FR2978639A1 - Procedes de compression et de decompression d'images animees - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de compression d'images animées et un procédé de décompression d'images animées correspondant. Plus particulièrement, le procédé de compression 100 d'images animées comporte notamment les étapes suivantes : - acquisition (101) d'une image animée (IM) au moyen d'un capteur d'images (Cl) ; - décimation spatiale (103) de ladite image animée (IM) acquise de façon à obtenir une image animée décimée (IMD) de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - encodage (104) de ladite image animée décimée (IMD) au moyen d'un encodeur (ENC_IMD) ; - création (105) d'une fenêtre (F) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; - encodage de ladite fenêtre (109) comportant ladite au moins une région d'intérêt (ROI) au moyen dudit encodeur (ENC_F) ; - multiplexage (110) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC) ; - transmission (111) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de la fenêtre encodée (FC) multiplexées à une station distante (SDT).

Description

PROCEDES DE COMPRESSION ET DE DECOMPRESSION D'IMAGES ANIMEES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de compression d'images animées et 5 un procédé de décompression d'images animées correspondant. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION De tels procédés sont par exemple mis en oeuvre dans des drones. Des informations sont acquises via des capteurs de type image, infrarouge et électro-optique embarqués dans le drone pour les transmettre en temps réel à 10 une station distante via une liaison de transfert de données de type hertzienne ou satellitaire. Les informations acquises par les capteurs présentent généralement un débit supérieur à 1 Gbit/s. Or, chaque liaison hertzienne ou satellitaire attribuée à un drone présente habituellement un débit compris entre 2 et 15 10 Mbit/s, cette liaison étant partagée par les différents capteurs. Dans un tel contexte, les informations acquises sont compressées. Cependant, même en compressant toutes les informations acquises avec des techniques standards de compression vidéo, la taille des informations n'est pas suffisamment réduite pour que ces dernières soient 20 transmises en temps réel via la liaison de transfert. Pour palier cet inconvénient, une technique connue consiste à réaliser une décimation temporelle sur les images animées acquises, c'est-à-dire qu'au lieu de transmettre 25 images/s on ne transmet, par exemple, plus que 4 images/s. Cependant en-deçà d'une certaine cadence, il n'est plus possible 25 de percevoir correctement le mouvement. De plus, il en résulte une fatigue pour l'opérateur qui visualise les images animées en temps réel.

Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un procédé de compression et un procédé de décompression d'images animées permettant 30 de réduire le débit de transmission des images animées acquises tout en conservant à la fois une bonne fluidité des mouvements et/ou un niveau de détail optimum sur les zones de l'image animée considérées comme intéressantes. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION A cette fin, l'invention porte sur un procédé de compression d'images animées comportant les étapes suivantes : - acquisition d'une image animée au moyen d'un capteur d'images ; - décimation spatiale de ladite image animée acquise de façon à obtenir une image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - encodage de ladite image animée décimée au moyen d'un encodeur; - création d'une fenêtre de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt ; - encodage de ladite fenêtre comportant ladite au moins une région d'intérêt au moyen dudit encodeur ; - multiplexage de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée ; - transmission de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée multiplexées à une station distante. Grâce au procédé de compression d'images animées de l'invention : - la totalité d'une image animée est décimée puis encodée (i.e. compressée), cette particularité permet d'obtenir une image animée 25 dont le volume est très fortement réduit au moyen de la décimation spatiale et de l'encodage ; - la fenêtre comportant au moins une région d'intérêt est uniquement encodée et non décimée. La (les) région(s) d'intérêt(s) ROI (Region Of Interest en anglais) contenue(s) dans la fenêtre conserve(nt) ainsi une 30 définition optimum. Comme la fenêtre ne représente qu'une partie de l'image animée acquise, la taille de cette fenêtre une fois encodée est relativement faible, et ce d'autant plus que la taille fixe de la fenêtre permet l'utilisation d'un codec vidéo plus efficace qu'un codec image. 15 20 Ainsi, la transmission de l'image animée décimée encodée et de la fenêtre encodée à la station distante utilise un débit réduit d'une liaison (également appelée canal) de transfert de données.

Le procédé de compression d'images animées selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, le procédé comporte les étapes supplémentaires suivantes : - sélection d'au moins une région d'intérêt de taille et de position variable ; - regroupement de ladite au moins une région d'intérêt dans ladite fenêtre. Ceci permet d'allouer une sous-bande passante de débit constant à chaque capteur d'images. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ladite sélection est réalisée sur la base de ladite image animée ou sur la base du contenu de ladite image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ladite sélection d'au moins une région d'intérêt est effectuée selon un procédé de recadrage ou de décimation spatiale. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ladite sélection est réalisée manuellement au niveau de la station distante ou automatiquement au niveau de l'encodeur. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, lors de ladite étape de multiplexage des métadonnées sont multiplexées avec l'image animée décimée encodée et la fenêtre encodée. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, chaque image animée est encodée selon un codage vidéo. On obtient ainsi, à iso-débit, une meilleure résolution d'image que dans le cas d'un codage image. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, la fenêtre est encodée selon un codage vidéo. On obtient ainsi une meilleure efficacité d'encodage et ainsi, à iso-débit, une meilleure résolution de la région d'intérêt que dans le cas d'un codage image. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ledit encodage de la fenêtre est réalisé à débit constant.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, le procédé comporte une étape supplémentaire de décimation spatiale de ladite au moins une région d'intérêt avant l'étape de regroupement. Ceci permet de réduire la taille des régions d'intérêt qui sont de taille trop importante par rapport à la taille configurée de la fenêtre.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, le procédé comporte une étape de décimation temporelle des images animées acquises par ledit capteur d'images. Ceci permet de réduire le débit des images transmises. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, le procédé comprend une étape supplémentaire de transmission instantanée d'une zone d'image dudit capteur d'images vers ladite station distante. La zone d'image peut être formée par la totalité de l'image acquise ou par une partie de l'image acquise. Ceci permet de transmettre une image de haute définition de l'ensemble de la scène acquise par le capteur d'images. Ceci est notamment particulièrement intéressant lorsque le procédé d'encodage vidéo utilisé limite le nombre de bits par composante de pixel ou encore la définition chromatique. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ladite zone d'image transmise instantanément est encodée selon un codage image.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, lors de ladite étape de multiplexage, ladite zone d'image est multiplexée avec l'image animée décimée encodée et la fenêtre encodée. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, la transmission instantanée d'une zone d'image dudit capteur d'image est réalisée à débit constant. Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ledit capteur d'images est embarqué dans un engin mobile aérien, terrestre ou naval.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de compression, ledit capteur d'images est fixe.

L'invention concerne également un programme d'ordinateur de compression d'images animées comportant une ou plusieurs séquences d'instructions exécutables par une unité de traitement d'information, l'exécution desdites séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de compression d'images animées selon l'invention, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.

L'invention a également pour objet un dispositif de compression d'images animées, ledit dispositif de compression d'images animées comportant : - un capteur d'images adapté pour acquérir des images animées ; - des moyens de décimation aptes à réaliser une décimation spatiale de l'image animée acquise par ledit capteur d'images de façon à obtenir une image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - un encodeur adapté pour coder ladite image animée décimée ; - des moyens de création d'une fenêtre de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; - ledit encodeur est en outre adapté pour coder ladite fenêtre comportant ladite au moins une région d'intérêt ; - des moyens de multiplexage de ladite fenêtre encodée et de ladite image animée décimée encodée ; - un transmetteur adapté pour transmettre la fenêtre encodée et l'image animée décimée encodée multiplexées.

