FR2920940A1 - Procede et dispositif de generation d'un flux video - Google Patents

Abstract

Un procédé et un dispositif de transmission de vidéo où plus particulièrement, la vidéo transmise est une version sous-échantillonnée de la vidéo originale qui est transmise conjointement avec des informations permettant de restituer une vidéo de bonne qualité à la résolution originale.L'invention propose d'appliquer les filtres à des blocs de tailles variables de l'image selon un découpage hiérarchique de l'image. Le découpage hiérarchique va permettre d'adapter la taille du bloc sur lequel va être appliqué le filtre suréchantillonneur au contenu de ce bloc.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transmission de vidéo. Plus particulièrement, la vidéo transmise est une version sous-échantillonnée de la vidéo originale qui est transmise conjointement avec des informations permettant de restituer une vidéo de bonne qualité à la résolution originale.

Lorsque l'on transmet de la vidéo à destination, par exemple, de terminaux mobiles, ceux-ci sont généralement pourvus d'écrans de petite taille. Les vidéos que l'on souhaite transmettre sont généralement disponibles à une résolution adaptée à une visualisation sur un écran de télévision de grande taille. On dispose donc d'une vidéo à une résolution élevée que l'on va appeler la résolution originale et que l'on souhaite transmettre à un terminal doté d'un écran de résolution inférieure. Il est connu de sous-échantillonner la vidéo originale pour transmettre une vidéo dont la résolution est adaptée à la taille de l'écran prévu pour sa restitution. Par ailleurs, certains de ces terminaux mobiles sont maintenant pourvus d'une interface vidéo permettant de les connecter à un écran extérieur pour la restitution de la vidéo. Dans ce cas, l'écran extérieur est généralement un écran d'une taille normale. On se trouve donc à devoir transmettre une vidéo qui sera généralement restituée sur un écran de basse résolution mais pouvant être également restituée sur un écran de bonne résolution. Si l'on transmet la vidéo originale dans sa pleine résolution, il est nécessaire de la sous-échantillonner au niveau du terminal mobile pour sa restitution sur l'écran de ce terminal. La transmission de la vidéo originale demande une grande bande passante et nécessite un traitement de sous-échantillonnage coûteux pour le terminal. Mais si l'on transmet uniquement la version sous-échantillonnée de la vidéo, il sera par contre nécessaire d'effectuer un sur-échantillonnage lorsque la vidéo est restituée sur un grand écran.

Des méthodes de suréchantillonnage existent, elles sont basées sur l'application d'un filtre de suréchantillonnage à l'image de basse résolution pour obtenir l'image de résolution supérieure. Différents filtres existent pour ce traitement. On peut citer le filtre du plus proche voisin qui donne aux points de l'image suréchantillonnée la valeur du point le plus proche dans l'image sous-échantillonnée, l'interpolation bilinéaire, bicubique, ou de Lanczos. Par ailleurs en traitement du signal, les filtres de Wiener sont usuellement utilisés dans les problèmes d'estimation où l'on dispose d'une connaissance a priori sur le paramètre à estimer.

Ces filtres sont bien connus de l'homme du métier, voir Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series. New York: Wiley par Norbert Wiener (1949). Ils permettent de calculer une estimation des points de l'image de résolution supérieure à partir des points connus de l'image de résolution inférieure. La qualité de l'image de résolution supérieure obtenue par application de ces filtres à une image de résolution inférieure dépend du filtre utilisé et de la nature de l'image à laquelle le filtre est appliqué. Il est connu du document EP 1 720 358 A2 de partir d'une vidéo de résolution originale, de calculer une version sous-échantillonnée de basse résolution. Ensuite, cette image de basse résolution est découpée régulièrement en blocs de taille fixe. On applique à chacun de ces blocs différents filtres appartenant à un dictionnaire de filtres suréchantillonneurs. On compare l'image suréchantillonnée et l'image originale pour chaque bloc et on choisit le filtre qui donne les meilleurs résultats. Ensuite, l'image de basse résolution est transmise ainsi que pour chaque bloc l'index du filtre donnant le meilleur résultat ainsi qu'un codage des erreurs résiduelles entre le résultat de l'application de ce filtre au bloc sous- échantillonné et le bloc de l'image originale. Ainsi, le terminal récepteur peut décoder uniquement l'image de basse résolution dans le cas d'une restitution sur un écran de basse résolution. Si la restitution a lieu sur un écran de haute résolution, le terminal reconstruit l'image de haute résolution en appliquant les filtres sélectionnés et en faisant une reconstruction impliquant les résidus transmis. Cette méthode implique la transmission d'une grande quantité de données en sus de la vidéo de basse résolution et une reconstruction relativement coûteuse du flux de haute résolution lorsque celui-ci est nécessaire.

