FR3042936A1

FR3042936A1 - Procede de codage et procede de decodage d'au moins une image

Info

Publication number: FR3042936A1
Application number: FR1560156A
Authority: FR
Inventors: Roger Samy; Jerome Berger
Original assignee: Sagemcom Broadband SAS
Current assignee: Sagemcom Broadband SAS
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-04-28

Abstract

Un aspect de l'invention porte sur un procédé de compression (100) d'au moins une image originelle (IMO). Le procédé (100) comporte les étapes suivantes, les étapes étant implémentées dans un codeur (10): - Une étape de réduction (101) de la résolution de ladite au moins une image originelle (IMO) de sorte à obtenir une image réduite (IMR), - une étape de compression (102) de ladite au moins une image originelle (IMO) de sorte à obtenir une image compressée (IMC), - une étape d'association (110) à ladite au moins une image compressée (IMC) de données utiles (DU) à la décompression de sorte à obtenir, lors de la décompression, une fidélité maximale entre l'image décompressée (IMD) et l'image originelle (IMO).

Description

PROCEDE DE CODAGE ET PROCEDE DE DECODAGE D’AU MOINS UNE

IMAGE

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

Un aspect de la présente invention porte sur un procédé de codage et un procédé de décodage d’au moins une image. Un autre aspect de l’invention porte sur un codeur et un décodeur d’au moins une image. L’invention s’applique au domaine de la diffusion d’images ou de vidéos d’un codeur, par exemple contenu dans un serveur, vers un décodeur distant, par exemple contenu dans un moniteur TV. Le serveur transmet des données au terminal au travers d’un réseau.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION

Conventionnellement, un serveur réduit la résolution de l’image Cette étape de réduction de la résolution peut être effectuée à l’aide d’un filtre bilinéaire ou bien par la méthode des plus proches voisins par exemple.

Puis, le serveur code, c'est-à-dire compresse, les images fixes ou les vidéos qu'il diffuse afin de les transmettre à un terminal formé, par exemple, par un moniteur TV. Cette compression permet de diminuer la taille des données à transmettre afin de faciliter et d’accélérer l’acheminement des données du serveur au moniteur.

La diminution de la résolution génère cependant une dégradation de la résolution des images ou de la vidéo. Afin de diminuer l’impact de cette perte de résolution, suite à la décompression le moniteur effectue une opération de mise à l’échelle des images ou de la vidéo pour augmenter la résolution de l’image ou de la vidéo compressée. Cette opération de mise à l’échelle (ou redimensionnement) est plus connue sous la terminologie anglo-saxonne « upscaling ». Néanmoins, la qualité de l’image ou de la vidéo décompressée est diminuée par rapport à l’image originelle.

Il convient de noter qu’un type de diminution de la résolution différent est appliqué sur des dessins animés présentant d’importantes zones de couleur uniformes et sur des films.

Cependant, le décodeur contenu dans le moniteur TV est équipé d’un unique procédé de mise à l’échelle. Ce procédé de mise à l’échelle doit fonctionner aussi bien sur des dessins animés compressés que sur des vidéos de film compressées. Il s’ensuit que ce procédé de mise à l’échelle ne tient pas compte du type de vidéo ou d’image compressée et n’est pas optimal de sorte qu’une perte de qualité conséquente est inévitable.

DESCRIPTION GENERALE DE L’INVENTION

Dans ce contexte, la présente invention vise à fournir un procédé de codage d’au moins une image permettant de transmettre efficacement cette image et offrant la possibilité de décompresser cette image transmise de sorte à obtenir une image décompressée de qualité optimale. A cette fin, un aspect de l’invention porte sur un procédé de compression d’au moins une image originelle, ledit procédé comportant les étapes suivantes, les étapes étant implémentées dans un codeur: - une étape de réduction de la résolution de ladite au moins une image originelle de sorte à obtenir une image réduite, - une étape de compression de ladite au moins une image réduite de sorte à obtenir une image compressée, - une étape d’association à ladite au moins une image compressée de données utiles au redimensionnement de sorte à obtenir, lors de la décompression de l’image compressée, une fidélité maximale entre l’image décompressée et l’image originelle.

On entend par « image » une image fixe ou une image animée. L’image animée peut être formée par un segment d’une vidéo ou par la totalité d’une vidéo.

