique virtuel (radio acoustical virtual environment) (RAVE). Cette technologie, encore à l’état de concept et sans implémentation ou prototype existant, vise à améliorer les communications dans les environnements industriels. RAVE identifie les utilisateurs ciblés par un locuteur et transmet la voix électroniquement avec une impression de direction à ceux-ci.

Afin de pallier l’absence de toute réalisation, un banc d’essai émulant les principes de RAVE a été développé pour en explorer le potentiel. Il comprend trois modules : un algorithme de détection de la voix de l’utilisateur (Own Voice Detection) (OVD), un algorithme de détection de l’auditeur visé (Intended Listener Detection) (ILD) basé sur un estimateur du rayon de communication (Communication Radius Estimator) (CRE), et un module de spatialisation utilisant les fonctions de transfert liée à la tête (Head-Related Transfer Functions) (HRTFs).

Le système a été évalué avec 18 participants répartis en groupes de trois. L’analyse des questionnaires remplis par les participants et les performances des algorithmes a permis d’étudier le potentiel de RAVE.

L’OVD détectait efficacement la voix tout en libérant les mains. L’ILD, bien que fonctionnel, était peu intuitif, mais facilement améliorable grâce à un système de rétroaction. Les HRTFs étaient jugés légèrement positivement, mais leur plein potentiel n’a pas été révélé, en raison de la taille des groupes.

Ainsi, l’émulation de RAVE proposée dans ce travail a rendu possible une première évaluation : RAVE s’avère une technologie encore perfectible, mais riche en potentiel.

Titre traduit

Analysis of the added value of a communication system in a radio acoustical virtual environment (RAVE)

Résumé traduit

The purpose of this thesis is to evaluate the added value of a communication system integrating the emerging technology of Radio Acoustical Virtual Environment (RAVE). This technology, still at the conceptual stage and without any existing implementation or prototype, aims to improve communications in industrial environments. RAVE identifies the users targeted by a speaker and electronically transmits the voice to them with a directional sound impression.

“In order to compensate for the absence of any implementation, a testbed emulating the principles of RAVE was developed to explore its potential.”

In order to compensate for the absence of any implementation, a test bench emulating the principles of RAVE was developed to explore its potential. It includes three modules : an Own Voice Detection (OVD) algorithm, an Intended Listener Detection (ILD) algorithm based on a Communication Radius Estimator (CRE), and a spatialization module using Head-Related Transfer Function (HRTF).

The system was evaluated with 18 participants divided into groups of three. Analysis of questionnaires completed by the participants and algorithm performance allowed the assessment of RAVE’s potential.

The OVD effectively detected the voice while freeing the hands. The ILD, although functional, was not very intuitive but can be easily improved with a feedback system. The HRTF were slightly positively received, but their full potential was not revealed due to the small group size.

Thus, the RAVE emulation proposed in this work has made a first evaluation possible : RAVE proves to be a technology that is still in need of improvement, but rich in potential.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire par articles présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie électrique". Comprend des références bibliographiques (pages 105-112).
Mots-clés libres:	protecteur auditif actif, système de communication, traitement de signal, environnement radio-acoustique virtuel
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Giard, Pascal
Codirecteur:	Codirecteur Bouserhal, Rachel
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt:	24 sept. 2025 17:52
Dernière modification:	24 sept. 2025 17:52
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3723

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