Une approche vectorielle pour exploiter le contenu de l'image en compression et tatouage

• Auteur / Autrice : Ludovic Guillemot
• Direction : David Brie
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique, traitement du signal et génie informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondelettes

Filigranes numériques

Compression d'images

Résumé

La première partie de ce mémoire traite du schéma de compression d'images basé sur la transformée en ondelettes (TO) et la quantification vectorielle algébrique (QVA). Deux nouveaux quantificateurs vectoriels algébriques bien adaptés aux propriétés des coefficients d'ondelettes sont proposés : L'un basé sur une zone morte vectorielle (ZMV) et l'autre sur un dictionnaire réduit. Par ailleurs, une méthode de détermination de la zone morte optimale pour un débit donné (au sens de l'erreur quadratique moyenne) est présenté, ainsi qu'un algorithme d'allocation des débits basé sur une approximation des courbes débit-distorsion par un modèle exponentiel. La deuxième partie de cette thèse concerne du schéma conjoint tatouage/compression. Deux approches basées sur le schéma TO et QVA ont été mises au point : une méthode exploitant le contenu de l'image comprimée lors du tatouage et une méthode hybride tatouage/compression, la quantification vectorielle algébrique modulée (QVAM), fondée sur le principe de la quantification par modulation d'index. Enfin, une méthode d'estimation des paramètres de quantification est proposée.

The first part of this document deals with still image compression scheme using discrete wavelets transform (DWT) and lattice vector quantization (LVQ). Two vector quantizer have been proposed: a dead zone lattice vector quantizer and a reduced-lattice vector quantizer. In addition, two algorithms have been designed in order to reduce the complexity of the proposed compression schemes: an optimal (in the distortion sense) dead zone search and a rate allocation based on an exponential approximation of the rate-distortion functions. In the second part, two joint compression and watermarking schemes, based on DWT and LVQ, are presented. The first method takes into account the image content when embedding the mark and the second, called modulation lattice vector quantization (MLVQ), is based on quantization index modulation principles. In particular, we have shown that MLVQ must be added to a vector dead zone and a specific indexing method to maintain good compression performances. Finally, a quantization parameter estimation method has been proposed in order to allow variable rate coding.