Décodage source-canal conjoint utilisant la sémantique source pour la transmission robuste de flux vidéo sur liens mobiles

par Hang Nguyen

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Automatique et traitement du signal

Sous la direction de Pierre Duhamel.


  • Résumé

    La degradation de qualite video transmise sur liens mobiles est liee a l'utilisation des codes a longueur variable (clv) et la methode de decodage utilisant la propriete du prefixe. Peu de travaux existent sur la semantique complete propre aux donnees video et sur l'analyse & la quantification de ces redondances residuelles. Une methode originale est proposee ici pour analyser et quantifier ces redondances residuelles sources: celles due a la structure des clv et a la semantique des donnees video. Nous montrons que la redondance residuelle dans les donnees video compressees reste significative; et qu'en utilisant la semantique des donnees et la structure des clv, la redondance exploitable par le decodage est bien plus importante que la redondance due a l'exploitation seule de la structure des clv. De meme, moins de redondance residuelle peut etre exploitee si la semantique source n'est utilisee que partiellement. Ce resultat mene a la proposition d'un nouveau decodeur de clv capable d'exploiter toutes les proprietes de la source. Ce decodeur delivre une solution a decision dure et optimale au sens du maximum de vraisemblance (mv), ainsi qu'une solution a decision souple et optimale au sens du maximum a posteriori (map). Un systeme de decodage iteratif source-canal conjoint a ete conÇu ameliorant significativement les performances. Comme pour les turbo-codes, le decodage iteratif source-canal conjoint permet d'ameliorer considerablement les performances de correction d'erreurs du decodage. Ainsi, nous avons montre que la redondance residuelle source contribue effectivement a corriger des erreurs, exactement comme la redondance ajoutee par un codage canal.

  • Titre traduit

    Joint source-channel decoding exploiting source semantics for robust video transmission over wireless networks


  • Résumé

    The loss of video quality due to transmission over wireless channels is related to the use of variable length codes (vlc) and the prefix-based decoding methods. The redundancy remaining in compressed video data has been analyzed and evaluated. Two types of residual redundancy have been evidenced: the redundancy due to the structure of the code (vlc syntax) and the redundancy due to the source constraints on the semantics of the sequence (vlc semantics). A tool has been provided for computing these two types of residual redundancy. Numerical application has demonstrated that significant residual source redundancy still exists in the compressed video data. It is shown that the quantity of redundancy due to both vlc syntax and source constraints is much higher than that due only to vlc syntax. Redundancy induced by both run & last constraints is more important than redundancy induced by only the last constraint. Thus, further source constraints induce further residual source redundancy which can be exploited to improve the decoding performance. We proposed a new vlc decoder which can deliver both ml optimum hard-output and map optimum soft-output solutions. This decoder can exploit both the vlc syntax and the vlc semantics due to source constraints. Significant decoding performances have been obtained. An iterative joint source-channel decoding scheme is proposed for improving the decoding performance. Hence, the proposed vlc source decoding has the same behaviour as a channel decoding: the relationship between the residual redundancy and the error correction performance, the improvement by iterations between soft-decision quantities similarly to the case of turbo-codes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 199-211. Index

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)182
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