Stratégie de codage conjoint de séquences vidéo basé bandelettes

par Shan Wang

Thèse de doctorat en Sciences et technologies de l'information et de la communication

Sous la direction de Christian Olivier et de Clency Perrine.

Soutenue en 2008

à Poitiers .


  • Résumé

    Les travaux de cette thèse s'inscrivent à la fois dans le contexte de la compression d'images et dans celui des communications numériques. On sait que le traitement d'images couvre un grand nombre d'applications liées aux communications, telles que l'imagerie médicale et la télémédecine, la vidéoconférence, le cinéma, la télévision. Le système de transmission numérique permet de véhiculer l'information entre une source et un destinataire. Le support physique utilisé pour cette opération de transport n'étant pas toujours parfait, il est courant que, lors d'une transmission, l'information soit soumise à un certain nombre de perturbations, et qu'elle présente des erreurs en réception. En outre, d'autres erreurs peuvent être provoquées par le système de communication lui-même. Dans un souci de performance, beaucoup de systèmes de transmission d'images exploitent les défauts de la perception visuelle humaine. De plus, on exploite conjointement l’ensemble des éléments constituants la chaîne de transmission numérique pour rendre le schéma proposé robuste à la fois dans des conditions de transmission difficiles et pour des canaux bas débit. Pour cela, nous proposons d'utiliser la décomposition en ondelettes (DWT) dans le cadre de transmission sans fil de vidéos, ce qui diffère des standards actuels comme MPEG-4, H264, AVC, …. Qui utilisent prioritairement les DCT. Cela permet plus de souplesse dans la hiérarchisation possible de l'information à coder. En effet, la qualité de service attendue à la réception d'un système de communication peut-être très variable suivant l'application et le type de réseaux. En plus de la compression spatiale, l’exploitation des similarités existantes entre des images successives par des techniques de GOP (Group of Pictures) et de compensation du mouvement (Vecteur Mouvement) permet d’augmenter le taux de compression. Pour donner plus de robustesse au système de codage, nous considérons des quantifications vectorielles à partir de dictionnaires construits à l'aide de cartes auto-organisatrice (algorithme SOM), dictionnaires qui pourront se superposer aux constellations de modulations d'amplitude en quadrature (MAQ). Le codage à longueur fixe qui en découle pénalise le taux de compression, mais préserve mieux les données en cas d'erreurs sur le canal.

  • Titre traduit

    Joint coding strategy of video sequence based wavelet


  • Résumé

    The work of this thesis relies on image compression as well as digital communications. The image processing is applicable in a lot of communication-related fields like medical imaging, telemedicine, videoconference, cinema and TV. The digital transmission systems assure the information exchanges between a source and a receiver. Considering that the physical medium used to support such transmission is not yet perfect, it is well known that the information transmitted can be exposed to several types of interference, resulting errors at the receiver. Furthermore, the communication system itself can cause errors. For the sake of performance, many image transmission systems analyze the flaws of the human visual perception. In addition, we also take into account all the elements of the digital communication channel in order to have a robust scheme in difficult transmission conditions as well as in low bandwidth channel. To this end, we propose to use wavelet decomposition (DWT) in the context of wireless video transmission, which is different from actual standards using DCT in priority like MPEG-4,. 264, AVC, …. This guarantees more flexibility in the possible hierarchisation for the information to be coded. In fact, using different applications and network types in a communication system, the quality of service at the receiver can be very variable. In addition to spatial compression, the compression rate can also be increased using GOP (Group of Pictures) techniques and motion compensation (Motion Vectort) to exploit the similarities between successive images. In order to have a coding system more robust, we’ve used vector quantizations from codebooks built with self-organizing maps (SOM algorithm), these codebooks can be superimposed on constellations of quadrature amplitude modulation (QAM). The following fix length coding reduces the compression rate but preserves better the transmitted data facing channel errors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (102 f.)
  • Annexes : Bibliogr.f.98-102, 53 ref.

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