Transmissions d'images et de vidéos sur réseaux à pertes de paquets : mécanismes de protection et optimisation de la qualité perçue

par Fadi Boulos

Thèse de doctorat en Automatique et informatique appliquée

Sous la direction de Patrick Le Callet et de Benoît Parrein.

Soutenue en 2010

à Nantes .


  • Résumé

    Le trafic multimédia sur IP connaît une forte croissance ces dernières années grâce à l’émergence de services comme la TV sur IP ou la vidéo à la demande (Video on Demand). Cependant, la Qualité d’Usage (QdU) associée à ce type de trafic n’est pas garantie, principalement à cause de la fluctuation de la Qualité de Service (QdS). Pour assurer un service de qualité acceptable, il est possible d’améliorer les paramètres de QdS ou même d’améliorer directement la QdU. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’étude de l’impact perceptuel de la variation de la QdU et à son amélioration. Nous proposons tout d’abord d’utiliser la transformation Mojette, une transformation de Radon discrète exacte, comme opérateur de network coding. Cette technique vise l’amélioration de la QdS en optimisant l’utilisation de la bande passante disponible. Nous proposons également une méthode de protection inégale perceptuelle de flux hiérarchiques par transformation Mojette. Ensuite, nous étudions les effets perceptuels des pertes de paquets sur des vidéos codées en H. 264/AVC au travers de tests subjectifs d’évaluation de qualité. Ces tests mènent à l’identification de l’importance de la position spatiale de la perte dans l’image. Nous conduisons alors des expérimentations oculométriques pour identifier les régions d’intérêt de la vidéo. Partant d’une hiérarchie de la source guidée par ces régions d’intérêt, nous proposons des méthodes de protection perceptuelles inégales. Ces techniques de codage robuste, mettant en oeuvre l’outil Flexible Macroblock Ordering (FMO) de H. 264/AVC, sont fondées sur l’arrêt de la propagation spatio-temporelle des dégradations. L’évaluation de performances montre que les méthodes proposées sont efficaces contre les pertes de paquets ayant lieu dans les régions d’intérêt de la vidéo

  • Titre traduit

    Image and video transmission over packet erasure networks : protection methods and optimization of perceived quality


  • Résumé

    Multimedia traffic over IP has grown significantly in recent years due to the proliferation of IPTV channels and Video on Demand (VOD) services. However, the Quality of Experience (QoE) associated with multimedia services can vary dramatically because of the fluctuating Quality of Service (QoS). Improving QoS parameters or acting directly on the QoE ensures an acceptable quality level. In this thesis, we study the perceptual impact of QoE fluctuation and the possible ways of improving it. We first propose to use an exact and discrete Radon transform, the Mojette transform, as a network coding tool. Network coding aims at enhancing QoS by optimizing the use of available bandwidth. We also propose a perceptual unequal error protection method for scalable bitstreams based on the Mojette transform. Second, we study the perceptual effects of packet loss on H. 264/AVC encoded videos by means of subjective quality tests. The test results show that the spatial position of the loss in the image is important w. R. T. The overall visual quality. This leads us to conduct eye tracking tests in order to identify the regions of interest of a video sequence. We then propose perceptual unequal error protection methods on the basis of the hierarchy determined by the regions of interest. These error resilient techniques target halting the spatio-temporal error propagation using H. 264/AVC Flexible Macroblock Ordering (FMO). Performance evaluation results show that the proposed methods are efficient against packet loss occurring in the regions of interest of the video

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Informations

  • Détails : 1 vol. (215 p.)
  • Annexes : 169 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 NANT 2003
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Technologies.
  • Disponible pour le PEB
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