Transmission optimisée de flux vidéo haute définition H. 264/AVC et SVC sur ADSL2 : adaptation conjointe des paramètres de codage source et de transmission

par Anne-Sophie Bacquet

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de François-Xavier Coudoux.

Soutenue en 2010

à Valenciennes .


  • Résumé

    L’éligibilité d’un client ADSL à un service vidéo dépend principalement de la longueur de sa ligne. Au delà d’une certaine distance, la transmission d’une vidéo au débit requis avec un niveau de qualité de service donné est impossible. Dans ces travaux nous avons proposé différentes solutions pour étendre la zone d’éligibilité aux services vidéo, et plus particulièrement les services haute définition. Elles s’appuient sur des techniques de réduction du débit du flux vidéo H. 264, dont les paramètres sont optimisés en termes de qualité reçue, conjointement avec les paramètres de transmission ADSL2. La première solution concerne un flux vidéo Haute Définition non scalable dont le débit est réduit grâce au transcodeur proposé. Le flux vidéo adapté est ensuite uniformément protégé et transmis sur ADSL2 selon les paramètres calculés lors de l’optimisation. Avec cette solution, l’éligibilité à été étendue de 1,2 Km en moyenne sur les lignes testées, avec une qualité visuelle résultante tout à fait acceptable. Les deux autres solutions concernent un flux vidéo scalable compressé avec l’extension scalable de H. 264/AVC. La première est basée sur une approche de réduction de débit hybride (scalabilité puis transcodage). Cette solution a permis d’améliorer la qualité des vidéos reçues avec des valeurs de PSNR jusqu’à 3dB supérieures. Ces premiers résultats avec SVC, nous ont conduits à évaluer les performances de ce codeur scalable pour des résolutions spatiales variables (CIF à Full-HD). Il est apparu que les performances de ce codec sont plus faibles pour les vidéos de résolutions inférieures. La dernière solution proposée pour l’extension d’éligibilité avec un flux vidéo scalable a donc été réalisée pour des vidéos de résolution CIF. Il s’agit d’une approche bi-résolution, où le flux vidéo scalable est scindé en deux parties d’importances variables, inégalement protégées. Cette proposition a permis d’améliorer les performances obtenues en comparaison avec une approche de protection égale jusqu'à 0. 5 dB.

  • Titre traduit

    Optimized transmission over ADSL2 of high definition H. 264/AVC, then SVC compressed video streams : joint adaptation of source coding and transmission parameters


  • Résumé

    The eligibility of any ADSL subscriber to video services strongly depends on the length of his line. Beyond a given distance, video transmission is no more possible at the desired bit rate with a targeted quality of service level. In this work, we propose different solutions to extend the area of eligibility for high-definition video services. These solutions rely on bit rate adaptation techniques of the H. 264 compressed video streams, whose parameters are jointly optimized together with the ADSL2 transmission parameters in terms of received quality. In a first solution, we consider that the input high definition compressed video streams are non scalable: in this case, bit rate reduction is performed by means of appropriate transrating. The adapted video stream is then equally protected and transmitted according to optimal ADSL2 parameters. Thanks to this solution, eligibility was extended by 1. 2 km on average over the tested lines, with resultant satisfying visual quality. Two other solutions are then proposed when the input video stream is compressed thanks to the scalable extension of H. 264 named SVC. First, we propose a hybrid solution for bit rate adaptation, which relies on scalability then transrating. This solution improves the quality of received videos up to +3 dB in terms of PSNR values. Preliminary results obtained with the scalable extension of H. 264/AVC lead us to evaluate SVC performances for varying spatial resolutions (CIF to Full-HD). We show that the performances of this codec are reduced for lower resolutions videos. The last proposed solution for ADSL eligibility extension is finally presented for CIF resolution videos. It consists in a multi-resolution approach, where the scalable video stream is divided into two separated parts of variable relevance, which are therefore unequally protected. This proposal improves the performances up to 0. 5 dB obtained in comparison with an equal protection approach.

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  • Détails : 1 vol. (198 p.)
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  • Cote : 900758 TH
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