L'invention a en outre pour objet un procédé de décompression 30 d'images animées comportant les étapes suivantes : - réception par une station distante d'une image animée décimée encodée illustrant une scène de fond et d'une fenêtre encodée comportant au moins une région d'intérêt, ladite image animée décimée encodée et ladite fenêtre encodée étant multiplexées ; 20 25 - démultiplexage de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée ; - décodage de ladite fenêtre encodée au moyen d'un décodeur de ladite station distante ; - décodage de ladite image animée décimée encodée au moyen dudit décodeur ; - augmentation de la résolution de ladite image animée décimée décodée; - superposition de ladite au moins une région d'intérêt et de ladite image animée décodée. Grâce au procédé de décompression d'images animées de l'invention, la superposition de ladite au moins une région d'intérêt et de ladite image animée décodée permet d'obtenir une image résultante comportant une zone de haute définition (la région d'intérêt) illustrant des éléments identifiables précisément et des zones de faible résolution (une région ne comportant pas d'élément ayant besoin d'être identifié précisément). En outre, l'intégration (ou superposition) de l'image animée décimée à la fenêtre permet de n'avoir qu'une unique fenêtre à encoder. Ainsi, l'image de fond n'a pas besoin d'un canal d'encodage spécifique et peut utiliser le même que celui de la fenêtre. Cette particularité permet également de réduire le nombre d'instance d'encodage. De la même manière, l'intégration de l'image animée décimée à la fenêtre permet de n'avoir qu'une unique fenêtre à décoder. Ainsi, l'image de fond n'a pas besoin d'un canal de décodage spécifique et peut utiliser le même que celui de la fenêtre. Cette particularité permet également de réduire le nombre d'instance de décodage.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de décompression, le procédé comporte une étape supplémentaire de dégroupage d'au moins une région d'intérêt de ladite fenêtre en fonction des métadonnées.

Dans une mise en oeuvre non limitative du procédé de décompression, ledit procédé comporte une étape supplémentaire de réception instantanée d'une zone d'image en provenance d'un capteur d'images.

L'invention a également pour objet un dispositif de décompression d'images animées, ledit dispositif de décompression d'images comportant : - une station distante adaptée pour recevoir une image animée décimée encodée illustrant une scène de fond et une fenêtre encodée comportant au moins une région d'intérêt ; ladite image animée décimée encodée et ladite fenêtre encodée étant multiplexées ; - un démultiplexeur adapté pour démultiplexer la fenêtre encodée et l'image animée décimée encodée multiplexées, - un décodeur adapté pour décoder ladite fenêtre encodée et adapté pour décoder ladite image animée décimée encodée ; - des moyens d'augmentation de résolution de ladite image animée décimée décodée ; - des moyens de superposition de ladite au moins une région d'intérêt et de ladite image animée décodée.

L'invention a en outre pour objet un programme d'ordinateur de décompression d'images animées comportant une ou plusieurs séquences 20 d'instructions exécutables par une unité de traitement d'information, l'exécution desdites séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de décompression d'images animées selon l'invention, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.

25 L'invention à également pour objet un système de compression et de décompression d'images animées comportant le dispositif de compression d'images animées selon l'invention et le dispositif de décompression d'images animées selon l'invention.

30 L'invention à en outre pour objet un procédé de compression et de décompression d'images animées comportant les étapes suivantes : - acquisition d'une image animée au moyen d'un capteur d'images ; 10 15 décimation spatiale de ladite image animée acquise de façon à obtenir une image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - encodage de ladite image animée décimée au moyen d'un encodeur; - création d'une fenêtre de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt ; - encodage de ladite fenêtre comportant ladite au moins une région d'intérêt au moyen dudit encodeur ; - multiplexage de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée ; - transmission de ladite image animée décimée encodée et de la fenêtre encodée multiplexées à une station distante ; - réception par ladite station distante de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée multiplexées ; - démultiplexage de ladite image animée décimée encodée et de ladite fenêtre encodée ; - décodage de ladite fenêtre encodée au moyen d'un décodeur de ladite station distante ; - décodage de ladite image animée décimée encodée au moyen dudit décodeur ; - augmentation de la résolution de ladite image animée décimée décodée; - superposition de ladite au moins une région d'intérêt et de ladite image animée décodée. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-après, à titre indicatif et 30 nullement limitatif, en référence aux figures annexées ci-jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 illustre un dispositif de compression d'images animées conforme à l'invention selon un mode de réalisation non limitatif ; 10 15 20 25 - la figure 2 représente un synoptique des étapes du procédé de compression d'images animées conforme à l'invention selon un mode de réalisation non limitatif ; - la figure 3 illustre un dispositif de décompression d'images animées conforme à l'invention selon un mode de réalisation non limitatif ; - la figure 4 représente un synoptique des étapes du procédé de décompression d'images animées conforme à l'invention selon un mode de réalisation non limitatif ; - la figure 5 illustre un procédé de compression et de décompression d'images animées selon l'invention ; - la figure 6 illustre un dispositif de compression et un dispositif de décompression d'images animées conforme à l'invention utilisés dans une application de vidéosurveillance non limitative ; - la figure 7 illustre un procédé de compression et un procédé de décompression d'images animées conforme à l'invention mis en oeuvre par les dispositifs de compression et de décompression d'images animées représentés sur la figure 6. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.

La figure 1 illustre de façon schématique un dispositif de compression DC d'images animées. Le dispositif de compression DC 25 comporte notamment : - un capteur d'images Cl adapté pour acquérir des images animées IM, ce capteur d'images Cl peut par exemple être une caméra embarquée dans un engin E, par exemple un drone aérien, 30 - des moyens de décimation M_DECIM aptes à réaliser une décimation spatiale d'une image animée IM acquise par le capteur d'images Cl de façon à obtenir une image animée décimée IMD de moindre résolution illustrant une scène de fond (ou théâtre d'opérations), un encodeur ENC adapté pour coder l'image animée décimée IMD, - des moyens de sélection M_SELECT d'au moins une région d'intérêt ROI de taille et de position variable, - des moyens de création M_CREA d'une fenêtre F de taille fixe et configurable, - des moyens de regroupement M_REGROUP de la au moins une région d'intérêt ROI sélectionnée dans la fenêtre F, - l'encodeur ENC est en outre adapté pour coder la fenêtre F comportant la au moins une région d'intérêt ROI; - des moyens de multiplexage MUX de la fenêtre encodée FC et de l'image animée décimée encodée IMDC ; - un transmetteur TX adapté pour transmettre la fenêtre encodée FC et l'image animée décimée encodée IMDC multiplexées.

Le dispositif de compression d'images animées DC est adapté pour communiquer avec une station distante SDT de façon à lui transmettre l'image 20 animée décimée encodée IMDC et la fenêtre FC encodée multiplexées MUX (FC&IMDC).

On entend par images animées, des images qui mises en séquence et affichées à intervalle régulier reproduisent l'activité et les mouvements dans 25 une scène. Une telle séquence est également appelée vidéo. Lorsque la fréquence des images est élevée (i.e. intervalle de temps entre deux images faibles), typiquement quelques dizaines de Hertz, le contenu de deux images consécutives dans la séquence est très proche. Cette faible différence de contenu entre deux images consécutives est 30 exploitée par les encodeurs vidéo, dans le but d'optimiser l'efficacité en terme de taux de compression. 10 15 Le dispositif DC est adapté pour mettre en oeuvre un procédé de compression d'images animées 100 selon l'invention et est décrit ci-après à l'appui des figures 1 et 2.

Le procédé 100 de compression d'images animées comporte les étapes suivantes : acquisition d'images animées 101 (illustrée AC_IM sur la figure 2) au moyen d'un capteur d'images Cl ; - décimation spatiale 103 (illustrée DC_S sur la figure 2) d'une image animée IM acquise de façon à obtenir une image animée décimée IMD de moindre résolution illustrant une scène de fond; - encodage de l'image animée décimée 104 (illustrée ENC _ND sur la figure 2) au moyen d'un encodeur ENC ; - création 105 d'une fenêtre F (indifféremment nommée mosaïque) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (illustrée CREA_F sur la figure 2) ; - encodage de la fenêtre 109 (illustrée ENC_F sur la figure 2) comportant la au moins une région d'intérêt au moyen de l'encodeur ENC ; - multiplexage 110 de l'image animée décimée encodée et de la fenêtre encodée FC (illustrée MUX_IMDC&FC) ; - transmission 111 de l'image animée décimée encodée et de la région d'intérêt encodée multiplexées (illustrée TX MUX(IMDC&FC) sur la figure 2) à la station distante SDT. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de compression comporte les étapes supplémentaires suivantes : - sélection 106 d'au moins une région d'intérêt ROI de taille et de position variable (illustree SELECT ROI sur la figure 2); 30 - regroupement 108 de ladite au moins une région d'intérêt ROI dans ladite fenêtre F (illustrée RGP_ROI sur la figure 2). Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de compression comporte une étape supplémentaire de décimation spatiale 107 de ladite au 15 20 moins une région d'intérêt avant l'étape de regroupement (illustrée DS-S-ROI sur la figure 2). Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de compression, le procédé comporte une étape de décimation temporelle 102 des images animées IM acquises par ledit capteur d'images Cl (illustrée DC-TP sur la figure 2). Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de compression comprend une étape supplémentaire de transmission instantanée 112 d'une zone d'image dudit capteur d'images Cl vers ladite station distante SDT (illustrée TX-INT sur la figure 2).