L'invention vise à résoudre les problèmes précédents en proposant d'appliquer les filtres à des blocs de tailles variables de l'image selon un découpage hiérarchique de l'image. Le découpage hiérarchique va permettre d'adapter la taille du bloc sur lequel va être appliqué le filtre suréchantillonneur au contenu de ce bloc. De ce fait, les parties de l'image ayant un contenu relativement homogène, c'est-à-dire constituées de basses fréquences, vont constituer de grands blocs tandis que les parties de l'image très découpées, c'est-à-dire constituées de hautes fréquences, vont constituer de nombreux petits blocs. Le nombre moyen de blocs pour lesquels un index de filtre est transmis est plus faible.

Par ailleurs, cette adaptation rend inutile la prise en compte des résidus entre l'image reconstruite et l'image originale. La bande passante nécessaire à la transmission est donc réduite tandis que le calcul de reconstruction de l'image haute résolution par le terminal est allégé.

La présente invention concerne un procédé de génération d'un flux vidéo à partir d'une vidéo originale à une première résolution appelée haute comportant pour chaque image originale de la vidéo originale une étape de sous-échantillonnage de l'image originale pour obtenir une image basse résolution ; une étape d'encodage de l'image basse résolution pour obtenir une image basse résolution encodée ; une étape de décodage de l'image basse résolution encodée pour obtenir une image basse résolution décodée ; une étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée ; une étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur pour chaque bloc de l'image basse résolution décodée, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale où l'étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée est une étape de découpage hiérarchique en blocs dont la taille dépend du contenu de l'image et comportant en outre une étape de multiplexage au sein du flux généré d'une couche de base comprenant l'image basse résolution encodée, et d'une couche d'amélioration comprenant le découpage hiérarchique obtenu et une information relative au filtre sélectionné pour chaque bloc du découpage. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur concernant des filtres qui sur-échantillonnent l'image basse résolution selon une direction, le procédé comporte en outre une seconde étape de découpage en blocs de l'image décodée basse résolution sur-échantillonnée selon une direction et une seconde étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur selon l'autre direction pour chaque bloc de l'image sur-échantillonnée selon la première direction, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné dans les deux directions, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de sélection de filtre se fait au moins au sein d'un dictionnaire de filtres fixes. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de sélection de filtre comprend également des filtres calculés.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les filtres calculés sont des filtres dits de Wiener. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant comporte une étape d'optimisation débit distorsion dudit bloc. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'information relative au filtre sélectionné est un index dudit filtre dans un dictionnaire de filtres pour un filtre fixe. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'information relative au filtre sélectionné est l'ensemble des coefficients calculés pour un filtre calculé. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, plusieurs couches d'amélioration sont calculées correspondant à plusieurs résolutions différentes. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la ou les couches d'amélioration calculées sont compressées selon un algorithme de compression sans perte. La présente invention concerne également un procédé de restitution d'un flux vidéo reçu, ledit flux vidéo étant généré comme décrit précédemment, comportant une étape de décodage de l'image basse résolution contenue dans la couche de base ; une étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée selon le découpage hiérarchique correspondant contenu dans la ou l'une des couches d'amélioration reçues ; une étape d'application à chaque bloc obtenu du filtre sur-échantillonneur sélectionné associé et une étape de restitution de l'image sur-échantillonnée obtenue. La présente invention concerne également un flux de données vidéo comportant une couche de base constituée d'images basse résolution encodées et une couche d'amélioration comportant pour chaque image un découpage hiérarchique de l'image en blocs et pour chaque bloc une information relative à un filtre sur-échantillonneur. La présente invention concerne également un dispositif de génération d'un flux vidéo à partir d'une vidéo originale à une première résolution appelée haute comportant pour chaque image originale de la vidéo originale des moyens de sous- échantillonnage de l'image originale pour obtenir une image basse résolution ; des moyens d'encodage de l'image basse résolution pour obtenir une image basse résolution encodée ; des moyens de décodage de l'image basse résolution encodée pour obtenir une image basse résolution décodée ; des moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée ; des moyens de sélection d'un filtre sur- échantillonneur pour chaque bloc de l'image basse résolution décodée, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale ; où les moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée sont des moyens de découpage hiérarchique en blocs dont la taille dépend du contenu de l'image ; comportant en outre des moyens de multiplexage au sein du flux généré d'une couche de base comprenant l'image basse résolution encodée, et d'une couche d'amélioration comprenant le découpage hiérarchique obtenu et une information relative au filtre sélectionné pour chaque bloc du découpage.

