Contribution a l'etude et au developpement de methodes de compression numeriques de sequences d'images

par CATHERINE RAIMONDO

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean Ménez.

Soutenue en 1991

à Nice .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these est consacree a l'etude et au developpement de methodes de compression numerique de sequences d'images noir et blanc. Nous presentons dans un premier temps, une gamme de codeurs video en sous-bandes offrant, pour une faible complexite de calcul (20 mips), des images de bonne qualite pour des debits binaires de transmission de l'ordre de 2 mbit/s. L'etude debute par la presentation du codeur de karlsson/vetterli, auquel, par la suite, nous proposons d'apporter quelques ameliorations. Tout d'abord, au niveau de l'allocation binaire, en introduisant une allocation dynamique spatio-temporelle qui tienne compte du degre d'activite inter-images, puis en remplacant la methode de reduction de la redondance temporelle de karlsson/vetterli par un codage differentiel inter-images. Dans un second temps, nous presentons un codeur video hybride a faible debit et complexite reduite, pour lequel les applications visees sont la visiophonie (recommandation h. 261 du ccitt) et le stockage des images animees sur support numerique (standard mpeg). Afin d'obtenir, aux debits binaires imposes par ces applications, une qualite suffisante avec une complexite de calcul reduite, le codeur propose met en uvre les techniques de compensation de mouvement hierarchisee simplifiee (inter-images) et de quantification vectorielle rapide (intra-image). Par ailleurs, une double detection d'activite est introduite dans la methode de compensation de mouvement afin de ne pas depasser les debits binaires imposes, et atteindre ainsi les objectifs fixes. Nous presentons plusieurs methodes nouvelles de quantification vectorielle rapidea, dont l'objectif est la simplification de la recherche de l'element (vecteur) du repertoire le plus representatif de l'element a quantifier, au sens d'un critere donne. Il s'agit tout d'abord d'une quantification vectorielle avec recherche organisee (ovq), et basee sur la notion de distance entre les vecteurs du repertoire initial pour en organiser la recherche. Une simplification est ensuite apportee a cette methode sous la forme d'une limitation des comparaisons a droite et a gauche a partir de l'index du debut de recherche. La seconde methode proposee est basee sur le concept d'ordonnancement dans un quantificateur vectoriel structure en arbre. Enfin, la derniere methode met en uvre une pre-quantification et une table de hachage au moyen de laquelle, chacun des vecteurs du pre-quantificateur, qui sont en nombre restreint, pointe sur un sous-ensemble des vecteurs du dictionnaire initial. La premiere et la troisieme methodes s'averent les plus efficaces, permettant par rapport a une recherche totale sur l'ensemble du dictionnaire initial, une simplification de l'ordre de 60% en moyenne sur la recherche des vecteurs representatifs, pour des performances identiques


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  • Annexes : 67 REF

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