Les étapes du procédé de compression d'images animées 100 sont décrites de façon détaillée ci-après. La description ci-après inclut également les étapes de réalisations supplémentaires non limitatives.

Dans une première étape 101 (illustrée AC_IM sur la figure 2), le capteur d'images Cl acquiert des images animées IM. De façon non limitative, le capteur d'images Cl est une caméra haute définition permettant d'acquérir 25 images par seconde. Dans des mises en oeuvre différentes non limitatives, le capteur d'image Cl peut acquérir les images à un rythme différent, par exemple 30, 50 ou 60 images par seconde. Dans une mise en oeuvre non limitative, ce capteur d'images Cl peut être embarqué dans un engin E mobile aérien, terrestre ou naval de façon à pouvoir visualiser des théâtres d'opérations comme par exemple des scènes de guerre et/ou suivre un véhicule mobile. Chaque image animée acquise par le capteur d'images Cl (également appelée image source) est stockée avec sa date d'acquisition dans une mémoire appelée également buffer localisé dans le drone E. Ce buffer permet de conserver un historique des dernières images acquises. Cet historique permet de traiter des commandes de demande d'image instantanée et de suivi de région d'intérêt (tracking de ROI) reçues de la station distante. En effet lorsqu'un opérateur de la station distante commande une demande d'une image N, ladite commande arrive généralement au niveau de l'encodeur quelques instants (secondes) après l'acquisition de l'image N par le capteur.

Une mémorisation dans le buffer de l'image N après acquisition permet de maintenir accessible l'image N pour un traitement et une transmission éventuelle vers la station distante. De même lorsque l'opérateur de la station distante commande le suivi d'une région d'intérêt ROI sur un élément, appelé également objet, tel qu'une voiture ou une personne, de la scène présent à une certaine position dans l'image N, il est nécessaire à la réception de la commande, de parcourir les dernières images acquises et mémorisées dans le buffer depuis l'acquisition de l'image N, afin d'analyser ces images et de pister la position de cet objet désigné par l'opérateur au fil des images. La position de cet objet dans la dernière image acquise définit alors la position courante de la ROI. Dans une mise en oeuvre différente non limitative, le capteur d'images animées Cl peut être fixe de façon à réaliser de la vidéosurveillance, par exemple dans une station ferroviaire.

Dans une deuxième étape 102 (illustrée DC_TP en pointillé sur la figure 2), le procédé de compression 100 comporte une étape de décimation temporelle 102 des images animées acquises par le capteur d'images Cl. On aura ainsi par exemple 12,5 images animées par seconde. Cette étape permet de réduire le nombre d'images animées transmises. Ainsi, il s'ensuit que cette étape de décimation temporelle 102 permet de réduire le débit de transfert. Une augmentation temporaire de la décimation temporelle peut être opérée dans le but de transmettre à débit global constant une image instantanée.

A cet effet, on réduit la cadence des images animées encodées en réalisant une décimation temporelle : typiquement si on encodait une image animée sur 2, alors on n'encodera plus qu'une image animée sur 4 et ainsi on récupère 50% (=2/4) de bande passante pour la transmission instantanée. On peut aussi décider de passer à une image animée sur 10 auquel cas on récupère 80% (8 sur 10) de bande passante. Ce mécanisme présente un double avantage : une transmission à débit global constant (scène de fond + fenêtre comportant au moins une région d'intérêt + zone d'image transmise instantanément dans la même sous-bande passante), et - une transmission de l'intégralité du signal source, y compris lorsque le signal comporte plus de 8 bits/composante et est en 4:2:2 ou 4:4:4, fonctionnalité rarement supportée par les encodeurs vidéo. On notera que cette décimation temporelle perturbe le moins possible l'opérateur qui visualise le flux vidéo sur la station distante SDT.

Dans une troisième étape 103 (illustrée DC_S sur la figure 2), des moyens de décimation M_DECIM déciment spatialement une image animée acquise IM de façon à obtenir une image animée décimée IMD de moindre résolution illustrant une scène de fond. De façon non limitative, la décimation spatiale 103 peut être réalisée par un filtrage de type bilinéaire ou bicubique bien connu de l'homme du métier permettant de réduire le nombre de pixels de l'image animée initialement acquise par le capteur d'images Cl.

Du fait de l'utilisation d'une matrice de dimension supérieure à 1x1 (classiquement 5x5 voire plus) chaque point calculé dépend d'une zone de points voisins et non d'un seul point. Cela a pour effet de générer un lissage de l'image et de ne pas perdre d'information dans le cas d'une réduction des dimensions de l'image.

Ce type d'image animée décimée IMD représente un théâtre d'opérations (également dénommé scène de fond ou « background » en anglais), comme par exemple une scène de guerre, dans son ensemble. Dans un autre exemple non limitatif, l'image animée décimée IMD, peut représenter un hall de gare ferroviaire.

En d'autres termes, cette image animée décimée IMD (scène de fond) ne permettra pas d'identifier un objet avec précision sur l'image affichée ultérieurement sur la station distante SDT.

Dans une quatrième étape 104 (illustrée ENC _ND sur la figure 2), un encodeur ENC encode l'image animée décimée IMD. L'encodage permet de compresser l'image animée décimée IMD et donc d'en réduire encore la taille.

De façon non limitative, l'image animée décimée IMD peut être encodée selon un codage vidéo. A titre d'exemple et de façon non limitative, cet encodage vidéo peut être conforme au standard H264 (4:2:0, 8 bits) ou encore VP8.

Dans une cinquième étape 105 (illustrée CREA_F sur la figure 2), des moyens de création M_CREA, créés une fenêtre F de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt ROI. Une telle fenêtre F est également appelée mosaïque (« mosaïc » selon la terminologie anglo-saxonne).

Dans des mises en oeuvre non limitatives, ladite au moins une région d'intérêt ROI est une région d'intérêt par défaut et est créée selon un procédé de recadrage (« cropping » en anglais) ou de décimation spatiale (« shrinking » en anglais) bien connu de l'homme du métier. On notera que la mosaïque est ainsi un vecteur de ROI pouvant contenir une pluralité de régions d'intérêt ROI de taille et de position variable.

Dans une sixième étape 106 (illustrée SELECT_ROI sur la figure 2), des moyens de sélection M_SELECT (situés au niveau du drone E dans l'exemple illustré sur la figure 1) sélectionnent au moins une région d'intérêt ROI de taille et de position variable. La sélection 106 peut être réalisée manuellement, c'est-à-dire par un opérateur opérant depuis la station distante SDT et transmettant les coordonnées des régions d'intérêt au drone, ou automatiquement, c'est-à-dire par un algorithme de traitement d'image embarqué dans le drone E.

La sélection 106 est réalisée sur la base de l'image animée source ou sur la base du contenu de l'image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond. La sélection 106 permet de déterminer la position de la (des) région(s) d'intérêt sur l'image animée décimée de moindre résolution ou sur l'image animée non encore décimée. Ces positions sont données pour un instant donné, correspondant à une image donnée de la séquence vidéo. Ainsi la (les) région(s) d'intérêt est (sont) extraite(s) de l'image animée source (image animée acquise non encore décimée) correspondant à cet instant.

Ainsi, comme la (les) région(s) d'intérêt est (sont) extraite(s) sur la même image animée que celle de la scène de fond (background), cela permet d'obtenir une cohérence entre les deux informations scène de fond et région d'intérêt qui seront superposées avant l'affichage sur un écran de la station distante SDT (cas le plus classique d'une décimation temporelle identique sur le fond et les régions d'intérêt). II convient de noter que chacune des régions d'intérêt ROI peut être de position variable, c'est-à-dire fixe ou mobile. De fait, lorsque la région d'intérêt ROI est mobile, celle-ci peut être asservie à la position d'un objet dans l'image, tel qu'une voiture, une personne Cette implémentation dénommée « tracking » en anglais est bien connue de l'homme du métier.