Cet aspect de l’invention permet de transmettre une image ou une vidéo compressée avec des données utiles au redimensionnement de de cette image ou de cette vidéo. Ces données utiles au redimensionnement peuvent par exemple être formées par un type de filtre de décompression à utiliser pour que l’image décompressée présente une qualité optimale. Ainsi, le décodeur recevant cette image ou vidéo compressée accompagnée des données utiles au redimensionnement peut choisir le type de filtre à utiliser pour la décompression de manière à restituer une image ou vidéo présentant une qualité optimale.

Il convient de noter qu’on entend par redimensionnement l’upscaling.

Selon des aspects différents de l’invention, le procédé de compression peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-après, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement réalisables.

Selon un mode de réalisation non limitatif, les données utiles à la décompression comportent une recommandation d’au moins un filtre optimal à utiliser pour la décompression.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le au moins un filtre optimal à utiliser est déterminé par le codeur au moyen des étapes suivantes: - Sélection d’une pluralité de filtres de décompression, - Réalisation d’une pluralité de décompressions de la au moins une image compressée, chacune des décompressions étant réalisée au moyen d’un filtre de décompression sélectionné différent des autres filtres de décompression utilisés lors des autres décompressions, - Détermination du au moins un filtre optimal, ladite détermination étant réalisée en sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle et une desdites images décompressées au moyen des différents filtres de décompression.

Selon un mode de réalisation non limitatif, les données utiles au redimensionnement comportent en outre au moins un filtre de second choix à utiliser pour la décompression.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le procédé de compression comporte une étape de détermination d’au moins un filtre de second choix, le filtre de second choix étant déterminé en : - Sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle et lesdites images décompressées au moyen des différents filtres de décompression lors de l’étape de décompression, et - sélectionnant une puissance de calcul nécessaire à la décompression de l’image compressée inférieure à la puissance de calcul nécessaire à la décompression de l’image décompressée au moyen du filtre optimal.

Selon un mode de réalisation non limitatif, les données utiles à au redimensionnement comportent des paramètres optimaux d’au moins un filtre à utiliser pour la décompression.

Selon un mode de réalisation non limitatif, les paramètres optimaux sont déterminés par le codeur au moyen des étapes suivantes : - Sélection d’une pluralité de paramètres du filtre à utiliser pour la décompression, - Réalisation d’une pluralité de décompression de la au moins une image compressée, chacune des décompressions étant implémentée au moyen du filtre à utiliser pour la décompression et d’au moins un paramètre différent de ceux utilisés lors des autres décompressions, - Détermination des paramètres optimaux, ladite détermination étant réalisée en sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle et une desdites images décompressées.

Un autre aspect de l’invention porte sur un procédé de décompression d’au moins une image compressée, ledit procédé comportant les étapes suivantes, les étapes étant implémentées dans un décodeur: - Sélection d’au moins un filtre optimal pour la décompression de ladite au moins une image compressée, ladite sélection étant réalisée à partir de données utiles au redimensionnement associées à ladite au moins une image compressée, - Décompression de ladite au moins une image compressée au moyen dudit au moins un filtre optimal sélectionné.

Selon un mode de réalisation non limitatif, lorsque l’implémentation du filtre optimal requiert une puissance de calcul trop importante pour le décodeur, le procédé de décompression comporte une étape supplémentaire de sélection d’au moins un filtre de second choix, le au moins un filtre de second choix sélectionné demandant une puissance de calcul moins importante que le au moins un filtre optimal et est proposé par les données utiles au redimensionnement.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le procédé de décompression comporte les étapes suivantes : - Sélection d’au moins un paramètre optimal du filtre sélectionné pour la décompression de ladite au moins une image compressée, ladite sélection étant réalisée à partir des données utiles au redimensionnement associées à ladite au moins une image compressée, - Ladite décompression de ladite image compressée s’effectuant en outre au moyen dudit au moins un paramètre optimal du au moins un filtre sélectionné.

Selon un mode de réalisation non limitatif, le procédé de décompression comporte une étape de lissage de la transition entre deux segments vidéo compressés reçus par le décodeur, ledit lissage étant réalisé lorsque deux segments vidéo reçus par le décodeur présentent une qualité différente.

Un aspect différent de l’invention concerne un codeur d’au moins une image originelle construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé de compression d’au moins une image originelle selon au moins un aspect de l’invention.