La présente invention concerne également un dispositif de restitution d'un flux vidéo reçu, ledit flux vidéo étant généré selon le procédé décrit précédemment et comportant des moyens de décodage de l'image basse résolution contenue dans la couche de base ; des moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée selon le découpage hiérarchique correspondant contenu dans la ou l'une des couches d'amélioration reçues ; des moyens d'application à chaque bloc obtenu du filtre sur-échantillonneur sélectionné associé et des moyens de restitution de l'image sur-échantillonnée obtenue. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : La Fig. 1 décrit l'algorithme général du procédé de transmission de la vidéo par le serveur selon l'exemple de réalisation de l'invention. La Fig. 2 illustre un découpage hiérarchique.

La Fig. 3 décrit l'algorithme de restitution de la vidéo selon l'exemple de réalisation de l'invention. La présente invention se pose le problème de transmettre une vidéo compressée en vue d'une restitution efficace en plusieurs résolutions. La vidéo est disponible sur un appareil appelé serveur qui dispose de la vidéo dite originale. Le serveur est chargé de compresser et de transmettre cette vidéo à un terminal chargé de la restituer. Le terminal de restitution est capable de restituer cette vidéo dans au moins deux résolutions, une première que l'on qualifie de résolution basse et une autre plus élevée que l'on qualifie de résolution haute.

Les contraintes que l'on cherche à améliorer sont principalement la complexité du décodage de la vidéo par le terminal dans les résolutions envisagées. De manière secondaire, on cherche aussi à améliorer la bande passante nécessaire à la transmission. L'exemple de réalisation se place dans le contexte d'un terminal mobile ayant un petit écran, par exemple en quart de VGA (Video Graphics Array en anglais) ou QVGA soit 320 par 240 pixels, et doté d'une sortie vidéo permettant l'affichage d'une vidéo en mode VGA soit 640 par 480 pixels. Ces résolutions ne représentent qu'un exemple et l'invention peut s'appliquer à d'autres résolutions. La vidéo originale est disponible sur le serveur dans une résolution au moins égale à la résolution haute cle restitution. Le problème est résolu par la transmission d'une vidéo compressée encodée à la résolution basse et constituant ce que l'on appelle une couche de base (base layer en anglais) et des informations d'amélioration sous la forme d'une couche d'amélioration contenant des informations destinées à améliorer la restitution en haute résolution des images de la couche de base.