Dans une septième étape 107 (illustrée en pointillés DC_S_ROI sur la figure 2), dans le cas où une sélection d'au moins deux régions d'intérêt est effectuée, le procédé 100 de compression d'images peut comporter une étape de décimation spatiale des régions d'intérêt. Cette étape 107 permet de réduire faiblement la taille des régions d'intérêts de façon à pouvoir être contenues dans la fenêtre F de taille fixe.

Dans une huitième étape 108 (illustrée RGP_ROI sur la figure 2), des moyens de regroupement M_RGROUP regroupent les régions d'intérêt ROI dans la fenêtre F. Ainsi, lorsque plusieurs régions d'intérêt ROI sont sélectionnées, les régions d'intérêt ROI de tailles et de positions variables sont regroupées dans la fenêtre F. Les régions d'intérêt ROI possèdent des tailles et positions variables, mais comme la taille de la fenêtre F est fixe, le débit de transfert de la séquence de fenêtre F via la liaison de transfert sera constant. Le regroupement s'effectue selon une méthode bien connue de l'homme du métier appelée back-pack en anglais. Une implémentation simpliste peut consister à découper la mosaïque en cases de taille égale en fonction du nombre de régions d'intérêt sélectionnées, le but étant que chaque région d'intérêt soit contenue dans une case.

On notera que la taille de la mosaïque permet de déterminer le débit constant cible à atteindre, pour une qualité d'image donnée restituée au niveau de la station distante SDT.

Dans une neuvième étape 109 (illustrée ENC_F sur la figure 2), l'encodeur ENC encode la fenêtre F. De façon non limitative, la fenêtre F peut être encodée selon un codage vidéo. A titre d'exemple et de façon non limitative, cet encodage vidéo est conforme au standard H264. Ceci permet de profiter de l'efficacité d'un codec vidéo (qui exploite la redondance temporelle du signal, bien connue de l'homme du métier), chose normalement impossible avec des régions d'intérêt de taille variable. On limite ainsi la bande passante car on génère moins de débit. Dans un mode de réalisation non limitatif, l'encodage vidéo de la fenêtre F peut être effectué à débit constant ou à débit variable.

Dans une dixième étape 110 (illustrée MUX_IMDC&FC sur la figure 2), un multiplexeur MUX multiplexe la fenêtre encodée FC et l'image animée décimée encodée IMDC selon par exemple le standard de transfert de paquet de données MPEG2-TS.

Par ailleurs, lors de cette étape de multiplexage 110, des métadonnées sont également multiplexées avec la fenêtre encodée FC et l'image animée décimée encodée IMDC. De façon non limitative, ces métadonnées peuvent être relatives à : - la taille originale de l'image animée de façon à pouvoir, après avoir été décompressée, retrouver sa taille originale ; - la décimation temporelle de l'image de fond ; - la décimation temporelle des régions d'intérêt ; - la taille de la fenêtre ; - la date de l'image animée acquise (« time stamp » en anglais) et celle de la ou des région(s) d'intérêt contenue(s) dans la fenêtre de façon à associer la bonne image de fond avec la ou les bonne(s) région(s) d'intérêt (le time stamp de l'image animée de fond est contenu dans le flux de bit contenant la vidéo du fond) ; - le nombre de régions d'intérêt; - pour chaque région d'intérêt : - la taille et la position dans l'image animée source, - la taille et la position dans la fenêtre, - le type de région d'intérêt, c'est à dire fixe ou mobile ; - l'heure UTC; - la position GPS du capteur d'images animées Cl ; - l'orientation de la ligne de visée du capteur d'images animées Cl ; - la distance estimée entre le capteur d'image Cl et la cible ; Les étapes de multiplexage de l'image animée décimée encodée IMDC, de la fenêtre encodée FC et des métadonnées permettent d'assembler des signaux indépendants en un seul signal à partir duquel ils peuvent être restitués lors d'une étape de démultiplexage.

Dans une onzième étape 111 (illustrée TX_IMDC&FC sur la figure 2), un transmetteur TX transmet l'image animée décimée encodée IMDC et la fenêtre encodée FC et les métadonnées multiplexées à une station distante SDT.

De façon non limitative, un transmetteur TX embarqué dans le drone E transmet l'image animée décimée encodée IMDC et la fenêtre encodée FC via une liaison de type satellitaire ou hertzienne ayant, par exemple, un débit de transfert compris entre 2 et 10 Mbit/s. Comme l'image animée acquise initialement par le capteur d'images Cl est décimée et encodée, sa taille est réduite et peut donc aisément être transmise via la liaison de transfert (également dénommée canal de transfert). De même, comme la fenêtre présente une taille réduite et est en outre encodée, elle peut aisément être transmise via la liaison de transfert.

On notera que ces étapes précitées du procédé de compression 100 sont répétées sur chaque image animée acquise par le capteur d'image Cl. En d'autres termes, une séquence d'images animées est composée d'une pluralité de fenêtres.

Dans une douzième étape 112 (illustrée TX_INT sur la figure 2), on 10 transmet une zone d'image instantanée du capteur d'images Cl vers la station distante SDT. Dans un exemple non limitatif, cette transmission instantanée 112 est déclenchée manuellement par un opérateur transmettant une requête au moyen de la station distante SDT ou déclenchée automatiquement par un 15 traitement d'image réalisé au niveau du drone E, par exemple par une recherche d'objet en mouvement dans la scène, en tirant profit des capacités de l'encodeur ENC qui effectue lui-même une recherche de mouvement pour l'encodage. Une telle transmission instantanée est connue sous le terme anglais 20 « snapshot » et permet de transmettre l'intégralité de l'image acquise, c'est-à-dire de l'image source, y compris lorsque le signal comporte plus de 8 bits par composante (une composante étant la luminance ou chrominance) et est en (4 :2 :2) ou (4 :4 :4). Grâce à ce snapshot, l'opérateur obtient instantanément une image précise, éventuellement sans aucune perte vis-à-vis des 25 performances du capteur.

De façon non limitative, la zone d'image transmise instantanément est encodée selon un codage image conforme au standard JPEG. Dans un mode de réalisation non limitatif, la transmission de l'image (encodée ou non) est 30 effectuée à débit constant.

II convient de noter que la zone d'image transmise instantanément est multiplexée avec les images de fond, les fenêtres et les métadonnées et est 15 20 25 30 en outre transmise dans la même liaison de transfert que celle dédiée à la transmission des images de fond et des fenêtres.

On notera que les étapes de : - décimation temporelle 102 ; - décimation spatiale 103 ; - encodage de l'image animée décimée 104 ; peuvent être réalisées préalablement, en parallèle ou ultérieurement aux étapes de : - création 105 d'une fenêtre F de taille fixe et configurable, - sélection 106 d'au moins une région d'intérêt ROI de taille et de position variable, - décimation spatiale des régions d'intérêt 107. - regroupement 108 de la au moins une région d'intérêt ROI dans la fenêtre F ; - encodage 109 de la fenêtre F.

De même l'étape de transmission instantanée 112 peut être réalisée préalablement, parallèlement ou ultérieurement aux étapes suivantes : - décimation temporelle 102 - décimation spatiale 103 ; - encodage de l'image animée décimée 104 ; - création 105 d'une fenêtre F de taille fixe et configurable, - sélection 106 d'au moins une région d'intérêt ROI de taille et de position variable, - décimation spatiale des régions d'intérêt 107. - regroupement 108 de la au moins une région d'intérêt ROI dans la fenêtre F ; - encodage 109 de la fenêtre F.

On pourra par exemple noter que, grâce au procédé de compression selon l'invention, le gain typique par rapport à une compression uniforme H264 est de l'ordre de 2. Ceci s'entend avec une décimation spatiale de l'ordre de 40 (bonne compréhension de la scène maintenue) et une taille de mosaïque équivalente à une image SD (grande surface disponible pour les régions d'intérêt ROI). Ainsi, dans les conditions décrites ci-dessus, pour encoder du 1080p@12,5fps il faut environ 3 Mbits/s en H264 et 1.5 Mbits/s en compression sélective.

