Thèse soutenue

Étude et optimisation d'un système de vidéotransmission conjoint source-canal basé "SoftCast
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Auteur / Autrice : Anthony Trioux
Direction : François-Xavier CoudouxPatrick CorlayMohamed Gharbi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique. Acoustique et télécommunications
Date : Soutenance le 10/12/2019
Etablissement(s) : Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie
Communauté d'Universités et Etablissements (ComUE) : Communauté d'universités et d'établissements Lille Nord de France (2009-2013)
Jury : Président / Présidente : Marco Cagnazzo
Examinateurs / Examinatrices : François-Xavier Coudoux, Patrick Corlay, Mohamed Gharbi, Anissa Mokraoui, Yannis Pousset, Anne-Sophie Descamps, Giuseppe Valenzise, Michel Kieffer
Rapporteurs / Rapporteuses : Anissa Mokraoui, Yannis Pousset

Résumé

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Des nouveaux schémas de Codage Vidéo Linéaire (CVL) ont démontré ces dernières années un potentiel élevé pour la diffusion de contenus vidéo sur des canaux de transmission sans-fil sévères. SoftCast représente le pionnier des schémas CVL. Différent des standards de transmission vidéo actuels et particulièrement utile en situation de broadcast, SoftCast est un système de codage conjoint source-canal où les pixels sont traités par des opérations linéaires successives (transformée DCT, allocation de puissance, modulation quasi-analogique) et directement transmis sans quantification ni codage (entropique ou de canal). SoftCast permet ainsi d’offrir une qualité vidéo reçue directement proportionnelle à la qualité du canal de transmission, sans aucune information de retour et tout en évitant les mécanismes d’adaptation complexes des schémas classiques. Un premier objectif de ces travaux de thèse concerne l’étude des performances de bout en bout de SoftCast. Des modèles théoriques sont ainsi proposés prenant en compte les contraintes de bande passante de l’application, l’allocation de puissance, ainsi que le type de décodeur utilisé à la réception (LLSE, ZF). Une deuxième partie basée sur une campagne de tests subjectifs concerne une étude originale de la qualité vidéo et des artefacts spécifiques associés à SoftCast. Dans une troisième partie, des méthodes de prétraitement permettant d’accroître la qualité reçue sont proposées avec un gain moyen en PSNR de l’ordre de 3 dB. Finalement, un algorithme adaptatif modifiant la taille du groupe d’images (GoP) en fonction des caractéristiques du contenu vidéo transmis est proposé. Cette solution permet d’obtenir des gains supplémentaires en PSNR de l’ordre de 1 dB.