L'algorithme général du procédé de traitement d'une image de la vidéo par le serveur est illustré Fig. 1. Une image de la vidéo originale est référencée 1.1. Elle est d'abord sous-échantillonnée, par exemple d'un facteur 2 dans l'exemple de réalisation de l'invention pour donner une image sous-échantillonnée référencée 1.2. Cette image sous-échantillonnée 1.2 est alors encodée selon un algorithme classique d'encodage et de compression d'image pour donner l'image encodée 1.3. Cette image encodée est alors décodée pour donnée une image sous-échantillonnée décodée 1.4. Cette image décodée est donc à la résolution basse, elle correspond à l'image telle qu'elle est décodée sur le terminal lors d'une restitution en basse résolution. Cette image est alors suréchantillonnée pour retrouver une image de haute résolution 1.5. Cette étape de suréchantillonnage est effectuée de manière basique. Dans l'exemple de réalisation, il s'agit d'introduire des pixels de valeur nulle entre les pixels connus pour doubler la résolution dans les deux directions. On effectue alors un découpage hiérarchique de cette image suréchantillonnée pour aboutir à un découpage en blocs de cette image. Ce découpage en bloc est dépendant du contenu de l'image. Les blocs sont plus gros dans les parties de l'image en basse fréquence et plus nombreux et petits dans les parties de l'image en haute fréquence. Ce découpage prend en compte l'efficacité de plusieurs filtres suréchantillonneurs et leur efficacité en fonction du contenu du bloc et de la connaissance que l'on a de l'image originale que l'on cherche à reconstituer. Le détail de cette étape est décrit plus en détail plus loin.

Le résultat de cette étape est donc un découpage hiérarchique en blocs dépendant du contenu de l'image et pour chaque bloc de ce découpage hiérarchique l'identifiant du filtre suréchantillonneur permettant la meilleure reconstruction du bloc. On entend ici par meilleure reconstruction le filtre qui permet de minimiser le taux débit sur distorsion calculé par une étape dite de RD optimisation (Rate Distortion Optimization en anglais). Tous les filtres que l'on teste sont soit des filtres fixes disponibles dans un dictionnaire, soit des filtres calculés, par exemple des filtres de Wiener, obtenus à l'issue de l'étape de RD optimisation. Ce découpage hiérarchique et la sélection des filtres sont référencés 1.6, ils constituent les données d'amélioration que l'on va transmettre en sus des images encodées basse résolution. Ces données sont ensuite compressées. Les filtres fixes sont représentés par leur identifiant dans le dictionnaire, les filtres calculés par leurs coefficients, l'ensemble étant, par exemple, compressé par un algorithme de Huffman. Ces données d'amélioration constituent la couche d'amélioration référencée 1.7. Cette couche d'amélioration est ensuite multiplexée avec la couche de base 1.3 pour donner la vidéo transmise 1.8. Le découpage hiérarchique consiste en une opération récursive sur des blocs de pixels de l'image. Ce découpage est illustré Fig. 2. Pour découper un bloc de pixels de l'image référencé 2.1, on va chercher à calculer une valeur sur trois différents découpages possibles. On effectue un premier découpage consistant en un découpage vertical en deux parties du bloc. Ce découpage vertical résulte en deux nouveaux blocs 2.2 et 2.3. On réitère l'opération sur ces deux nouveaux blocs. Une fois évaluée la valeur recherchée sur ces deux sous blocs, on en déduit la valeur pour le découpage vertical. On cherche également à évaluer l'option sans découpage illustrée par l'option 2.3 où l'on évalue la valeur recherchée sur l'ensemble du bloc 2.4 sans nouveau découpage. Enfin, on découpe le bloc de départ 2.1 par un découpage horizontal résultant en deux nouveaux blocs 2.5 et 2.6. Comme pour le découpage vertical, on évalue la valeur recherchée pour les deux sous blocs 2.5 et 2.6 pour en déduire la valeur recherchée pour le découpage horizontal. L'axe de découpage d'un bloc est confondu avec l'axe de la médiatrice des côtés coupés. Ensuite, on teste la meilleure valeur des trois options, découpage vertical, pas de découpage et découpage horizontal. La meilleure valeur devient la valeur du bloc initial 2.1. On obtient ainsi un découpage hiérarchique de l'image de départ en initiant le processus avec l'image entière.