Un autre aspect de l’invention porte sur un décodeur d’au moins une image originelle construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé de décompression d’au moins une image originelle selon au moins un aspect de l’invention.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 illustre, de façon non limitative, un synoptique des étapes d’un procédé de compression d’au moins une image originelle conforme à un aspect de l’invention, - la figure 2 illustre, de façon non limitative, un synoptique des étapes d’un procédé de décompression d’au moins une image originelle conforme à un aspect de l’invention, - la figure 3 illustre un exemple de réalisation d’un codeur conforme à un aspect de l’invention, et - la figure 4 illustre un exemple de réalisation d’un décodeur conforme à un aspect de l’invention.

Pour des raisons de clarté, seuls les éléments utiles pour la compréhension de l’invention ont été représentés et ceci, sans respect de l’échelle et de manière schématique. En outre, les éléments similaires situés sur différentes figures comportent des références identiques.

DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTION

La figure 1 illustre un synoptique des étapes d’un procédé de compression 100 d’au moins une image originelle IMO conforme à un aspect de l’invention. Ces étapes sont mises en œuvre par un codeur 10.

Le procédé 100 comporte une étape 101 de réduction de la résolution d’une image originelle IMO de sorte à obtenir une image réduite IMR, Cette image originelle IMO peut être formée par une image fixe, un segment de vidéo (autrement dit une partie d’une vidéo) ou une vidéo entière. Le procédé de compression 100 comporte une étape 102 de compression de l’image réduite IMR de sorte à obtenir une image compressée IMC. La compression peut par exemple être effectuée au moyen d’une compression de type MPEG-4 ou de type HEVC (pour High Efficiency Video Coding en anglais).

Grâce à cette étape 102, la taille de l’image compressée IMC est diminuée par rapport à celle de l’image originelle IMO. Ainsi, il est plus aisé de transmettre cette image compressée IMC de taille réduite à travers un réseau.

Le procédé de compression 100 comporte en outre une étape d’association 110 à l’image compressée IMC de données utiles DU au redimensionnement de sorte à obtenir, lors de la décompression, une fidélité maximale entre l’image IMD et l’image originelle IMO. En d’autres termes, l’étape d’association 109 à l’image compressée IMC de données utiles DU redimensionnement, permet d’obtenir, lors de la décompression, une image décompressée IMD présentant une qualité similaire à la qualité de l’image originelle IMO.

Les données utiles DU au redimensionnement peuvent par exemple être formées par : - La recommandation d’au moins un filtre optimal FO à utiliser pour la décompression, - La recommandation de paramètres optimaux PO pour la mise en œuvre du filtre optimal FO, - La recommandation d’au moins un filtre de second choix FSC à utiliser pour la décompression, le filtre de second choix devant être mis en œuvre seulement si la puissance de calcul requise par le filtre optimal FO est trop importante pour le décodeur devant réaliser la décompression, et/ou - la recommandation de paramètres optimaux PO pour la mise en œuvre du filtre de second choix FSC.

Par exemple, lorsque les images compressées IMC sont transmises dans des en-têtes de transmission de données, les paramètres optimaux PO du filtre optimal FO peuvent également être ajoutés dans les en-têtes de transmission de données. Par exemple, les vidéos MPEG sont généralement encapsulées dans des « Video Streams, » définis à la section 6 du standard H.262. En particulier, les sections 6.2.2.2.2 et 6.3.4.1 décrivent un champ « User data » dans lequel le standard permet de mettre des données arbitraires. Ce champ « User Data » peut en particulier être placé au début de chaque « Group Of Pictures, » auquel cas les paramètres qu’il contient s’appliquent à toutes les images du groupe, ou au début de chaque image, auquel cas les paramètres s’appliquent à l’image.

La table ci-dessous donne un exemple d’utilisation de ce champ « User data » pour transmettre les paramètres optimaux PO du filtre optimal FO:

Avec : upscale_filter_start_code - Le upscale_filter_start_code est une valeur arbitraire impaire plus grande que 0x8001 (par exemple 0xF3C9) qui remplit plusieurs fonctions : - il permet de distinguer les sections « User Data » qui contiennent les paramètres du filtre optimal et les autres sections « User Data, » - il permet d’identifier la fin des paramètres du filtre optimal puisque le standard H.262 garantit que la section suivante commencera par 23 bits de valeur 0, - il permet de garantir qu’il n’y aura pas 23 bits à 0 de suite, même s’il y a un jeu de paramètres qui se termine par 0 et qui est suivi d’un jeu de paramètres qui commence par 0. filter_original_width - Le filter_original_width est un entier positif qui donne la largeur de la vidéo originale, donc la largeur pour laquelle le filtre optimal est optimal. marker_bit - Le marker_bit est décrit dans la norme H.262, section 5.3. filter_original_height - Le filter_original_height est un entier positif qui donne la hauteur de la vidéo originale, donc la hauteur pour laquelle le filtre optimal est optimal. filter_type - Le filter_type identifie le type de filtre à utiliser, par exemple selon la table ci-dessous :