Dans les applications où la surface cumulées des ROIs n'est pas très importante on peut réduire la taille de la mosaïque et ainsi réduire considérablement le débit global. On peut alors avoir des points de fonctionnement intéressants même avec quelques centaines de kbits/s, y compris avec une vidéo HD en entrée.

Le débit de transmission (également dénommé débit global) peut être calculé comme suit : (F+M+D)*(1+p)

Le débit du flux de sortie de l'encodeur ENC est constitué - du débit F de l'image de fond décimée et encodée ; - du débit M de la mosaïque de ROI encodée ; - du débit D des métadonnées ; - du débit p supplémentaire lié à l'encapsulation des protocoles de transmission réseau, par exemple MPEG2-TS, UDP, IP. Ce débit est un pourcentage p appliqué sur les données transmises.

Le débit des métadonnées est lié à l'implémentation. Typiquement cela représente une centaine d'octets par image animée encodée.

Le débit lié à l'encapsulation représente un pourcentage des débits des données transmises. Là encore cela dépend de l'implémentation. Typiquement dans une configuration MPEG2-TS / UDP / IP, cela représente moins de 15%.

Le calcul du débit de l'image animée décimée (i.e. image de fond) ou de l'image de la mosaïque se fait en appliquant une règle de 3 par rapport à un débit de référence fournissant la qualité visuelle désirée pour un certain débit de pixel connu en entrée, appelé débit de référence. Typiquement en H264 on peut prendre comme référence 6Mbits/s pour du 1080p@a 25fps.

Pour réaliser la règle de 3 on utilise le nombre de pixel par seconde pour l'image animée décimée (ou l'image de la mosaïque) que l'on rapporte au débit de référence. Une fois que ce débit est calculé, il est nécessaire de surestimer un peu ce débit pour prendre en compte le fait que plus le nombre de pixel en entrée est faible moins l'efficacité d'encodage est importante (entropie plus élevée, moins de corrélation temporelle, importance plus grande des entêtes de taille fixe, ...). Cette surestimation dépend de l'encodeur vidéo utilisé et peut nécessiter une phase de calibration.

L'invention porte également sur un programme d'ordinateur de compression d'images PGC (en référence à la figure 1) comportant une ou plusieurs séquences d'instructions exécutables par une unité de traitement d'information, l'exécution des séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de compression d'images animées 100 selon l'invention, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.

La figure 3 illustre de façon schématique un dispositif de décompression d'images animées DD conforme à l'invention. Dans un mode de réalisation non limitatif, ce dispositif de décompression d'images animées DD est compris dans la station distante SDT. Le dispositif de décompression d'images animées DD comporte notamment : - un récepteur RX adapté pour recevoir une image décimée encodée IMDC illustrant une scène de fond, une fenêtre encodée FC comportant au moins une région d'intérêt et éventuellement des métadonnées, ladite image décimée encodée IMDC, ladite fenêtre encodée FC et le cas échéant lesdites métadonnées étant multiplexées ; - un démultiplexeur DEMUX adapté pour démultiplexer la fenêtre encodée FC, l'image animée décimée encodée IMDC et éventuellement les métadonnées, - un décodeur DEC adapté pour décoder la fenêtre encodée FC et adapter pour décoder l'image animée décimée encodée IMDC; - des moyens de dégroupage M_DEGROUP d'au moins une région d'intérêt ROI de la fenêtre décodée FD ; des moyens d'augmentation de résolution M_UPS de l'image animée décimée décodée IMDD ; des moyens de superposition M_SUP de la au moins une région d'intérêt ROI et de l'image animée décimée décodée IMDD. Le dispositif de décompression d'images DD est adapté pour mettre en oeuvre un procédé de décompression d'images animées 200 selon l'invention décrit ci-après sur la base des figures 3 et 4.

10 Le procédé de décompression d'images animées 200 comporte les étapes suivantes : - réception 201 par la station distante SDT d'une image animée décimée encodée IMDC illustrant une scène de fond, d'une fenêtre encodée FC comportant au moins une région d'intérêt ROI et des métadonnées (illustrée RX_IMDC&FC sur la figure 4) par le récepteur RX, ladite image animée décimée encodée IMDC, ladite fenêtre encodée FC et lesdites métadonnées étant multiplexées ; - démultiplexage 202 de l'image animée décimée encodée IMDC, de la fenêtre encodée FC et des métadonnées par le démultiplexeur DEMUX ; - décodage de la fenêtre encodée FC 203 (illustrée DEC_FC sur la figure 4) par le décodeur DEC de la station distante SDT ; - décodage de l'image animée décimée encodée IMDC 205 (illustrée DEC _IMDC sur la figure 4) par le décodeur DEC ; - augmentation de la résolution de l'image animée décimée décodée IMDD 206 (illustrée UPS_IMDD sur la figure 4) par les moyens d'augmentation de résolution M_UPS; - superposition de la fenêtre F et de l'image animée décimée décodée IMDD 207 (illustrée SUP_ROI&IMDD sur la figure 4) par les moyens de superposition M_SUP.

Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé de décompression 200 comporte une étape de dégroupage 204 d'au moins une région 15 20 25 30 d'intérêt ROI de la fenêtre décodée FD (illustrée DEGRP_ROI_FD sur la figure 4).

Les étapes du procédé de décompression d'images animées 200 sont 5 décrites de façon détaillée ci-après. La description ci-après inclut également les étapes de réalisations supplémentaires non limitatives.

Dans une première étape 201, le récepteur RX reçoit une image animée décimée encodée IMDC illustrant une scène de fond et une fenêtre 10 encodée FC comportant au moins une région d'intérêt ROI, ladite image animée décimée encodée IMDC et ladite fenêtre encodée FC sont multiplexées. Des métadonnées sont également multiplexées comme décrit précédemment avec ladite image animée décimée encodée IMDC et ladite fenêtre encodée FC. 15 Dans une deuxième étape 202, un démultiplexeur DEMUX démultiplexe l'image décimée encodée IMDC, la fenêtre encodée FC multiplexée et les métadonnées. Cette étape permet de restituer les signaux indépendants qui ont été préalablement assemblés pour faciliter le transport. Dans une troisième étape 203, le décodeur DEC de la station distante SDT décode la fenêtre encodée FC pour obtenir la fenêtre décodée FD.

Dans une quatrième étape 204, les moyens de dégroupage M- 25 DEGROUP dégroupent ladite au moins une région d'intérêt ROI de la fenêtre décodée FD. Cette étape est également dénommée un-mosaicing selon la terminologie anglo-saxonne. II convient de noter que le dégroupage 204 d'au moins une région d'intérêt de la fenêtre décodée FD est réalisé via des métadonnées. Ces dernières 30 permettent notamment de repositionner dans l'espace ladite au moins une région d'intérêt sur l'image animée décimée décodée IMDD. De façon non limitative, ces métadonnées peuvent être relatives à : la taille originale de l'image animée de façon à pouvoir, après avoir été compressée, retrouver sa taille originale ; 20 - la décimation temporelle de l'image de fond ; - la décimation temporelle des régions d'intérêt ; - la taille de la fenêtre ; - la date de l'image animée acquise (« time stamp » en anglais) et celle de la ou des région(s) d'intérêt contenue(s) dans la fenêtre de façon à associer la bonne image de fond avec la ou les bonne(s) région(s) d'intérêt (le time stamp de l'image animée de fond est contenu dans le flux de bit contenant la vidéo du fond) ; - le nombre de régions d'intérêt; - pour chaque région d'intérêt : - la taille et la position dans l'image animée source, - la taille et la position dans la fenêtre, - le type de région d'intérêt, c'est à dire fixe ou mobile ; ou encore : - l'heure UTC; - la position GPS du capteur d'images animées Cl ; - l'orientation de la ligne de visée du capteur d'images animées Cl ; - la distance estimée entre le capteur d'image Cl et la cible ; Dans une cinquième étape 205, le décodeur DEC décode l'image animée décimée encodée IMDC. Dans une mise en oeuvre non limitative, lorsqu'une étape de décimation temporelle est réalisée sur l'image animée via le procédé de compression, une étape de décimation temporelle inverse est également réalisée sur l'image animée décimée décodée IMDD. De même, dans une mise en oeuvre non limitative, lorsqu'une étape de décimation temporelle est réalisée sur la fenêtre via le procédé de compression, une étape de décimation temporelle inverse est également réalisée sur la fenêtre décodée FD.

