Thèse soutenue

Schéma de protection systématique à scalabilité fréquentielle d'un flux vidéo compressé basé sur le codage de Wyner-Ziv
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Auteur / Autrice : Marie Ramon
Direction : Marc GazaletFrançois-Xavier Coudoux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique, optronique et systèmes
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Valenciennes

Résumé

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Les fournisseurs d’accès Internet proposent aujourd’hui des offres « quadruple play » (services Internet, TVIP éventuellement en Haute Définition, vidéo à la demande et services mobiles) qui reflètent la convergence actuelle des différents réseaux de diffusion. Les transmissions vidéo numériques doivent s’adapter à des ressources de plus en plus hétérogènes en termes de réseau et de récépteur. Typiquement, les flux vidéo sont transmis sous forme de paquets dont la perte a des conséquences extrèmement dommageables sur la qualité vidéo reconstruite. Il est donc nécessaire de développer des nouvelles solutions de transmission flexibles et résistantes aux erreurs. Nous présentons dans le cadre de cette thèse un système original de protection systématique d’une transmission vidéo basé sur une scalabilité fréquentielle. La scalabilité fréquentielle permet d’accéder à une version basse résolution spatiale de la vidéo à moindre complexité. Elle présente également l’avantage de faciliter l’adaptation du format d’affichage de la séquence vidéo à l’hétérogèneité des récepteurs. Le système proposé adjoint une description basse résolution de la séquence, obtenue par codage de Wyner-Ziv, au flux principal. Au décodeur, ce flux est utilisé pour reconstruire sans erreur une version de résolution spatiale inférieure des zones de l’image corrompues. En diminuant la résolution spatiale du flux adjacent, on peut augmenter la capacité corrective du système proposé sans augmenter le débit dédié à la protection. La qualité de la séquence vidéo diffusée évolue graduellement en fonction des conditions de transmission, sans nécessiter un codage par couches. De plus notre système est parfaitement compatible avec les systèmes de diffusion existants. Un modèle analytique a été développé afin d’estimer la distorsion due à la transmission et les paramètres optimaux du système proposé (capacité corrective et résolution protégée). Des motifs de pertes de paquets corrélées issus de simulations et de mesures réelles lors d’une transmission 802. 11g (WiFi) ont été utilisés. Les performances de la protection ont été évaluées en termes de résistance aux erreurs et qualité vidéo reconstruite. Finalement, les résultats analytiques et expérimentaux du système mettent en évidence la supériorité de la solution proposée par rapport à une protection classique