filter_size - Le filter_size est un entier positif qui donne le nombre de paramètres du filtre. Il permet à un décodeur qui ne connaîtrait pas un type de filtre donné de savoir de combien il faut avancer pour trouver le jeu de paramètres suivant (ou la fin de la section). filter_parameter - Les filter_parameter peuvent être soit des entiers, soit des nombres au format IEEE754 binary16. Ils représentent les paramètres du filtre optimal et dépendent du type de filtre optimal. Par exemple, pour un filtre à base de DoG, il s’agira des deux écart-types Oi et o2 et du gain. bytealigned - La fonction bytealigned est définie dans la norme H.262, section 5.2.1.

Lorsque la transmission des images compressées associés à des données utiles sont transmises selon le protocole MPEG-DASH, la vidéo est découpée en séquences, et la résolution de chaque séquence est réduite lors de l’étape 101, puis chaque séquence est compressée lors de l’étape 102 de compression. A chaque séquence est associé 109 des données utiles. Chaque séquence et les données utiles associées sont transportées via le protocole HTTP. Ce protocole est définit par la RFC 2616 (Hypertext Transfer Protocol- HTTP/1.1). En particulier dans le protocole HTTP, les données de chaque requête sont précédées d’un en-tête (décrit dans la section 4.2 de la RFC) composé de champs, chaque champ étant composé d’un nom et d’une valeur séparés par le caractère « : ». Voici un exemple d’en-tête HTTP précédant une séquence vidéo :

Alternate-Protocol: 443:quic,p=1 Cache-Control: private, max-age=0 Content-Type: video/mpeg4 Date: Thu, 23 Jul 2015 09:48:34 GMT Expires: -1

Selon un aspect de l’invention, les paramètres du filtre optimal PO associés à l’image compressée IMC peuvent être ajoutés dans ces en-têtes sous la forme de champs supplémentaires, par exemple un champ X-Video-Original-Size contenant la qualité de la vidéo originale IMO (donc la qualité pour laquelle le filtre est optimal), un champ X-Video-Upscale-Filter contenant le type de filtre à utiliser et un champ X-Video-Upscale-Values contenant les paramètres associés :

Alternate-Protocol: 443:quic,p=1 Cache-Control: private, max-age=0 Content-Type: video/mpeg4 Date: Thu, 23 Jul 2015 09:48:34 GMT

Expires: -1 X-Video-Original-Size: 1920x1080 X-Video-Upscale-Filter: bilinear+dog X-Video-Upscale-Values: 1.0;4.0;0.4 S’il y a plusieurs jeux de paramètres à transmettre, on peut ajouter un numéro aux noms de champs pour différencier les différents jeux de paramètres : Alternate-Protocol: 443:quic,p=1 Cache-Control: private, max-age=0 Content-Type: video/mpeg4 Date: Thu, 23 Jul 2015 09:48:34 GMT Expires: -1 X-Video-Original-Size: 1920x1080 X-Video-Upscale-Filter-1 : bilinear+dog X-Video-Upscale-Values-1:1.0;4.0;0.4 X-Video-Upscale-Filter-2: lancsoz Détermination du filtre optimal:

De manière à déterminer un filtre optimal FO, le procédé de compression 100 illustré à la figure 1 comporte également une étape de sélection 103 d’une pluralité de filtres de décompression FD de cette image compressée IMD. Les filtres de décompression FD peuvent par exemple être formés par un filtre moyenneur pondéré, un filtre de Lancsoz, ou encore un filtre DoG.

Le procédé de compression 100 comporte en outre une étape 104 consistant à réaliser une pluralité de décompressions 104 de l’image compressée IMC. Dans cette mise en oeuvre, l’image compressée IMC est décompressée plusieurs fois. Chaque décompression de cette image compressée IMC est réalisée avec un filtre de décompression FD particulier différent. Par exemple, l’image compressée IMC est décompressée via un filtre moyenneur pondéré, puis cette image compressée IMC est décompressée via un filtre de Lancsoz, et enfin cette image compressée IMC est décompressée via un filtre réhausseur DoG.

