Estimation de mouvement par maillage déformable pour des applications de vidéoconférences à bas débits de transmission

Cette thèse s inscrit dans le cadre de la réduction de la redondance temporelle inter-image disponible dans une vidéo pour des applications de vidéoconférences à bas débit de transmission. Pour palier aux inconvénients de l algorithme classique de mise en correspondance de blocs, notamment à bas débit de transmission, nous proposons de mieux décrire les mouvements d objets par le biais de la déformation de maillage rectangulaire 2D construit selon une stratégie hiérarchique. Le maillage 2D est basé sur les contours de l objet. Un algorithme permettant sa construction a été développé dans le but de bien représenter l objet à suivre dans la scène. A n d accroître les performances de notre codeur vidéo, le mode de codage INTER développé s appuie sur deux classes d algorithmes. La première classe concerne les images de type B où le problème de l estimation de mouvement est résolu par un algorithme de prédiction bidirectionnelle du maillage rectangulaire basée sur des fonctions d interpolation spline. Cette estimation ne nécessite aucun coût de codage. La deuxième classe d algorithme que nous avons développée concerne les images de type P. Cette classe, beaucoup plus complexe que la première, traite non seulement de la problématique de l estimation de mouvement mais également de sa compensation. Ayant pour contrainte assez forte le coût de codage, nous avons proposé un algorithme d estimation de mouvement basé sur le principe de la fusion des maillages hiérarchiques de référence. De plus, a n de réduire le coût de codage lié notamment aux positions des noeuds ainsi qu à leurs interconnexions, nous avons développé un algorithme basé sur une stratégie qui ne requiert qu un très faible budget binaire à transmettre au décodeur. Les simulations ont montré que l implantation des algorithmes d estimation de mouvement développés offrent de bonnes performances en terme de qualité des images décodées pour une transmission à très bas débit comparées au codeur vidéo actuel H.264/AV C.This thesis studies the reduction of the inter-temporal redundancy available between images in a video sequence for videoconference applications at low bit-rate transmission. To overcome the drawbacks of traditional block matching algorithm, including low bit-rate transmission, we propose to better describe the motion of objects through the deformation of 2D rectangular mesh based on a hierarchical strategy. The selected 2D mesh is based on the content of the object using its edges. For its construction, we rst developed an algorithm in order to adequately represent the object to follow in the scene. To increase the performance of our video encoder, the INTER coding mode that we developed is based on two classes of algorithms. The rst one concerns the images of type B where the problem of motion estimation is solved using bidirectional prediction algorithm of the rectangular mesh based on spline interpolation functions. This motion estimation class does not require any cost coding. The second class of the developed algorithms concerns more speci cally images of type P. This class, much more complex than the rst one, adresses not only the motion estimation problem but also its compensation. Having the strong constraint of the coding cost, the proposed algorithm for motion estimation is based on the principle of merging hierarchical reference meshes. Moreover, to reduce the cost coding related to the node positions and their interconnections, we developed an algorithm which requires a very small budget binary to be transmitted to the decoder. Simulations show that the implementation of the proposed motion estimation algorithms oÿer good performance in terms of the quality of the decoded images for very low bit-rate transmission compared to the current video coder H.264/AV C.PARIS13-BU Sciences (930792102) / SudocSudocFranceF