Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Représentation et codage des images

Objectifs

Une méthode de codage d’images ne se juge pas uniquement par ses résultats bruts en terme de taux de compression, mais également par son aptitude à s’adapter aux différents cas d’usages. Ainsi, outre l’efficacité du codage, les principales fonctionnalités qui peuvent être associées à une technique de codage particulière sont :

  • une bonne qualité visuelle des images à bas débits,
  • le caractère scalable (possibilité d’un décodage par couches successives) du procédé,
  • l’unicité de l’algorithme pour du codage avec et sans pertes,
  • un codage par régions d’intérêt,
  • une protection des images,
  • une complexité réduite,
  • un contrôle du débit et de la qualité,
  • une résistance aux erreurs.

L’équipe ARTIST travaille depuis 1998 sur le développement de techniques de codage pour les images, présentant le maximum de caractéristiques données précédemment. Plus particulièrement, une méthode de codage basée contenu et baptisée LAR (locally adaptive resolution) a été initialement proposée pour le codage à bas débits. Des travaux successifs ont permis peu à peu d’enrichir ce schéma de base.

Perspectives :

L’ère actuelle du multimédia laissera bientôt place à celle du rich-media qui a pour vocation d’apporter à la fois plus d’interactivité, de personnalisation des services, et de simplification de l’accès aux informations. Parmi les verrous subsistants, figurent l’extraction automatique et le codage de la sémantique des contenus. Le développement de nouvelles techniques de détection, de reconnaissance et de suivi d’objets et de visages, etc. devient alors incontournable.

Parallèlement, la diffusion et l’échange de documents numériques continuent à poser de lourds problèmes de sécurité. En particulier, la sécurisation des accès et la garantie des droits d’auteur constituent un verrou pour la généralisation de services tels que la consultation à distance et l’archivage numérique de données sensibles.

Ainsi, deux thématiques ont-elles été définies pour les orientations de recherche autour de la représentation et du codage : « codage vidéo intelligent » et « compression et sécurité ».

1 - Codage vidéo intelligent

L’objectif est de proposer une solution logicielle complète permettant l’interprétation et la représentation conjointe de séquences d’images.

Plus particulièrement, la phase d’interprétation inclura des méthodes de localisation et de reconnaissance d’objets dans la scène (visage ou autre). La phase de représentation et de compression des séquences s’appuiera, quant à elle, sur des méthodes fondées contenu et hautement scalables. Les méthodes de compression pressenties sont à la fois standard (par exemple MPEG4-SVC) et propriétaire. Pour cette dernière catégorie, une thèse a débuté en octobre 2005, et concerne l’extension des approches régions du LAR aux séquences d’images.

L’approche conjointe de ces deux phases permettra une optimisation globale de la chaîne, la méthode de représentation fine facilitant la reconnaissance dans les séquences, et la connaissance sémantique améliorant la représentation de la scène.

Cette thématique s’avère structurante, réunissant en premier lieu les compétences au sein de l’équipe ARTIST, entre les domaines de la reconnaissance de formes et de la compression et celui de l’adéquation algorithme architecture. Elle permet en second lieu un rapprochement inter-groupes au niveau de l’IETR, avec l’intégration du problème de localisation et reconnaissance de visages, étudié à Supelec campus de Rennes.

2 - Compression et sécurité

De manière générale, les deux opérations de compression et de sécurité sont effectuées de façon indépendante. L’idée essentielle de nos travaux est de construire une méthode unifiée, où compression et sécurisation sont obtenues dans une phase conjointe de codage, tirant parti des spécificités de l’une et de l’autre. Ceci implique une adaptation mutuelle des algorithmes, dépendant du type de service souhaité. D’un point de vue compression d’images, il peut s’agir d’un choix entre compression à très bas débit ou compression sans perte, images 2D ou 3D, fonctionnalités avancées telles que codage par région d’intérêt ou codage global, etc.

Les travaux sur ce thème ont réellement débuté en 2004, avec la thèse de Jean Motsch (enseignant PRAG). Cette problématique continue d’avoir comme cadre privilégié la télémédecine. Cela concerne également directement le projet TSAR, pour le stockage et la diffusion protégés d’images d’art.

Outre les partenaires du projet TSAR, le renforcement de cette thématique permettra d’accroître les collaborations entre l’équipe ARTIST de l’IETR, et l’équipe IVC de l’IRCCyN. La première est plus spécialisée dans les méthodes de compression, la seconde dans les méthodes de sécurisation de l’information.


Animateur : Véronique COAT






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