Compression d'images par ondelettes (MPEG-4, JPEG 2000, Cinéma numérique DCI)

De nos jours, le cahier des charges d'un système de compression des images n'est plus seulement basé sur le taux de compression, il doit en plus apporter une souplesse d'exploitation (scalabilité, robustesse aux erreurs...).

Deux approches de compression sont en concurrence, celles exploitant la transformation par blocs (DCT et assimilées) et celles employant l'analyse multi-résolution (Ondelettes) ; chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, aucune ne surpasse vraiment l?autre mais chacune a ses caractéristiques propres ; ainsi on trouve les premières pour la télévision (MPEG, VC-1), et les secondes pour le cinéma (DCI).

Cette formation a pour but de présenter les traitements effectués dans les systèmes de compression par ondelettes (JPEG 2000, DCI) et de faire ressortir les points forts du procédé ; la formation a une orientation résolument pratique : la théorie sur la transformation des images par ondelettes est sommaire, l'accent est porté sur les différentes approches d'analyse des images transformées (arrangement, quantification et codage entropique).

Objectifs

Acquérir une bonne connaissance des algorithmes mis en ?uvre par les nouveaux standards de compression d'images tels que MPEG-4 (VTC), JPEG 2000 et DCI (Digital Cinema Initiatives), afin de spécifier et concevoir des systèmes de compressions d'images.

Public concerné

Ingénieurs et techniciens supérieurs confrontés à la conception ou à la mise en application de systèmes de compression d'images

Connaissances requises

Maîtrise des méthodes et outils classiques du traitement du signal (pouvant être acquise à l'issue de la formation LG03 page 74)

Méthodes pédagogiques

- conférences

- démonstrations sur ordinateur

- travaux de laboratoire (avec utilisation de logiciels de type Matlab)

PROGRAMME

QUELQUES BASES EN TRAITEMENT DU SIGNAL ET DES IMAGES

Numérisation (quantification et échantillonnage)

Filtrage numérique

Bases de codage des images (RVB, XYZ, Y-C, palette)

Caractérisation des images

Perception subjective et qualité des images

TRANSFORMATION DES IMAGES

Transformations réversibles et irréversibles

Transformation par bloc (FFT, DCT, Hadamard)

Analyse multirésolution et décomposition dyadique (ondelettes)

Familles d'ondelettes utilisées pour l'image

COMPRESSION DES IMAGES

Procédés d'exploitation des espaces transformés

Quantifications scalaire et vectorielle

Codage entropique et contextuel (LZW, Huffman, Arithmétique, EBCOT)

Scalabilité (spatiale et en rapport signal à bruit)

Systèmes existants et à venir (MPEG-4 VTC, JPEG 2000, DCI?)

MISE EN OEUVRE (TRAVAUX DE LABORATOIRE SOUS MATLAB)

Analyse d'une transformation par ondelettes

Approches de quantifications scalaire et vectorielle

Codage entropique

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Dernière mise à jour le 10/06/2013 par Supélec - Formation Continue