Les découpages représentés découpent un bloc en deux parties égales, c'est une option avantageuse, mais on comprend qu'il est possible de modifier l'algorithme en faisant varier le nombre et la taille respective des sous blocs sans modifier l'algorithme sur le fond. Ce type de découpage va être dépendant du contenu de l'image et donc de chaque bloc par le calcul effectif conduisant à l'évaluation de la valeur recherchée. Dans notre cas, la valeur recherchée va consister en la RD optimisation du bloc. C'est-à-dire que pour chaque bloc on va tester tous les filtres à notre disposition pour déterminer celui qui permet de sur-échantillonner le bloc en s'approchant le plus de l'image originale. On parle de RD optimisation dans le fait que l'on ne cherche pas uniquement le sur-échantillonnage donnant le meilleur résultat ce qui aurait pour effet de favoriser les découpages maximaux, mais que l'on cherche à optimiser le rapport entre le débit obtenu et le résultat. Le débit étant amélioré par un découpage moindre qui entraîne un moindre nombre de filtres à encoder et moins d'informations relatives au découpage. L'évaluation de la qualité d'un filtre se fait en appliquant ce filtre sur le bloc concerné et en comparant le résultat obtenu avec le bloc correspondant dans l'image originale. L'application du découpage hiérarchique couplé à une RD optimisation sélectionnant les filtres sur-échantillonneurs permet un découpage par corrélation spatiale des pixels de l'image. En fait, le découpage va correspondre aux zones de fréquence de l'image. Le découpage va se faire en gros bloc dans les zones de l'image basse fréquence où le signal vidéo est relativement stable et être beaucoup plus fin dans les hautes fréquences où le signal vidéo change rapidement. Ce découpage regroupe des pixels voisins se ressemblant et ayant besoin d'un traitement comparable. De ce fait, on améliore l'efficacité de filtres simples de petites tailles du fait qu'ils vont opérer sur des pixels corrélés. Un bloc de pixels non suffisamment corrélés va être découpé jusqu'à obtenir la corrélation nécessaire. Un bloc de pixels non suffisamment corrélé et non divisé devrait être traité par des filtres plus complexes pour obtenir une qualité comparable. Cette corrélation pouvant être limitée par l'établissement d'un seuil au-delà duquel on stoppe la subdivision, ce seuil est appliqué à la valeur de RD optimisation calculée. D'autre part, ce découpage hiérarchique permettant un découpage s'adaptant précisément aux différentes zones de texture de l'image, on limite l'effet de clignotement obtenu dans la vidéo lorsqu'une même zone d'image est traitée par des filtres différents d'une image à l'autre. La qualité dynamique entre les différentes images est donc également améliorée par l'utilisation de cette méthode de découpage hiérarchique de l'image. Parmi les différents filtres fixes pouvant être utilisés, nous citerons le filtre du plus proche voisin, le filtre bilinéaire, le filtre bicubique et le filtre basé sur Lanczos. Le filtre du plus proche voisin consiste pour chaque pixel interpolé de l'image sur-échantillonnée à lui attribuer la valeur du pixel le plus proche de l'image basse résolution. L'avantage de ce filtre est sa simplicité, il peut donner de bons résultats sur des zones homogènes de l'image.

Le filtre bilinéaire consiste en une moyenne pondérée des pixels voisins de l'image basse résolution du pixel estimé, la taille du voisinage est un bloc 2x2. Ce filtre améliore le résultat du filtre précédent au prix de l'introduction d'un léger flou sur l'image. Le filtre bicubique consiste lui aussi en une moyenne pondérée, mais sur un voisinage 4x4 du pixel. II améliore encore le résultat au prix d'un calcul un peu plus complexe. Le filtre basé sur Lanczos peut consister à effectuer des filtrages de Lanczos sur un voisinage 4x4, 6x6 et 8x8, puis de garder le meilleur résultat sur les trois. Les filtres de Wiener ne sont plus des filtres fixes, sur une zone de l'image, ici le bloc élémentaire du découpage hiérarchique, on cherche à minimiser la moyenne du carré de la différence entre l'image initiale et l'image sur-échantillonnée. On se limitera avantageusement à des coefficients codés en virgule fixe sur 8 bits. Une meilleure précision ne semblant pas améliorer de façon notable le résultat. Ces filtres sont compressés dans le flux généré. Pour les filtres fixes, un dictionnaire des filtres utilisés est établi. Ce dictionnaire est connu du serveur et du terminal. De ce fait, il suffit de transmettre l'identifiant du filtre dans le dictionnaire pour définir ce filtre. Pour des filtres calculés tels que les filtres de Wiener, il faut transmettre les coefficients du filtre. Ces coefficients seront avantageusement compressés par un algorithme de compression sans perte tel que l'algorithme de Huffman ou tout autre algorithme. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le sur-échantillonnage est effectué en deux passes. Une première passe est effectuée en largeur, par exemple, tandis que la seconde passe est effectuée en hauteur. Dans ce cas, le procédé va être appliqué deux fois.