Ainsi, on obtient une pluralité d’images décompressées IMD où chacune des images décompressées IMD a été obtenue avec un filtre de décompression FD différent.

Puis le procédé de compression 100 implémente une étape de détermination 105 d’au moins un filtre optimal FO. Pour ce faire, le codeur 10 compare chaque image décompressée IMD avec l’image originelle IMO de sorte à déterminer une fidélité maximale entre l’image décompressée IMD et l’image originelle IMO qui soit la plus forte possible. De cette comparaison, le codeur 10 détermine au moins un filtre optimal FO à utiliser pour la décompression de l’image compressée IMC.

Lors de cette étape 105 de détermination d’au moins un filtre optimal FO, le codeur 10 peut également sélectionner deux filtres optimaux FO à utiliser successivement lors de la décompression. Par exemple, les deux filtres optimaux peuvent être formés par un filtre bilinéaire et un filtre rehausseur DoG

Fidélité de l’image décompressée

Selon un mode de réalisation, la fidélité de l’image décompressée IMD est déterminée en calculant une erreur quadratique moyenne MSE entre l’image décompressée IMD et l’image originelle IMO. Pour ce faire, le codeur 10 calcule pour chaque pixel de l’image décompressée IMD le carré de la différence entre la valeur dudit pixel de l’image décompressée IMD et la valeur du pixel correspondant de l’image originelle IMO. Ensuite, le codeur 10 calcule la valeur moyenne du carré de la différence. Plus cette valeur moyenne est faible et plus la fidélité de l’image décompressée IMD est forte.

Selon un autre mode de réalisation, la fidélité de l’image décompressée IMD est déterminée en calculant un indice SSIM (« Structural Similarity Image Metric » en anglais) entre l’image décompressée IMD et l’image originelle IMO. Plus cet indice SSIM est élevé (proche de 1) et plus la fidélité de l’image décompressée IMD est forte. Détermination d’un filtre de second choix:

En outre, le codeur 10 peut sélectionner au moins un filtre de second choix FSC à utiliser pour la décompression. Ce filtre de second choix FSC permet d’obtenir une fidélité de l’image décompressée IMD moins élevée que celle de l’image décompressée IMD obtenue au moyen du filtre optimal FO. Néanmoins, la puissance de calcul nécessaire pour la décompression de l’image compressée IMC au moyen du filtre de second choix FSC est moins importante que la puissance de calcul requise par le filtre optimal FO.

De manière à déterminer un filtre de second choix FSC, le procédé de compression 100 illustré à la figure 1 comporte également une étape de détermination 106 d’au moins un filtre de second choix FSC, le filtre de second choix FSC étant déterminé en : - Sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle IMO et une des images décompressées IMD au moyen des différents filtres de décompression FD lors de l’étape 104 de décompression, et - En sélectionnant une puissance de calcul nécessaire à la décompression de l’image compressée IMC inférieure à la puissance de calcul nécessaire à la décompression de l’image compressée IMC au moyen du filtre optimal FO. Détermination de paramètres optimaux:

Des paramètres optimaux PO de fonctionnement du filtre optimal FO ou du filtre de second choix FSC pour la décompression de l’image compressée IMC peuvent être déterminés. Ainsi, ces paramètres optimaux PO permettent d’obtenir une fidélité d’image décompressée IMD maximale. Les paramètres optimaux PO sont déterminés de la même manière pour le filtre optimal FO que pour le filtre de second choix FSC. Ainsi, pour des raisons de clarté, seule la détermination de paramètres optimaux PO pour le filtre optimal FO sera détaillée. Néanmoins, les mêmes étapes sont nécessaires pour déterminer les paramètres optimaux PO du filtre de second choix FSC.

Pour ce faire, le procédé de compression 100 comporte une étape de sélection 107 d’une pluralité de paramètres P du filtre optimal FO.

Le procédé de compression 100 comporte en outre une étape de réalisation 108 d’une pluralité de décompression de l’image compressée IMC. Chaque décompression est réalisée avec le filtre optimal FO sélectionné et des paramètres P sélectionnés, ces paramètres P étant différents pour chaque décompression. Ainsi, en comparant la fidélité des images décompressées au moyen du même filtre optimal FO avec l’image originelle IMO, il est possible de déterminer les paramètres optimaux PO du filtre optimal FO pour décompresser l’image compressée IMC.

