Bruit coloré

Bruit coloré

Bruits colorés

Bien que le bruit soit un signal aléatoire, il possède des propriétés statiques caractéristiques. La densité spectrale de puissance en est une, et peut être utilisée pour distinguer les différents types de bruit. Cette classification par la densité spectrale donne une terminologie de "couleurs". Chaque type est défini par une couleur. Ces définitions sont, en principe, communes aux différentes disciplines pour lesquelles le bruit est un facteur important (comme l'acoustique, l'électrotechnique et la physique).

Sommaire

Loi de proportionnalité

La plupart des définitions de bruits colorés font état d’un signal présent à toutes les fréquences, et qui possède une densité spectrale par unité de largeur de bande (bande passante) proportionelle à \dfrac1{f^\beta} (où f est la frequence et β un nombre). Ainsi, le bruit blanc est monotone avec β = 0, le bruit rose correspond à β = 1, et le bruit marron à β = 2.


Définitions techniques

L’idée d’associer chaque type de son à une couleur provient d’une grossière analogie entre les ondes sonores et lumineuses. On peut représenter les spectres de fréquence des ondes sonores sous forme de diagramme (Voir les illustrations (diagrammes bleus)). De même, pour les spectres des ondes lumineuses. De ce fait, si le dessin du diagramme de l'onde sonore du "bruit bleu" était transposé dans un diagramme d’ondes lumineuses, cela correspondrait à une lumière bleue, et ainsi de suite.


Bruit blanc

White spectrum
De même que la lumière blanche, le bruit blanc est un signal (ou processus) avec une énergie équivalente par cycle (en Hertz). Cela se traduit par un spectre « plat » lorsqu’on en trace le diagramme. Autrement dit, le signal a une puissance constante sur n'importe quelle bande du spectre. Par exemple, l'intervalle de fréquence allant de 40 à 60 Hz contient la même puissance que l'intervalle allant de 4000 à 4020 Hz.
Un signal de bruit blanc qui serait constant sur une bande passante infinie est purement théorique. En cumulant la puissance de chaque fréquence, la puissance totale d'un tel signal serait infinie.
En pratique, un signal est dit « blanc » s'il a un spectre uniforme (plat) dans une bande de fréquence définie (comme l’intervalle de fréquence perçu par l’oreille humaine, ou l’intervalle d’émission d’équipements audio/vidéo).

Sound ? Écouter un bruit blanc (10 secondes) Fiche

Bruit rose

Pink spectrum
Le spectre sonore du bruit rose est plat dans un espace logarithmique. Ainsi, ce type de bruit est caractérisé par une puissance égale sur des bandes proportionnelles en largeur. Une bande correspond en fait à un changement de fréquence (hausse ou baisse à exprimer en pourcentage de l’une des extrémités de l’intervalle). Par exemple , la puissance d’un bruit rose est la même sur les intervalles allant de 40 à 60 Hz et de 4000 a 6000 Hz car ces intervalles sont proportionnels (ils correspondent à une hausse de 50% de la fréquence).
Or, l’appareil auditif humain est souvent étudié dans un espace logarithmique. En effet, l’oreille humaine ne perçoit les sons que sur des bandes de largeurs proportionnelles : un doublement de fréquence sera perçue, en termes de puissance sonore, de la même façon, quelle que soit la fréquence de départ. Ainsi, en musique, on à défini les octaves : un octave correspond à un doublement de fréquence et est perçu comme contenant la même puissance sonore. C’est pourquoi le bruit rose est souvent utilisé comme signal de référence en ingénierie du son.
D’autre part, sur les diagrammes de spectres sonores, on voit que la densité de puissance sonore du bruit rose, comparé à celle du bruit blanc, diminue de 3 dB par Octave : la densité de puissance sonore est proportionnelle à 1/F ( où F est la Fréquence). C’est pour cela que le bruit rose est souvent appelé « bruit 1/F ».

Sound ? Écouter un bruit rose (10 secondes) Fiche


Brown spectrum

Bruit rouge ou brownien

Dans les domaines qui utilisent des définitions précises, la terminologie "bruit rouge", "bruit brownien" ou "bruit brun" fait référence au son ayant une puissance sonore qui décroît de 6 dB par octave lorsque la fréquence augmente ( densité proportionnelle à 1/f 2)[1] ) sur un intervalle de fréquence n'incluant pas de DC (qui dans un sens général, n'inclue pas de composante constante, ou de valeur pour f=0).
Dans les domaines qui utilisent des définitions plus approximatives, le "bruit rouge" correspond à tout son dont la densité de puissance diminue lorsque la fréquence augmente..[2]
Le bruit rouge, selon sa définition exacte, peut être obtenu en utilisant un algorythme simulant le mouvement brownien ou par intégration mathématique du bruit blanc.
Le bruit "brun" ne correspond pas à un spectre sonore pouvant rappeler le spectre lumineux de la couleur brune : brun provient en fait d'une distortion de l'expression"mouvement brownien" (où brown correspond à la couleur marron en Anglais). Le nom "bruit rouge" est inspiré de la forme du spectre sonore, le bruit rose étant au milieu du blanc et du rouge. Le bruit rouge est aussi appelé "random walk"(marche du hasard)ou "drunkard's walk"(marche du saoulard).

