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Équipe VAADER (Video Analysis and Architecture Design for Embedded Resources)

Contacts
Responsable : Luce Morin (PR, INSA)

Secrétariats : Corinne Calo (INSA) - Jocelyne Tremier (INSA)


Présentation de l’équipe

Les travaux de l’équipe VAADER couvrent l’ensemble du spectre allant de la conception des algorithmes de traitement d’images et de vidéo jusqu’à l’implantation sur des systèmes numériques embarqués. Les 4 thèmes abordés par l’équipe sont :


    - Thème 1 : Analyse et interprétation
    - Thème 2 : Représentation et codage
    - Thème 3 : Prototypage rapide
    - Thème 4 : Sécurité des données

 

 

Thème 1 : Analyse et interprétation

- Détection et suivi de visages (en lien avec l’équipe FAST)

    - Détection, analyse et reconnaissance des micro-expressions faciales.
    - Détection et suivi d’objets dans une séquence vidéo.
    - Détection et analyse de la saillance visuelle.


- Vision embarquée (en lien avec le thème 3)
    - Analyse et modélisation d’environnements 3D structurés : intérieurs de bâtiments et scènes urbaines.
    - Recalage d’images et de modèles 3D pour la réalité augmentée.
    - Aide à la navigation pour un fauteuil roulant semi-autonome.
    - Implémentation d’algorithmes de vision sur architectures parallèles
Fauteuil roulant semi-autonome
Segmentation sémantique

 

 

 

Thème 2 : Représentation et codage

- Compression vidéo post-HEVC
    - Amélioration des méthodes de compression vidéo pour les futurs standards.
    - Compression pour les nouveaux formats vidéo : Vidéo 3D, UHD, HDR, HFR.

- Qualité visuelle
    - Compression vidéo basée sur la qualité visuelle.
    - Conception de métriques objectives de qualité subjective.
    - Réalisation de campagnes de tests psychovisuels pour l’évaluation de la qualité des images et vidéos.

- Compression sur architectures embarquées (en lien avec le thème 3)
    - Compression vidéo à faible consommation d’énergie.
    - Implémentation temps réel de codec vidéos.

Sécurité des contenus vidéos (en lien avec le thème 4)

    - Développement de méthodes de protection des contenus images et vidéos compatibles avec les standards de compression.
Données vidéo multi-vues plus profondeur

 

 

 

Thème 3 : Prototypage rapide pour des cibles parallèles et embarquées

Modélisation flots de données

  • Conception et mise en œuvre de chaines de compilations basées sur l’utilisation de modèles flots de données : Outil PREESM .

Optimisation énergétique des systèmes

  • Réduction de la complexité : techniques d’approximation.
  • Optimisation de la fréquence du processeur.

Implantation d’applications de traitement du signal et des images (en lien avec les thèmes 1 et 2)

  • Modélisation d’applications vidéos par flots de données.
  • Conception et implémentation de codec vidéo à basse consommation d’énergie.
  • Implémentation temps réel de codec vidéos   : MPEG4, AVC, SVC, HEVC, SHVC.
  • Expérimenations sur différentes plateformes : Texas Instruments Keystone (DSP), Samsung Exynos, Xilinx Zynq (SoC), Kalray MPPA (Many-cores) .
Modélisation flot de données d’une application de stéréovision sous PREESM
Plateforme Kalray MPPA Décodeur vidéo temps réel basse consommation

 

 

 

Thème 4 : Sécurité des données

Etude et conception de méthodes basées chaos

  • Développement de systèmes de crypto-compression basés chaos.
  • Stéganographie basée chaos.
  • Stéganalyse basée sur le classifieur SVM. 
  • Tatouage numérique basé chaos.

Application à la sécurisation des données images et vidéo

  • Crypto et crypto-compression basée chaos dans les codecs standards.
  • Tatouage robuste.
  • Sécurité des IoT.

Relations internationales de l’équipe VAADER
L’équipe entretient de très fortes collaborations sur les cinq continents, à travers notamment des thèses en co-tutelles, des mobilités entrantes et sortantes, des collaborations scientifiques sur projets, des actions communes en normalisation, des montages de formations niveau master, … On peut citer en particulier les collaborations suivantes particulièrement dynamiques :

  • Autour du groupe de normalisation MPEG-RVC (Reconfigurable Video Coding), l’équipe collabore avec l’EPFL Lausanne, l’UPM Madrid, l’Université de Maryland, USA, l’Abo Academy University, Finlande et l’Université de Cagliari, Italie (nombreux séjours d’étudiants master, doctorants, post-doc et permanents, échanges méthodologiques et logiciels, organisation de colloques et sessions spéciales dans des conférences internationales, mise en place de doubles diplômes au niveau Master).
  • L’équipe collabore avec l’AUT (Auckland University of Technology) sur les thèmes de la vision embarquée et des architectures multiprocesseurs dans le cadre du projet international SKA visant la réalisation de Télescopes équipés du processeur Kalray multicore MPPA (nombreux échanges d’étudiants master, doctorants, séjour 6 mois d’un permanent, organisation conjointes de colloques).
  • Enfin l’équipe entretient une relation pérenne avec l’Université de Sidi Bel Abes, Algérie, sur l’analyse et la compression d’images, avec de nombreux séjours bilatéraux et plusieurs thèses co-encadrées ou en co-tutelle.

Relations entreprises de l’équipe VAADER
L’ensemble de l’équipe entretient des relations très fortes avec les industriels. Sur le plan régional, l’implication significative de l’équipe dans le pôle de compétitivité breton « Images et Réseaux », nous a permis d’étendre nos collaborations notamment envers des PMEs locales telles que Nexter Systems, ou Advancee, sur des projets financés par la région Bretagne ainsi qu’avec l’IRT B-com. Sur le plan national, l’équipe est impliquée dans de nombreux projets, principalement financés par l’ANR et la DGCIS, avec pour principaux partenaires industriels Orange Labs, Technicolor, Thales, ATEME, EDIXIA, LOGIROAD. Au niveau européen, l’équipe est actuellement investie dans un projet européen centré autour de la mise en œuvre du nouveau standard de codage vidéo H266. L’équipe s’inscrit également depuis de nombreuses années de formation doctorale en partenariat avec de grands groupes industriels à travers des thèses CIFRE (Technicolor, Orange Labs, TDF, STMicroelectronics, Ericsson…).


Équipe VAADER (Video Analysis and Architecture Design for Embedded Resources)

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