Le procédé de compression 100 comporte une étape de détermination 109 des paramètres optimaux PO du filtre optimal FO. Pour ce faire, le codeur 10 compare l’image originelle IMO avec chaque image décompressée IMD pour ensuite sélectionner une fidélité maximale entre l’image originelle IMO et lesdites images décompressées IMD au moyen du filtre optimal FO et des paramètres P testés.

Il convient de noter que lorsque deux filtres optimaux sont recommandés, les paramètres optimaux PO sont déterminés pour chacun des filtres optimaux PO. Des paramètres optimaux PO différents pouvant être déterminés pour chacun des filtres optimaux FO.

De manière générale, dans le cas où le codeur 10 et un décodeur utilisent plusieurs filtres différents (par exemple un filtre générique ou un filtre bilinéaire suivi d’un filtre DoG), le codeur 10 associe à l’image compressée IMC un identifiant permettant de désigner le type de filtre optimal FO à utiliser, ainsi que les paramètres optimaux PO du filtre optimal FO désigné. Cet identifiant est connu du codeur 10 et du décodeur 20 et forme une partie des données utiles au redimensionnement.

Par ailleurs, les paramètres peuvent être regroupés de manière à former des jeux de paramètres connus du codeur 10 et du décodeur, chaque jeu étant associé à un identifiant. Dans ce cas, le codeur 10 choisit au moins un des jeux prédéfini et associe le ou les identifiants correspondants à l’image compressée IMC.

Dans le cas où le codeur 10 et le décodeur utilisent un unique type de filtre, le codeur 10 associe des paramètres optimaux PO à l’image compressée IMC. Par exemple, si le codeur 10 et le décodeur n’utilisent que le filtre bilinéaire suivi d’un rehausseur DoG, les données utiles transmises par le codeur seront des paramètres optimaux PO par exemple formés par deux écart-types σι et o2 ainsi que le gain.

De manière générale, le procédé de compression 100 permet à partir d’une vidéo haute résolution de produire au moins une séquence vidéo basse résolution et au moins des données utiles DU qui permettent de recréer une séquence haute résolution présentant une qualité optimale.

Tel qu’illustré à la figure 2, un autre aspect de l’invention porte sur un procédé de décompression 200 d’au moins une image compressée IMC.

Le procédé de décompression 200 comporte une étape de sélection 201 d’au moins un filtre optimal FO pour la décompression de l’image compressée IMC. La sélection 201 est réalisée à partir de données utiles DU à la décompression associées à l’image compressée IMC. En d’autres termes, les données utiles peuvent comporter une recommandation d’utilisation d’au moins un filtre optimal FO pour décompresser l’image compressée IMC. Ainsi, l’utilisation du au moins un filtre optimal FO recommandé permet d’obtenir une image décompressée IMD dont la qualité est optimale.

Dans une mise en oeuvre différente, lorsque le décodeur 20 utilise un seul filtre, les données utiles au redimensionnement DU peuvent comporter seulement des paramètres optimaux PO du filtre utilisé pour la décompression.

Le procédé de décompression 200 illustré comporte en outre, lorsque l’implémentation du filtre optimal FO requiert une puissance de calcul trop importante pour le décodeur 200, une étape supplémentaire 202 de sélection d’au moins un filtre de second choix FSC, le au moins un filtre de second choix FSC sélectionné demandant une puissance de calcul moins importante que le au moins un filtre optimal FO et est proposé par les données utiles DU à la décompression. Ainsi, lorsque le décodeur 20 ne comporte pas une puissance de calcul suffisante pour mettre en œuvre le au moins un filtre optimal FO lors de la décompression, il choisit un filtre de second choix FSC dont la puissance requise est adaptée au décodeur 20.

Le procédé de décompression 200 comporte en outre une étape de sélection 203 d’au moins un paramètre optimal PO du au moins un filtre optimal FO et/ou du au moins un filtre de second choix FSC pour la décompression de l’image compressée IMC .La sélection 203 des paramètres optimaux est réalisée à partir des données utiles DU à la décompression associées à l’image compressée IMC. Ces paramètres optimaux PO permettent un fonctionnement optimal du filtre sélectionné de manière à obtenir une qualité optimale de l’image décompressée IMD.

Le procédé de décompression 200 comporte en outre une étape 204 de décompression de l’image compressée IMC. Cette étape est réalisée au moyen d’au moins un filtre optimal FO ou d’au moins un filtre de second choix FSC. Lorsque des paramètres optimaux ont été sélectionnés, la décompression 204 s’effectue en outre au moyen des paramètres optimaux PO sélectionnés.

