Codes vocaux

Chaque fois que vous passez un appel numérique sur un téléphone portable, vous profitez du codage de la parole, le processus de conversion de la parole humaine en un signal plus simple pouvant être transmis plus rapidement. Cette technologie trouve ses racines dans un synthétiseur vocal électrique original semblable à un organe inventé il y a près de 70 ans par un chercheur d'AT&T.

Au milieu des années 1930, l'ingénieur électricien des Bell Labs Homer Dudley tentait de créer un synthétiseur vocal, espérant qu'il pourrait réduire la quantité de bande passante nécessaire pour transmettre la parole sur des câbles télégraphiques transatlantiques. Dudley savait que les sons produits par les cordes vocales sont transformés en parole par de petits changements dans la forme de l'espace à l'intérieur de la bouche, qui amplifient certaines fréquences et en amortissent d'autres. Dudley s'est rendu compte qu'il pouvait mesurer ces variations de fréquence en faisant passer les mots prononcés à travers une banque de 10 filtres qui mesuraient la sortie d'énergie sur différentes parties du spectre audio. En appliquant les mêmes variations aux sons générés électroniquement, il a pu produire une parole robotique mais intelligible. Son appareil, le Vocoder, était une percée, permettant une transmission de la parole qui utilisait beaucoup moins de bande passante que l'envoi direct d'un signal vocal entier, ce qui était le mode de fonctionnement des téléphones à l'époque.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2003

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Pourtant, l'appareil de Dudley n'a pas attiré beaucoup d'attention jusqu'à ce qu'il montre une version révisée, surnommée le Voder, aux expositions universelles de New York et de San Francisco en 1939. Au lieu de simplement parler dans l'appareil, un technicien qualifié - généralement une jeune femme téléphone l'opérateur transformerait les tons en parole synthétique en manipulant simultanément une série de touches et une pédale. Le Voder a fait sensation sur les salons, mais il n'a pas transformé son prédécesseur, le Vocoder, en un dispositif de réduction de bande passante largement utilisé. Sans se laisser décourager, Dudley trouva une autre utilisation du Vocoder quelques années plus tard, en tant que dispositif de cryptage vocal pour les communications de défense pendant la Seconde Guerre mondiale.

Bien que les recherches de Dudley n'aient pas fait de lui un nom connu, son travail constitue la base du codage de la parole utilisé dans la téléphonie numérique moderne. Edward Lee, professeur de génie électrique et d'informatique à l'Université de Californie à Berkeley, a entendu parler du Voder et du Vocoder lorsqu'un des collègues de Dudley des Bell Labs lui a fait passer d'anciens enregistrements des appareils. Je ne savais pas que les concepts étaient aussi vieux qu'ils l'étaient, dit Lee. C'était vraiment un développement très important, et il mérite beaucoup plus d'attention qu'il n'en reçoit.

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