Analyse et implantation de processeurs optiques de compression-décompression optique basées sur les normes JPEG et JPEG2000

par Abdulsalam Alkholidi

Thèse de doctorat en Télécommunications

Sous la direction de Ayman Al Falou.

Soutenue en 2007

à Brest .


  • Résumé

    L’accroissement très rapide de l’utilisation des images de très bonne qualité dans les domaines des multimédias, des jeux, des transmissions satellites et de l’imagerie médicale, pose deux grands problèmes: la transmission et le stockage de données. Pour gagner aussi bien en temps qu’en mémoire, il est nécessaire de compresser ces images tout en gardant une bonne qualité. Cependant, malgré l’origine optique de l’image, le traitement se fait souvent numériquement. Ce qui entraîne une perte de temps lié à la numérisation de cette image avant de pouvoir appliquer l’algorithme de compression souhaitée. De plus, comprimer numériquement des informations de plus en plus complexes (images hautes résolutions par exemple) exige des temps de calcul très coûteux, malgré les progrès de l’informatique. Cette thèse traite le problème de la compression des images fixes, mais d’un point de vue de l’implantation optique afin de réduire la taille de l’information en éliminant les informations redondantes, cela dans le but de gagner en espace mémoire et permettre une transmission rapide. En effet, l’optique cohérente offre la possibilité de réaliser la transformation d’une image bidimensionnelle quasi-instantané (comme par exemple la transformation de Fourier). Cette propriété est utilisée depuis longtemps pour rechercher un objet particulier (cible) dans une scène quelconque (technique de corrélation optique). Fort de l’expérience acquise dans notre laboratoire dans le domaine du traitement optique de l’information, nous avons développé deux méthodes de compression avec implantation optique adaptées aux normes JPEG et JPEG2000. Les avantages de cette proposition optique est de pouvoir s’appuyer sur les méthodes existantes très connues comme JPEG et JPEG2000. Les différents résultats obtenus (simulation et implantation optique) montrent bien qu’il est tout à fait possible de réaliser la compression optiquement. Cette thèse montre aussi les avantages et les limitations que nous pouvons obtenir avec ce type des méthodes.


  • Résumé

    The very fast increase in the use of images of very good quality in the fields of multimedia, computer games, satellite transmissions, medical imagery and digital cameras present two major problems: the transmission and storage of data. To gain in time as well as in memory, it is necessary to compress these images while keeping a good quality. However, in spite of the optical origin of the image, the process is often carried out digitally, which involves a loss of time related to the digitalization of this image before being able to apply the algorithm of the desired compression. Moreover, the digital compression of information becomes more complex and requires costly calculation time despite advances in information technology. This thesis deals with the problem of compression of fixed images, but from the optical implementation point of view in order to reduce die size of information by eliminating redundant information. The aim is to gain memory capacity along with faster transmission. Indeed, coherent optics makes it possible to carry out the transformation of a two dimensional image quasi instantaneously (for example die Fourier Transform). This property has been used for a long time to seek a particular object (target) in an unspecified scene (optical correlation technique). With the experience gained in our laboratory in the field of information optical processing, we have developed two methods of compression with an optical implementation adapted to JPEG and TPEG2000 standards. The advantage of these optical methods is that they are based on existing and well-known algorithms e. G. JPEG and JPEG2000. The various results obtained by simulation and their optical implementation really showed and convinced us tint it is possible to carry out optical image processing. This thesis also shows the advantages and limitations we can obtain with kind of methods.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (120 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.117-120

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRC2007/21
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