Le procédé de décompression 200 comporte également une étape de lissage 205 de la transition entre deux segments vidéo compressée reçus par le décodeur 20. Le lissage 205 est réalisé lorsque deux segments vidéo reçus par le décodeur 20 présentant chacun une résolution différente.

Par exemple, lorsque le décodeur 20 met en œuvre le protocole normalisé MPEG-DASH pour la réception des images compressées, ces dernières sont reçue par le décodeur 20 avec des qualités différentes. En effet, le protocole MPEG-DASH adapte la taille des vidéos transmises en fonction de la capacité du canal de transmission. Autrement dit, si à l’instant t la capacité du canal de transmission est faible, alors la taille de l’image transmise par le codeur 10 sera plus faible que celle transmise à l’instant t+1 où la capacité du canal est plus importante. Donc le décodeur 20 reçoit des vidéos compressées de différentes qualités. Lors de la décompression 204, les séquences de vidéo décompressées s’enchaîneront de sorte à reformer une vidéo complète. Ainsi, une séquence de basse résolution sera affichée à l’écran puis une séquence de haute résolution sera affichée à l’écran. Le différentiel de résolution sera perçu par le téléspectateur. Par conséquent, le lissage 205 de la transition entre les deux séquences vidéo de résolution différente permet d’éviter des dégradations brusques de la qualité visuelle désagréable pour l’utilisateur. Le lissage 205 peut être réalisé via un filtre temporel construit et agencé pour lisser temporellement les vidéos. Ce filtre temporel agit sur une séquence vidéo afin de réaliser une transition du type « fondu enchaîné ». Ce fondu enchaîne forme l’étape de lissage.

Pour ce faire, le filtre temporel réalise o Vidéo Originale à l’instant kT=lo(k) o Vidéo Upscalée à l’instant kT= lup(k) o Video filtrée: lf:réalise une pondération du type alfa et 1-Alfa (avec : 0<Alfa<1 ) : o Exemple: Transition lo vers lu alors la vidéo en sortie est: lf= Alfa(k) x lup(k)+(1-Alfa(k))lo(k) avec Alfa(k) décroit de 1 à 0 avec k et vice-versa si la transition est de lu à lo.

Le procédé de décompression 200 peut être implémenté par un décodeur 20 OTT (pour Over the Top en anglais) pour la transmission de vidéo HD et UHD/4K mettant en œuvre le streaming adaptatif en fonction de la bande passante variable dans le temps. Il peut mettre en œuvre le protocole MPEG/DASH avec une intégration de filtres optimaux et de paramètres optimaux (e.g coefficients de filtre optimaux) pour une vidéo compressée. Les filtres optimaux étant des filtres de type redimensionnement (également dénommé upscaling).

Un aspect de l’invention porte sur un codeur 10 d’au moins une image originelle IMO, le codeur 10 étant construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé de compression 100 d’au moins une image originelle IMO selon un aspect de l’invention.