Dans une sixième étape 206, les moyens d'augmentation de la résolution M_UPS augmentent la résolution de l'image animée décimée décodée IMDD (appelée en anglais up-scaling). De façon non limitative, l'augmentation de résolution peut être réalisée par un filtrage de type bilinéaire ou bicubique bien connu de l'homme du métier. Une telle augmentation de résolution revient à considérer une matrice prédéfinie et calculer chaque point de l'image résultante par application de cette matrice sur la zone de l'image source correspondant au point de l'image résultante.

Dans une septième étape 207, les moyens de superposition M_SUP superposent la au moins une région d'intérêt ROI et l'image animée décimée décodée IMDD. Ces moyens de superposition M_SUP sont des moyens logiciels. La superposition de la au moins une région d'intérêt ROI et de l'image animée décimée décodée IMDD permet d'obtenir une image résultante comportant une (des) zone(s) de haute définition (la ou les région(s) d'intérêt extraite(s) de la fenêtre) illustrant des éléments identifiables précisément et des zones lissées de faible résolution (le reste de l'image ne comportant pas d'élément ayant besoin d'être identifié précisément). L'image est en outre affichée sur un écran (non représenté) de la station distante SDT de façon à ce que l'opérateur puisse la visualiser.

Dans une huitième étape supplémentaire 208 non limitative (illustrée RX_INT sur la figure 4), le récepteur RX reçoit une zone d'image instantanée en provenance du capteur d'images Cl suite à une requête émise de la station distante SDT ou suite à une requête émise automatiquement par un traitement d'image mis en oeuvre au niveau du dispositif de compression DC. Cette zone d'image est multiplexée avec l'image animée décimée encodée IMDC et la fenêtre encodée FC.

Le démultiplexeur DEMUX démultiplexe la zone d'image instantanée IM_INT. Cette zone d'image est stockée dans une banque de zones d'image (ou snapshot selon la terminologie anglo-saxonne). Cette zone d'image est en outre affichée (après décodage éventuel) sur un écran (non représenté) de la station distante SDT de façon à ce que l'opérateur puisse la visualiser.

En outre, on notera que les étapes de : - décodage de la fenêtre encodé 203 ; - dégroupage 204 de la au moins une région d'intérêt ROI de la fenêtre décodée FD ; peuvent être réalisées préalablement, en parallèle ou ultérieurement aux étapes de : - décodage 205 de l'image animée décimée encodée IMDC ; - augmentation 206 de la résolution de l'image animée décimée décodée IMDD.

L'invention à également pour objet un programme d'ordinateur de décompression d'images animées PGD (représenté sur la figure 3) comportant une ou plusieurs séquences d'instructions exécutables par une 15 unité de traitement d'information, l'exécution des séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de décompression d'images animées 200 selon l'invention, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.

L'invention a en outre pour objet un système 300 de compression et de 20 décompression d'images animées comportant le dispositif de compression d'images animées DC selon l'invention et le dispositif de décompression d'images animées DD selon l'invention. Ce système 300 de compression et de décompression est illustré sur la figure 1.

25 L'invention a également pour objet un procédé de compression et de décompression d'images animées 400 (Cf. figure 5) comportant les étapes suivantes : - acquisition 101 d'une image animée IM au moyen d'un capteur d'images Cl ; 30 - décimation spatiale 103 de ladite image animée IM acquise de façon à obtenir une image animée décimée IMD de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - encodage 104 de ladite image animée décimée IMD au moyen d'un encodeur ENC ; 10 création 105 d'une fenêtre F de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt ROI ; - encodage de ladite fenêtre 109 comportant ladite au moins une région d'intérêt ROI au moyen dudit encodeur ENC ; - multiplexage 110 de ladite image animée décimée encodée IMDC, de ladite fenêtre encodée FC et d'éventuelles métadonnées ; - transmission 111 de ladite image animée décimée encodée IMDC, de la fenêtre encodée FC multiplexées à une station distante SDT et des métadonnées; - réception 201 par ladite station distante SDT de ladite image animée décimée encodée IMDC, de ladite fenêtre encodée FC multiplexées et des éventuelles métadonnées; - démultiplexage 202 de ladite image animée décimée encodée IMDC, de ladite fenêtre encodée FC et des métadonnées; - décodage 203 de ladite fenêtre encodée FC au moyen d'un décodeur DEC_FC de ladite station distante SDT ; - décodage 205 de ladite image animée décimée encodée IMDC au moyen dudit décodeur DEC_IMDC ; - augmentation de la résolution 206 de ladite image animée décimée décodée IMDD ; - superposition 207 de ladite au moins une région d'intérêt ROI dégroupée et de ladite image animée décodée IMD.

25 On notera que la station distante SDT comporte une interface de configuration IHM permettant à un opérateur de configurer par exemple les paramètres suivants et de visualiser par exemple les résultats de la configuration des paramètres directement sur l'écran de la station distante SDT : 30 - scène de fond : o décimation temporelle ; o pourcentage de la décimation spatiale ; o qualité, la qualité est un ratio appliqué sur un débit de référence, lequel débit correspond au débit minimum pour avoir 10 15 20 une qualité visuelle correcte dans des conditions de complexité image standard (ni trop simple ni trop complexe). Typiquement 6Mbits/s pour du 1080p@25fps en codage vidéo H264 ; fenêtre ou mosaïque : o choix de l'encodage (JPEG-2000, H264, etc..) o décimation temporelle ; o pourcentage de la décimation spatiale ; o taille de la mosaïque ; o qualité ; - zone d'image instantanée : o taille de la zone d'image instantanée ; o taille de la sous-bande passante allouée pour la zone d'image instantanée ; A partir de ces paramètres on peut afficher à l'opérateur : o débit estimé pour la transmission du fond; o débit estimé pour la transmission de la fenêtre; o débit estimé total (fond, fenêtre et métadonnées); o le temps de latence d'affichage d'une image instantanée; II convient de noter que la liste de paramètres précitée est non limitative.

L'invention n'est nullement limitée à l'application drone présentée ci-dessus. Ainsi, elle peut également être mise en oeuvre dans une application de vidéosurveillance.

Dans une mise en oeuvre particulière de l'invention dont le but est de réduire les coûts dans le cadre d'une implémentation à la vidéosurveillance sur une infrastructure existante, les procédés de compression 100 et de décompression 200 d'images animées permettent avantageusement de remplacer une caméra de type SD (pour « Standard Definition » en anglais) utilisée actuellement par une caméra de type HD (ou toute autre résolution supérieure au SD) mettant en oeuvre une technique de compression uniforme utilisant certaines ressources de compression SD existantes.

Par ressources existantes, on entend ressources de l'infrastructure existante, comme par exemple : - un encodeur SD, - un réseau de communication de type IP (pour Internet Protocol en anglais), - un décodeur SD.

Plus particulièrement, une telle mise en oeuvre est illustrée en figure 6.

La caméra SD utilisée dans l'art antérieur est remplacée par un dispositif de compression DC, le dispositif de compression DC comportant : - un capteur d'images animées Cl, par exemple de type HD, adapté pour acquérir des images animées, - des moyens de décimation M_DECIM adaptés à réaliser une décimation spatiale d'une image animée acquise par le capteur d'images de façon à obtenir une image animée décimée de moindre résolution illustrant une scène de fond comme par exemple un hall de gare, - des moyens de création M_CREA d'une fenêtre de taille fixe et configurable, et - des moyens de multiplexage MUX de la fenêtre et de l'image animée décimée.

