Contribution à l'implantation optimisée de l'estimateur de mouvement de la norme H.264 sur plates-formes multi composants par extension de la méthode AAA

par Oussama Feki

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Mohamed Akil.

Soutenue le 13-05-2015

à Paris Est en cotutelle avec l'Université de Sfax (Tunisie) , dans le cadre de École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec Laboratoire d'informatique de l'Institut Gaspard Monge (laboratoire) et de Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge / LIGM (laboratoire) .

Le président du jury était Mounir Samet.

Le jury était composé de Mohamed Akil, Nouri Masmoudi, Thierry Grandpierre, Serge Weber.

Les rapporteurs étaient Mohamed Hédi Bedoui, El-Bay Bourennane.

mots clés

• H.264
• Aaa
• Estimation de mouvement
• Algorithmes d'approximation
• Systèmes adaptatifs (informatique)
• Réseaux logiques programmables par l'utilisateur

Résumé

Les architectures mixtes contenant des composants programmables et d'autres reconfigurables peuvent fournir les performances de calcul nécessaires pour satisfaire les contraintes imposées aux applications temps réel. Mais l'implantation et d'optimisation de ces applications temps réel sur ce type d'architectures est une tâche complexe qui prend un temps énorme. Dans ce contexte, nous proposons un outil de prototypage rapide visant ce type d'architectures. Cet outil se base sur une extension que nous proposons de la méthodologie Adéquation Algorithme Architecture (AAA). Il permet d'effectuer automatiquement le partitionnement et l'ordonnancement optimisés des opérations de l'application sur les composants de l'architecture cible et la génération automatique des codes correspondants. Nous avons utilisé cet outil pour l'implantation de l'estimateur de mouvement de la norme H.264/AVC sur une architecture composée d'un processeur NIOS II d'Altera et d'un FPGA Stratix III. Ainsi nous avons pu vérifier le bon fonctionnement de notre outil et validé notre générateur automatique de code mixte

mots clés

• H.264
• Aaa
• Motion estimation

Titre traduit

Contribution to the implementation of optimized motion estimation of H.264 standard on multi platform components by extending the AAA method

Résumé

Mixed architectures containing programmable devices and reconfigurable ones can provide calculation performance necessary to meet constraints of real-time applications. But the implementation and optimization of these applications on this kind of architectures is a complex task that takes a lot of time. In this context, we propose a rapid prototyping tool for this type of architectures. This tool is based on our extension of the Adequacy Algorithm Architecture methodology (AAA). It allows to automatically perform optimized partitioning and scheduling of the application operations on the target architecture components and generation of correspondent codes. We used this tool for the implementation of the motion estimator of the H.264/AVC on an architecture composed of a Nios II processor and Altera Stratix III FPGA. So we were able to verify the correct running of our tool and validate our automatic generator of mixed code