Pré-analyse de la vidéo pour un codage adapté. Application au codage de la TVHD en flux H.264

• Main Author: Brouard, Olivier
• Language: FRE
• Published: Université de Nantes 2010
• Subjects: [SPI] Engineering Sciences; [SPI:SIGNAL] Engineering Sciences/Signal and Image processing; compression vidéo; pré-analyse de la vidéo; attention visuelle; codage vidéo avancé; codeur H.264; TVHD
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00522618; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/PDF/PhD_Olivier_Brouard.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/Soutenance_PhD_OlivierBrouard.pps; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/shields_Originale_et_motionSegmentation_640x180_420.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/tractor_Originale_et_motionSegmentation_960x270_420_001.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/shields_Originale_et_motionSegmentation_et_MRF_960x180_420_001.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/tractor_Originale_et_motionSegmentation_et_MRF_1440x270_420.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/shields_Originale_et_Saillance_640x360_420_003.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/27/30/ANNEX/tractor_Originale_et_Saillance_960x540_420.avi

Les méthodes d'optimisation d'un codeur vidéo classique ne traitent l'information à réduire que d'un point de vue signal et sont donc « bas niveau ». Bien que des travaux intégrant des propriétés du SVH soient proposés pour l'évaluation de la qualité, ou améliorer les techniques de codage, ces méthodes sont peu retenues au niveau des standards. Les travaux de recherche se portent davantage sur l'enrichissement des nouvelles normes, tel que le standard H.264. Cependant, les méthodes « haut niveau » obtiennent des performances encourageantes. Nous proposons donc une méthode de pré-analyse de la vidéo, qui intègre un modèle de l'attention visuelle. Le but est d'analyser la vidéo en tenant compte des informations haut niveau, pour transmettre au codeur le jeu de paramètres optimal afin d'exploiter au mieux les outils de codage. Les études réalisées pour modéliser l'attention visuelle ont mis en évidence le caractère primordial du contraste de mouvement. Notre méthode de pré-analyse détecte d'abord les objets en mouvement (par rapport à celui de la caméra), puis calcule les cartes de saillance permettant de déterminer les zones visuellement importantes. Nous proposons deux applications de codage (qui peuvent être utilisées conjointement) en fonction des informations obtenues après la pré-analyse, ainsi que l'évaluation de leurs performances. La première propose de modifier adaptativement la structure du GOP en fonction du contenu spatiotemporel de la vidéo. La deuxième concerne une application de compression de la vidéo avec une qualité visuelle différenciée guidée par les cartes de saillance. Les performances sont analysées à partir de tests d'évaluation subjective de la qualité.