Sound ? Écouter un bruit brun(10 secondes) Fiche

Blue spectrum

Bruit bleu (ou azur)

La puissance sonore du bruit bleu augmente de 3 dB par octave lorsque la fréquence augmente (densité proportionnelle à f ), et ce jusqu’à une fréquence infinie.[3][1]
Dans le domaine de l’informatique graphique , le terme « bruit bleu » est parfois utilisé d’une façon plus approximative pour décrire tout son de puissance sonore minimale à basse fréquence et ne présentant aucun pic lorsque la fréquence augmente (croissance constante).
Cela peut être un bruit utile pour le [tramage](dithering en Anglais), une technique permettant d'agrandir ou de redéfinir des images pixellisées. ;[4] Les cellules de la rétine sont construites en configuration « bruit bleu » pour cette raison..[5]

Sound ? Écouter un bruit bleu(10 secondes) Fiche



Bruit Violet

La puissance sonore du bruit violet augmente de 6 dB par octave lorsque la fréquence augmente[6][7][1] (densité proportionnelle à f 2).
Ce bruit est aussi connu comme étant un dérivé du bruit blanc.

Sound ? Écouter un bruit violet(10 secondes) Fiche


Grey spectrum

Bruit gris

Le bruit gris est un bruit rose soumis à une courbe psychoacoustique d'intensité constante ( telle qu'une courbe A-weighting curve) invertie sur un intervalle restreint de fréquences), de telle sorte qu'un auditeur ait l'impression que l'intensité est égale pour toutes les fréquences.
Cela est à différencier au bruit rose "standard" qui a une intensité égale sur un intervalle logarythmique de fréquences mais qui n'est pas perçue comme telle à cause des biais de l'appareil auditif humain.

Sound ? Écouter un bruit gris(10 secondes) Fiche

Autres bruits

Références

  1. a , b  et c Remplissez-moi
  2. Daniel L. Rudnick, Russ E. Davis, « Red noise and regime shifts », dans Deep-Sea Research I, vol. 50, 2003, p. 691–699 [texte intégral] 
  3. Definition of "blue noise" - Federal Standard 1037C
  4. Mitchell, Don P., "Generating Antialiased Images at Low Sampling Densities." Computer Graphics, volume 21, number 4, July 1987.
  5. Yellott, John I. Jr., "Spectral Consequences of Photoreceptor Sampling in the Rhesus Retina." Science, volume 221, pp. 382-385, 1983.
  6. Transactions of the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers 1968 [1] Quote: 'A "purple noise," accordingly, is a noise the spectrum level of which rises with frequency.'
  7. Estimating double difference GPS multipath under kinematicconditions. Zhang, Q.J. and Schwarz, K.-P.. Position Location and Navigation Symposium, p. 285-291. Apr 1996. DOI:10.1109/PLANS.1996.509090 "The spectral analysis shows that GPS acceleration errors seem to be violet noise processes. They are dominated by high-frequency noise."

Voir aussi

Liens externes

Ce document provient de « Bruits color%C3%A9s ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Bruit coloré de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Bruit Coloré — Bruits colorés ██████████ …   Wikipédia en Français

  • Bruit colore — Bruits colorés ██████████ …   Wikipédia en Français

  • Bruit rose — Spectre de bruit rose (échelle logarithmique) Le bruit rose est un signal aléatoire dont l intensité de chaque bande de fréquence de taille identique est égale, si on l analyse dans une échelle logarithmique. Autrement dit, il possède une… …   Wikipédia en Français

  • Bruit radioélectrique — Compatibilité électromagnétique La compatibilité électromagnétique (CEM) est l aptitude d un appareil ou d un système électrique ou électronique à fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante et sans produire lui… …   Wikipédia en Français

  • Bruit électromagnétique — Compatibilité électromagnétique La compatibilité électromagnétique (CEM) est l aptitude d un appareil ou d un système électrique ou électronique à fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante et sans produire lui… …   Wikipédia en Français

  • Tramage (informatique) — Pour les articles homonymes, voir Tramage. Traduction à relire …   Wikipédia en Français

  • éclat — [ ekla ] n. m. • esclat v. 1165; de éclater I ♦ 1 ♦ Fragment d un corps qui éclate, qu on brise. ⇒ brisure, morceau, et aussi éclisse, écornure, esquille, recoupe. Éclat de verre. Éclats de silex. « Une étroite vallée encombrée d éclats de roches …   Encyclopédie Universelle

  • haut — haut, haute [ o, ot ] adj., n. m. et adv. • halt fin XIe; lat. altus, h dû à une infl. germ.; cf. angl. high, all. hoch I ♦ Adj. (définissant soit une dimension dans le sens vertical, soit une position sur la verticale) A ♦ (Dimension) …   Encyclopédie Universelle

  • éclatant — éclatant, ante [ eklatɑ̃, ɑ̃t ] adj. • 1538; « cassant, fragile » 1436; de éclater 1 ♦ Qui fait un grand bruit. ⇒ bruyant. Le son éclatant de la trompette. « La voix est forte, éclatante, riche » (Alain). Un rire éclatant. ⇒ sonore. 2 ♦ Qui… …   Encyclopédie Universelle

  • filtre — [ filtr ] n. m. • 1560; lat. médiév. filtrum, d o. frq.→ feutre 1 ♦ Cour. Appareil (tissu ou réseau, passoire) à travers lequel on fait passer un liquide pour le débarrasser des particules solides qui s y trouvent. Filtre en étoffe, en molleton.… …   Encyclopédie Universelle

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”