Les moyens de l'infrastructure existante ci-après listés sont conservés de façon à réduire les coûts : - un encodeur ENC adapté pour coder l'image animée décimée et adapté pour coder la fenêtre comportant la au moins une région d'intérêt, l'image animée décimée et la fenêtre étant multiplexées; - un transmetteur TX adapté pour transmettre la fenêtre encodée et l'image animée décimée encodée multiplexées ; - un réseau IP adapté pour permettre la circulation des informations entre le transmetteur TX et un récepteur RX ; - le récepteur RX est adapté pour recevoir l'image décimée encodée et la fenêtre encodée multiplexées; - un décodeur DEC adapté pour décoder la fenêtre encodée et adapté pour décoder l'image animée décimée encodée.

En outre, on ajoute à l'infrastructure existante un dispositif de 5 décompression DD comportant : - un démultiplexeur DEMUX adapté pour démultiplexer la fenêtre décodée et l'image animée décimée décodée ; - des moyens d'augmentation de résolution M_UPS de l'image animée décimée décodée ; 10 - des moyens de superposition M_SUP de la au moins une région d'intérêt et de l'image animée décimée décodée.

Ce type d'infrastructure est adapté pour mettre en oeuvre le procédé de compression 100 selon l'invention précitée et le procédé de décompression 15 200 selon l'invention précitée. Ainsi, toutes les étapes des procédés de compression 100 et de décompression 200 peuvent être réalisées.

Plus particulièrement, comme illustré à la figure 7, le dispositif de compression 100 met en oeuvre les étapes suivantes : 20 - acquisition d'images animées 101 au moyen du capteur d'images Cl ; - décimation spatiale 103 de l'image animée IM acquise de façon à obtenir une image animée décimée IMD de moindre résolution illustrant une scène de fond; 25 - création 105 d'une fenêtre F (indifféremment nommée mosaïque) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt ROI ; multiplexage 110 de l'image animée décimée IMD et de la fenêtre F. 30 Les moyens de l'infrastructure existante mettent en oeuvre les étapes suivantes : - encodage de l'image animée décimée 104 au moyen de l'encodeur ENC ; encodage de la fenêtre 109 comportant la au moins une région d'intérêt au moyen de l'encodeur ENC ; - transmission 111 de l'image animée décimée encodée IMDC et de la fenêtre FC multiplexées à la station distante SDT ; - réception 201 par la station distante SDT de l'image animée décimée encodée IMDC et de la fenêtre encodée FC multiplexées ; - décodage de la fenêtre encodée 203 au moyen d'un décodeur DEC de la station distante SDT ; - décodage de l'image animée décimée encodée 205 au moyen du décodeur DEC.

Le dispositif de décompression DD met en oeuvre les étapes suivantes : - démultiplexage 202 de l'image animée décimée décodée IMDD et de la fenêtre décodée FD; - augmentation de la résolution de l'image animée décimée décodée 206 ; - superposition de la au moins une région d'intérêt et de l'image animée 207.

Cette superposition est par exemple affichée sur un écran ECR de la station distante SDT de façon à ce que l'opérateur puisse la visualiser.

On notera que les moyens des dispositifs de compression et de 25 décompression ainsi que les étapes décrits dans cette mise en oeuvre non limitative des figures 6 et 7 sont les mêmes que celles décrites précédemment. On notera par ailleurs que les étapes non limitatives supplémentaires décrites à l'appui des figures 1 à 5 s'appliquent également, telles que la décimation temporelle de l'image acquise ou en encore la 30 sélection d'une pluralité de régions d'intérêt etc.

On notera que dans un mode de réalisation non limitatif, un canal de commande et de contrôle Eth de type Ethernet peut être utilisé pour transmettre des images instantanées (ou « snapshots »), ce canal étant 10 15 20 également utilisé pour transmettre les métadonnées. Ce mode est utilisé lorsque par exemple un faible débit de transmission est utilisé pour les images instantanées. On notera que ce canal de commande et de contrôle Eth permet à un utilisateur d'une console de commande d'entrer les paramètres de la compression des images animées, paramètres décrits précédemment dans les mises en oeuvre précédentes. Ainsi, le dispositif de compression permet de piloter l'encodeur ENC de type SD.

Dans un autre mode de réalisation, un canal de transmission parallèle aux images animées peut-être utilisé pour transmettre des images instantanées (ou « snapshots »). Toutefois, ce canal de transmission parallèle n'est pas obligatoire. En effet, les images instantanées peuvent être véhiculées dans la fenêtre découpée en petits morceaux, et agrégés aux régions d'intérêt ROIs et à l'image animée. La transmission de la totalité de l'image instantanée peut être étalée sur plusieurs images. Même si un canal de transmission parallèle à celui de transmission des images animées est souhaitable pour transmettre les métadonnées (taille et position de la région d'intérêts, décimation spatiale et temporelle,...). En effet ces métadonnées qui sont des valeurs numériques ne s'encodent pas naturellement et sans dégradation à travers un encodeur vidéo. Toutefois il est tout de même envisageable en cas d'absence d'un canal spécifique de regrouper ces métadonnées dans les premières lignes de l'image animée décimée et de les faire traverser la chaîne d'encodage et de décodage. Des précautions doivent être prises pour éviter la dégradation de l'information à travers la chaîne d'encodage d'image animées. Une façon de procéder peut consister à transférer un octet sur les composantes luminances de deux pixels en n'utilisant que les 4 bits de poids forts de ces pixels; on prendra aussi soin qu'une petite variation de la valeur du pixel n'ait pas de conséquence sur les 4 bits de poids forts. Typiquement pour faire passer une métadonnée 0x42 on peut utiliser 2 composantes luminances à 0x48 et 0x28. Ainsi même si l'encodeur introduit une erreur de +/- 7 LSB il est toujours possible de retrouver intacte les valeurs de métadonnées. Notons que lorsque le débit de l'image animée compressé est très faible et que la qualité visuelle est également faible, on peut considérer que les 3 voire 2 bits de poids forts pour la transmission des métadonnées et ainsi étaler chaque octet sur 3 ou 4 composantes.

Dans cette mise en oeuvre particulière et dans le cas où l'on souhaite transmettre une image instantanée, celle-ci est transmise en parallèle des images animées décimées encodées. Pour ce faire, il est nécessaire qu'un canal de transmission supplémentaire soit disponible. Toutefois, ce canal supplémentaire est nécessaire uniquement dans cette mise en oeuvre particulière de vidéosurveillance utilisant des ressources de compression SD existantes.

De façon générale et non limitative, les procédés, dispositifs et programmes d'ordinateur de l'invention offrent notamment comme 15 avantages de : - permettre une excellente efficacité de compression de chaque image animée acquise. On obtient uniquement, sur chaque image animée, un effet flou en conservant toutefois une bonne perception de la scène de fond et ce, même avec décimation spatiale allant jusqu'à 1 / 50 ou 20 même 1 / 100, - conserver la fluidité du défilement des images animées pour une décimation temporelle d'une image sur deux, - conserver un très bon niveau de détail de la région d'intérêt ROI, - d'autoriser la modification de la taille de la région d'intérêt ROI et de la 25 position de la région d'intérêt ROI à chaque nouvelle image animée grâce à la sélection, - permettre de gérer une grande taille de région d'intérêt ROI grâce à la décimation spatiale, - conserver la résolution de l'image animée acquise en réalisant une 30 capture d'image instantanée « ou snapshot », - conserver un débit constant de transfert des informations (image animée décimée encodée + fenêtre comportant au moins une région d'intérêt ROI + snapshot (image instantanée)), - conserver un débit faible même avec une grande région d'intérêt ROI grâce à l'encodage de la fenêtre ; l'utilisation d'une grande région d'intérêt ROI permet à l'opérateur de visualiser avec précision une grande partie du théâtre d'opérations (de la scène de fond) ce qui lui permet de suivre aisément un objet se déplaçant dans le théâtre d'opérations, et - conserver un débit constant grâce à la taille fixe de la fenêtre et de l'image animée décimée. Ainsi, on peut exploiter un canal (ou liaison) hertzien ou satellitaire de taille fixe malgré la variabilité de taille, de position et de nombre de région d'intérêt ROI.