Une première fois, on génère un premier découpage hiérarchique et une première série de filtres pour les blocs de ce premier découpage. Cette première série de filtres effectue le sur-échantillonnage dans une seule direction. Ensuite, le résultat de ce premier sur-échantillonnage sert de base à un second découpage hiérarchique et à la génération d'une seconde série de filtres pour le sur-échantillonnage dans la seconde direction. On génère donc une couche de base avec les images de la vidéo dans la résolution basse comme dans le premier mode de réalisation. Une première couche d'amélioration est générée par le premier découpage hiérarchique et les filtres associés. Une seconde couche d'amélioration est générée par le second découpage hiérarchique et les filtres associés. Ce mode de réalisation offre l'avantage de pouvoir n'effectuer que le premier sur-échantillonnage dans la première direction en utilisant la couche d'amélioration, le sur-échantillonnage dans la seconde direction étant alors laissé aux soins des circuits de sur-échantillonnage basiques dont sont dotés la plupart des terminaux. Cette option est utilisée dans le cas où la puissance nécessaire au sur- échantillonnage selon le procédé manque pour effectuer les deux dimensions où que l'on souhaite la consacrer à une autre tâche du terminal. Ce mode de réalisation ouvre également la voie à une restitution du flux vidéo dans une résolution intermédiaire entre la résolution basse et la résolution haute, qui correspond à la résolution basse dans une dimension et à la résolution haute dans la seconde dimension. De même, il est possible de générer une pluralité de découpages hiérarchiques et de filtres correspondants adaptés à des résolutions variées. On peut donc multiplier les couches d'amélioration dédiées à de multiples résolutions de restitution. Le flux de données généré contient donc pour chaque image de la vidéo sa version basse résolution encodée ainsi que le découpage hiérarchique codé, par exemple, comme une succession de codes indiquant pour chaque bloc s'il est découpé verticalement, pas découpé ou découpé horizontalement. De plus, pour chaque bloc on trouve un identifiant du filtre fixe associé ou les coefficients du filtre calculé. Ces informations sont avantageusement compressées. Dans le second mode de réalisation, on trouve les deux découpages et les informations des filtres associés. Le flux peut également contenir une pluralité de découpages et de filtres correspondants associés pour une restitution dans des résolutions variées. Le décodage d'un tel flux par un terminal de restitution diffère donc selon la résolution de restitution du flux. Si la restitution est faite dans la résolution basse, la ou les couches d'améliorations sont simplement ignorées.

Le flux vidéo basse résolution est décodé de manière classique et affiché.

Si la restitution est faite dans la résolution haute et que la puissance de calcul nécessaire est disponible la couche d'amélioration est utilisée. Ce mode est illustré Fig. 3. Chaque image du flux vidéo basse résolution est décodée lors d'une étape 3.1. Les blocs correspondants au découpage hiérarchique sont générés lors d'une image 3.2. Les filtres associés à chaque bloc sont alors appliqués pour générer l'image dans la résolution haute lors d'une étape 3.3. Ces deux étapes peuvent être mixées dans une étape regroupant la génération de chaque bloc et l'application immédiate du filtre correspondant. Ensuite, lors d'une étape 3.4, l'image haute résolution générée est restituée par le terminal.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1/ Procédé de génération d'un flux vidéo à partir d'une vidéo originale à une première résolution appelée haute comportant pour chaque image originale de la vidéo originale les étapes suivantes : une étape de sous-échantillonnage de l'image originale pour obtenir une image basse résolution ; - une étape d'encodage de l'image basse résolution pour obtenir une image basse résolution encodée ; - une étape de décodage de l'image basse résolution encodée pour obtenir une image basse résolution décodée ; - une étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée ; - une étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur pour chaque bloc de l'image basse résolution décodée, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale ; caractérisé en ce que : - l'étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée est une étape de découpage hiérarchique en blocs dont la taille dépend du contenu de l'image ; et en ce qu'il comporte en outre : - une étape de multiplexage au sein du flux généré d'une couche de base comprenant l'image basse résolution encodée, et d'une couche d'amélioration comprenant le découpage hiérarchique obtenu et une information relative au filtre sélectionné pour chaque bloc du découpage.

