GARNIER
Maëva
Chargee de recherche CNRS
Communication dans le bruit

Collaborateurs:
N. Henrich, H. Loevenbruck, M. Dohen - GIPSA-Lab (Grenoble)
P. Welby - LPL (Aix-Marseille)
D. Dubois - IJLRA-LAM (Paris)
L. Menard - UQAM (Montreal)
M. Cooke - Ikerbasque (Espagne)



Effet Lombard



Mon travail de these a eu pour but de caracteriser et de comparer les strategies individuelles d adaptation de la parole en environnement bruyant, c'est-a-dire les modifications de la production entre une situation calme et une situation bruyante.




MECANISMES D'ADPATATION. CONSEQUENCES SUR LES PARADIGMES EXPERIMENTAUX

Deux experiences ont tout d abord ete menees pour examiner :
- l influence de l interaction communicationnelle avec un interlocuteur sur l adaptation de la parole dans le bruit

- l influence de la methode d immersion du locuteur dans le bruit (casque, haut-parleurs, casque avec retour additionnel de sa propre voix) sur le retour que le locuteur a de sa propre production, sur sa perception de l interlocuteur et de la situation.


La mise au point de ces experiences a necessite la creation de jeux interactifs permettant de comparer des enonces identiques produits en situation interactive ou non (cf. Fig. 1). Diverses techniques de debruitage (Ternstrom et al., 2002) ont egalement ete implementees et evaluees, afin de comparer l impact sur la production de la parole d un bruit diffuse au casque (le signal de parole enregistre est alors "propre"), par comparaison a un bruit diffusz par haut-parleurs (le signal enregistre contient alors la parole et le bruit ambiant qu il faut supprimer).



Ces experiences ont montre que le port d un casque affecte la perception que le locuteur a de sa propre voix. En comparaison a une situation ou le bruit est joue par haut-parleurs, l adaptation est alors amplifiee. L ajout d un retour additionnel de la voix du locuteur dans le casque ne suffit pas a compenser cette amplification. Ces experiences ont egalement montre que le phenomene d adaptation (et pas seulement la production de la parole) est affecte par l interaction avec un interlocuteur. L adaptation n est pas seulement plus importante en situation interactive, mais differente : si un locuteur tend systematiquement a parler plus fort dans le bruit, il renforce en plus des indices segmentaux et prosodiques (insertion de pauses, articulation plus claire, patrons intonatifs renforces) lorsqu il interagit avec un interlocuteur.



Jeux interactifs


Figure1. Exemple de jeu collaboratif ou les deux interlocuteurs doivent s echanger des informations complementaires pour resoudre ensemble une enigme (ici, l ordre avec lequel des objets de la carte sont relies).



Publications :

Garnier, M., Henrich, N. et Dubois, D. (2010) "Influence of sound immersion and communicative interaction on the Lombard effect", Journal of Speech, Language and Hearing Research 53 3, 588-608. (lire)

Garnier, M., Dubois, D. et Henrich, N. (2006) "Constitution de corpus de parole semi-spontanee en environnement bruyant : interets et applications d'une telle methodologie", Actes des Rencontres jeunes chercheurs en parole, Paris.






MODIFICATIONS ACOUSTIQUES, ARTICULATOIRES ET PROSODIQUES

Deux bases de donnees ont ensuite ete enregistrees afin de caracteriser les modifications acoustiques et articulatoires dans le bruit. Nombre de ces modifications contribuent a renforcer des contrastes acoustiques (rapport signal sur bruit, contrastes spectraux entre la parole produite et le bruit ambiant, modulation de la voix en frequence et amplitude) dont on connait l influence sur la detection et la segregation de la parole dans le bruit. Il est de plus apparu que les modifications formantiques et articulatoires des voyelles contribuent a renforcer des contrastes audibles et visibles entre les differentes categories vocaliques (cf. Fig. 2a). J ai egalement etudie comment les modifications de la parole dans le bruit contribuent a renforcer des indices prosodiques specifiques du francais, connus pour leur role dans la segmentation du discours (i.e. le "decoupage" du flux de parole en unites de sens,cf. Fig. 2b) (Christophe, 1993) et dans la differentiation semantique des differents mots de l enonce (mots "outils" vs. mots "de contenu") ( Delais-Roussarie, 1995).


Modifications articulatoires prosodiques


Figure2. La figure de gauche (a) represente la modification d articulation de la voyelle [u] (comme dans loup) du silence au bruit. On observe un renforcement significatif de l arrondissement et de la protrusion des levres. La figure de droite (b) represente le spectrogramme et la courbe intonative d un enonce prononce dans le bruit, dont les tons hauts (H) et bas (B) ont ete indexes selon le modele prosodique du francais de Jun et Fougeron (1995). La chute intonative finale (Hi-L%) et l allongement de la syllabe finale, indices prosodiques de fin d enonce (Christophe, 1993), sont tous les deux renforces par les locuteurs en environnement bruyant.



Publications :

Garnier, M. et Henrich, N. (en revision) "Speaking in noise: acoustic contrasts between Lombard speech and ambient noise", Speech Communication.

Garnier, M. (2008) "May speech modifications in noise contribute to enhance audio-visible cues to segment perception?" Actes de AVSP, Moreton Island. (lire)

Garnier, M., Bailly, L., Dohen, M., Welby, P. et Loevenbruck, H. (2006) "The Lombard effect: a physiological reflex or a controlled intelligibility enhancement", Actes de ISSP, Ubatuba. (lire)

Garnier, M., Bailly, L., Dohen, M., Welby, P. et Loevenbruck, H. (2006) "An acoustic and articulatory study of Lombard speech. Global effects at utterance level", Actes de ICSLP, Pittsburgh. (lire)

Garnier, M., Bailly, L., Dohen, M., Welby, P. et Loevenbruck, H. (2006) "Etude acoustique et articulatoire de la parole Lombard. Effets globaux sur l'enonce", Actes des XXVIemes Journees d'Etudes sur la Parole, Dinard.

Garnier, M. (en preparation) "Multimodal production and perception of vowels in noise".






STRATEGIES INDIVIDUELLES D'ADAPTATION AU BRUIT

J ai par la suite decrit des differences interindividuelles d adaptation a des environnements bruyants

- de nature quantitative : certains locuteurs modifient davantage que d autres leur parole entre une situation conversationnelle et une situation perturbee, ou produisent une parole toujours hyperfonctionnelle, que ce soit en situation conversationnelle ou perturbee.
- de nature qualitative : tous les locuteurs ne privilegient pas les memes strategies d adaptation pour preserver leur intelligibilite. D un cote, certains locuteurs privilegient des strategies "acoustiques", contribuant a ameliorer la detection et la segregation de leur parole par rapport au bruit ambiant. De l autre, certains locuteurs privilegient des strategies "linguo-specifiques" contribuant a renforcer des indices segmentaux et prosodiques.



Publications :

Garnier, M. (2007) "Communiquer en environnement bruyant : de l'adaptation jusqu'au forcage vocal", These de doctorat, Universite Paris 6. (lire)

Garnier, M., Henrich, N., Dubois, D. et Polack, J.D. (2006) "Peut-on considerer l'effet Lombard comme un phenomene lineaire en fonction du niveau de bruit ?", Actes du VIIIeme Congres Francais d'Acoustique, Tours.

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