Claims (26)

1. REVENDICATIONS1. Procédé (100) de compression d'images animées comportant les étapes suivantes : - acquisition (101) d'une image animée (IM) au moyen d'un capteur d'images (Cl) ; décimation spatiale (103) de ladite image animée (IM) acquise de façon à obtenir une image animée décimée (IMD) de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - encodage (104) de ladite image animée décimée (IMD) au moyen d'un encodeur (ENC_IMD) ; - création (105) d'une fenêtre (F) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; encodage de ladite fenêtre (109) comportant ladite au moins une région d'intérêt (ROI) au moyen dudit encodeur (ENC_F) ; multiplexage (110) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC) ; - transmission (111) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de la fenêtre encodée (FC) multiplexées à une station distante (SDT).
2. 2. Procédé (100) selon la revendication 1 précédente caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires suivantes : sélection (106) d'au moins une région d'intérêt (ROI) de taille et de position variable ; regroupement (108) de ladite au moins une région d'intérêt (ROI) dans ladite fenêtre (F).
3. 3. Procédé (100) selon la revendication 2 précédente caractérisé en ce que ladite sélection (106) est réalisée sur la base de ladite image animée (IM) ou sur la base du contenu de ladite image animée décimée (IMD) de moindre résolution illustrant une scène de fond.
4. 4. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 précédentes caractérisé en ce que ladite sélection (106) d'au moins une région d'intérêt (ROI) est effectuée selon un procédé de recadrage ou de décimation spatiale.
5. 5. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 précédentes caractérisé en ce que ladite sélection (106) est réalisée manuellement ou automatiquement.
6. 6. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lors de ladite étape de multiplexage (110) des métadonnées sont multiplexées avec l'image animée décimée encodée (IMDC) et la fenêtre encodée (FC).
7. 7. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque image animée est encodée selon un codage vidéo.
8. 8. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la fenêtre (F) est encodée selon un codage vidéo.
9. 9. Procédé (100) selon la revendication 8 précédente caractérisé en ce que ledit encodage vidéo de la fenêtre (F) est réalisé à débit constant.
10. 10. Procédé (100) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de décimation spatiale de ladite au moins une région d'intérêt (107) avant l'étape (108) de regroupement.
11. 11. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape de décimation temporelle (102) des images animées (IM) acquises par ledit capteur d'images (CI).
12. 12. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de transmission instantanée (112) d'une zone d'image dudit capteur d'images (Cl) vers ladite station distante (SDT).
13. 13. Procédé (100) selon la revendication 12 précédente caractérisé en ce que ladite zone d'image transmise instantanément est encodée selon un codage image.
14. 14. Procédé (100) selon l'une des revendications 12 ou 13 précédentes caractérisé en ce que lors de ladite étape de multiplexage (110) ladite zone d'image est multiplexée avec l'image animée décimée encodée (IMDC) et la fenêtre encodée (FC).
15. 15. Procédé (100) selon l'une des revendications 13 ou 14 précédentes caractérisé en ce que la transmission instantanée (112) d'une zone d'image dudit capteur d'image (Cl) est réalisé à débit constant.
16. 16. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit capteur d'images (Cl) est embarqué dans un engin (E) mobile aérien, terrestre ou naval.
17. 17. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 précédentes caractérisé en ce que ledit capteur d'images (CI) est fixe.
18. 18. Programme d'ordinateur de compression d'images (PGC) comportant une ou plusieurs séquences d'instructions exécutables par une unité de traitement d'information, l'exécution desdites séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de compression d'images (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 17, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.
19. 19. Dispositif de compression d'images animées (DC), ledit dispositif (DC) comportant : un capteur d'images (Cl) adapté pour acquérir des images animées (IM) ; des moyens de décimation (M_DECIM) aptes à réaliser une décimation spatiale de l'image animée (IM) acquise par ledit capteur d'images (Cl) de façon à obtenir une image animée décimée (IMD) de moindre résolution illustrant une scène de fond ; - un encodeur (ENC) adapté pour coder ladite image animée décimée (IMD) ; des moyens de création (M_CREA) d'une fenêtre (F) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; ledit encodeur (ENC) est en outre adapté pour coder ladite fenêtre (F) comportant ladite au moins une région d'intérêt (ROI); des moyens de multiplexage (MUX) de ladite fenêtre encodée (FC) et de ladite image animée décimée encodée (IMDC), un transmetteur (TX) adapté pour transmettre la fenêtre encodée (FC) et l'image animée décimée encodée (IMDC) multiplexées.
20. 20. Procédé (200) de décompression d'images animées comportant les étapes suivantes : réception (201) par une station distante (SDT) d'une image animée décimée encodée (IMDC) illustrant une scène de fond et d'une fenêtre encodée (FC) comportant au moins une région d'intérêt (ROI), ladite image animée décimée encodée (IMDC) et ladite fenêtre encodée (FC) étant multiplexées ; démultiplexage (202) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC), décodage (203) de ladite fenêtre encodée (FC) au moyen d'un décodeur (DEC) de ladite station distante (SDT) ; décodage (205) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) au moyen dudit décodeur (DEC) ; augmentation de la résolution (206) de ladite image animée décimée décodée (IMDD) ;superposition (207) de ladite au moins une région d'intérêt (ROI) et de ladite image animée décodée (IMD).
21. 21. Procédé (200) de décompression d'images selon la revendication 20 précédente caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire (204) de dégroupage d'au moins une région d'intérêt (ROI) de ladite fenêtre (F) en fonction des métadonnées.
22. 22. Procédé (200) de décompression d'images selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21 précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de réception instantanée (208) d'une zone d'image en provenance d'un capteur d'images (Cl).
23. 23. Dispositif de décompression d'images (DD), ledit dispositif comportant : une station distante (SDT) adaptée pour recevoir une image animée décimée encodée (IMDC) illustrant une scène de fond et une fenêtre encodée (FC) comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; ladite image animée décimée encodée (IMDC) et ladite fenêtre encodée (FC) étant multiplexées ; un démultiplexeur (DEMUX) adapté pour démultiplexer la fenêtre encodée (FC) et l'image animée décimée encodée (IMDC) multiplexées, un décodeur (DEC) adapté pour décoder ladite fenêtre encodée (FC) et adapté pour décoder ladite image animée décimée encodée (IMDC) ; - des moyens d'augmentation de résolution (M_UPS) de ladite image animée décimée décodée (IMDD) ; des moyens de superposition (M_SUP) de ladite au moins une région d'intérêt (ROI) et de ladite image animée décodée (IMD).
24. 24. Programme d'ordinateur de décompression d'images (PGD) comportant une ou plusieurs séquences d'instructions exécutables par une unité de traitement d'information, l'exécution desdites séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre du procédé de décompression d'images animées (200) selon l'une quelconque desrevendications précédentes 20 à 22, lorsqu'il est chargé sur un ordinateur.
25. 25. Système de compression et de décompression d'images (300) comportant le dispositif de compression d'images animées (DC) selon la revendication 19 et le dispositif de décompression d'images animées (DD) selon la revendication 23.
26. 26. Procédé de compression et de décompression d'images animées (400) comportant les étapes suivantes : - acquisition (101) d'une image animée (IM) au moyen d'un capteur d'images (Cl) ; - décimation spatiale (103) de ladite image animée (IM) acquise de façon à obtenir une image animée décimée (IMD) de moindre résolution illustrant une scène de fond ; encodage (104) de ladite image animée décimée (IMD) au moyen d'un encodeur (ENC) ; - création (105) d'une fenêtre (F) de taille fixe et configurable comportant au moins une région d'intérêt (ROI) ; - encodage de ladite fenêtre (109) comportant ladite au moins une région d'intérêt (ROI) au moyen dudit encodeur (ENC) ; multiplexage (110) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC) ; - transmission (111) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de la fenêtre encodée (FC) multiplexées à une station distante (SDT) ; réception (201) par ladite station distante (SDT) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC) multiplexées ; - démultiplexage (202) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) et de ladite fenêtre encodée (FC) ; - décodage (203) de ladite fenêtre encodée (FC) au moyen d'un décodeur (DEC) de ladite station distante (SDT) ; décodage (205) de ladite image animée décimée encodée (IMDC) au moyen dudit décodeur (DEC) ;augmentation de la résolution (206) de ladite image animée décimée décodée (IMDD) ; superposition (207) de ladite au moins une région d'intérêt (ROI) et de ladite image animée décodée (IMD).