2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur concernant des filtres qui sur-échantillonnent l'image basse résolution selon une direction, le procédé comporte en outre : - Une seconde étape de découpage en blocs de l'image décodée basse résolution sur-échantillonnée selon une direction ; - une seconde étape de sélection d'un filtre sur-échantillonneur selon l'autre direction pour chaque bloc de l'image sur-échantillonnée selon la premièredirection, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné dans les deux directions, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale.

3/ Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de sélection de filtre se fait au moins au sein d'un dictionnaire de filtres fixes.

4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de sélection de filtre comprend également des filtres calculés.

5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les filtres calculés sont des filtres dits de Wiener.

6/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de 15 comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant comporte une étape d'optimisation débit distorsion dudit bloc.

7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'information relative au filtre sélectionné soit un index dudit filtre dans un 20 dictionnaire de filtres pour un filtre fixe.

8/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'information relative au filtre sélectionné est l'ensemble des coefficients calculés pour un filtre calculé.

9/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que plusieurs couches d'amélioration sont calculées correspondant à plusieurs résolutions différentes. 30 10/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la ou les couches d'amélioration calculées sont compressées selon un algorithme de compression sans perte. 2511/ Procédé de restitution d'un flux vidéo reçu, ledit flux vidéo étant généré selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque image les étapes suivantes : - une étape de décodage de l'image basse résolution contenue dans la couche de base ; - une étape de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée selon le découpage hiérarchique correspondant contenu dans la ou l'une des couches d'amélioration reçues ; - une étape d'application à chaque bloc obtenu du filtre sur-échantillonneur sélectionné associé ; - une étape de restitution de l'image sur-échantillonnée obtenue. 12/ Flux de données vidéo caractérisé en ce qu'il comporte : - une couche de base constituée d'images basse résolution encodées ; 15 - une couche d'amélioration comportant pour chaque image : o un découpage hiérarchique de l'image en blocs o pour chaque bloc une information relative à un filtre sur-échantillonneur. 20 13/ Dispositif de génération d'un flux vidéo à partir d'une vidéo originale à une première résolution appelée haute comportant pour chaque image originale de la vidéo originale : - des moyens de sous-échantillonnage de l'image originale pour obtenir une image basse résolution ; 25 - des moyens d'encodage de l'image basse résolution pour obtenir une image basse résolution encodée ; - des moyens de décodage de l'image basse résolution encodée pour obtenir une image basse résolution décodée ; - des moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée ; 30 - des moyens de sélection d'un filtre sur-échantillonneur pour chaque bloc de l'image basse résolution décodée, permettant d'obtenir un bloc correspondant sur-échantillonné, comportant une étape de comparaison du bloc obtenu et du bloc correspondant de l'image originale ; caractérisé en ce que : 10- les moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée sont des moyens de découpage hiérarchique en blocs dont la taille dépend du contenu de l'image ; et en ce qu'il comporte en outre : - des moyens de multiplexage au sein du flux généré d'une couche de base comprenant l'image basse résolution encodée, et d'une couche d'amélioration comprenant le découpage hiérarchique obtenu et une information relative au filtre sélectionné pour chaque bloc du découpage. 14/ Dispositif de restitution d'un flux vidéo reçu, ledit flux vidéo étant généré selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque image : - des moyens de décodage de l'image basse résolution contenue dans la couche de base ; - des moyens de découpage en blocs de l'image basse résolution décodée selon le découpage hiérarchique correspondant contenu dans la ou l'une des couches d'amélioration reçues ; - des moyens d'application à chaque bloc obtenu du filtre sur-échantillonneur sélectionné associé ; - des rnoyens de restitution de l'image sur-échantillonnée obtenue.