Un autre aspect de l’invention porte sur un décodeur 20 d’au moins une image originelle IMO, le décodeur 20 étant construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé de décompression 200 d’au moins une image originelle IMO selon un aspect de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de compression (100) d'au moins une image originelle (IMO), ledit procédé (100) comportant les étapes suivantes, lès étapes étant implémentées dans un codeur (10): - Une étape de réduction (101 ) de la résolution de ladite au moins une image originelle (IMO) de sorte à obtenir une image réduite (IMR), - une étape de compression (102) de ladite au moins une image réduite (IMR) de sorte à obtenir une image compressée (IMC), - une étape d’association (110) à ladite au moins une image compressée (IMC) de données utiles (DU) au redimensionnement de sorte à obtenir, lors de la décompression, une fidélité maximale entre l'image décompressée (IMD) et l'image originelle (IMO).
2. Procédé de compression (100) selon la revendication 1 selon lequel les données utiles (DU) à la décompression comportent une recommandation d’au moins un filtre optimal (FO) à utiliser pour la décompression.
3. Procédé de compression (100) selon la revendication 2 selon lequel le au moins un filtre optimal (FO) à utiliser est déterminé par le codeur (10) au moyen des étapes suivantes: - Sélection (103) d’une pluralité de filtres de décompression (FD), - Réalisation une pluralité de décompressions (104) de la au moins une image compressée {IMC), chacune des décompressions (104) étant réalisée au moyen d’un filtre de décompression (FD) sélectionné différent des autres filtres de décompression (FD) utilisés Ions des autres décompressions (104), - Détermination (105) du au moins un filtre optimal (FO), ladite détermination (105) étant réalisée en sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle (IMO) et une desdites images décompressées (IMD) au moyen des différents filtres de décompression (FD).
4, Procédé de compression (100) selon la revendication 2, selon lequel les données utiles (DU) à la décompression comportent en outre au moins un filtre de second chqix (FSC) à utiliser pour la décompression,
5. Procédé de compression (100) selon la revendication 4, comportant une étape de détermination (106) d’au moins un filtre de second choix (FSC), le filtre de second choix (FSC) étant déterminé en : - Sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle (IMO) et lesditeé images décompressées (IMD) au moyen des différents filtres de décompression (FD) lors de l’étape (103) de décompression, et - En sélectionnant une puissance de calcul nécessaire à la décompression de l’image compressée (IMC) inférieure à la puissance de calcul nécessaire à la décompression de limage décompressée (IMC) au moyen du filtre optimal (FO).
6. Procédé de compression (100) selon l’une des revendications 1 à 5 selon lequel les données Utiles (DU) à la décompression comportent des paramètres optimaux (PO) d’au moins un filtre (FO, FSC) à utiliser pour la décompression.
7, Procédé de compression (100) selon la revendication 6 selon lequel les paramètres Optimaux (PO) sont déterminés par le codeur (10) au moyen des étapes suivantes : · - Sélection (107) d’une pluralité de paramètres (P) du filtre (FO, FSC) à utiliser pour la décompression, - Réalisation (108) d’une pluralité de décompression de ia au moins une image compressée (IMC), chacune dés décompressions étant implémentée au moyen du filtre à utiliser pour la décompression (FO, FSC) et d’au moins un paramètre (P) différent de ceux utilisés lors des autres décompressions, - Détermination (109) des paramètres optimaux (PO), ladite détermination (108) étant réalisée en sélectionnant une fidélité maximale entre l’image originelle (IMO) et une desdites images décompressées (I MD).
8. Précédé de décompression (200) d’au moins une image compressée (IMC), ledit procédé (200) comportant les étapes suivantes, les étapes étant implémentées dans un décodeur (20): - Sélection (201 ) d’au moins un filtre optimal (FO) pour la décompression de ladite au moins une image compressée (IMC), ladite sélection (201 ) étant réalisée à partir de données utiles (DU) à la associées à ladite au moins une image compressée (IMO), - Décompression (204) de ladite au moins une image compressée (IMO) au moyen dudit au moins un filtre optimal (FO) sélectionné.
9. Procédé de décompression (200) selon la revendication 8 selon lequel, lorsque l’impiémentatian du filtre optimal (FO) requiert une puissance de calcul trop importante pour le décodeur (20), le procédé dé décompression (200) comporte une étape supplémentaire (202) de sélection d’au moins un filtre de second choix (FSC), le au moins un filtre de second choix (FSC) sélectionné demandant une puissance de calcul moins importante que le au moins un filtre optimal (FO) et est proposé par les données utiles (DU) à la décompression.
10. Procédé de décompression (200) selon l’une des revendications 8 ou 9 comportant les étapes suivantes : - Sélection (203) d’au moins un paramètre optimal (PO) du filtre (FO, FSC) sélectionné pour la décompression de ladite au moins une image compressée (IMC), ladite sélection (203) étant réalisée à partir des données utiles (DU) à la décompression associées à ladite au moins une image compressée (IMC), - Ladite décompression (204) de ladite image compressée (IMC) s'effectuant en outre au moyen dudit au moins un paramètre optimal (PO) du au moins un filtre (FO, FSC) sélectionné.
11. Procédé de décompression (200) selon l une des revendications 8 a 10 comportant une étape de lissage (205) de la transition entre deux segments vidéo compressés reçus par le décodeur (20), ledit lissage (205) étant réalisé lorsque deux segments vidéo reçus par le décodeur (20) présentent une résolution différente.
12. Codeur (10) d’au moins une image originelle (IMO) caractérisé en ce qu’il est construit et agencé pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de compression (100) d’au moins une image originelle (IMO) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
13. Décodeur (20) d’au moins une image Originelle (IMO) caraCtériSé en ce qu’il est construit et agencé pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de décompression (200) d’au moins une image originelle (IMO) selon l’une quelconque des revendications 8 à 10.