Adaptive vector lifting schemes and applications to stereo image coding
Schémas de lifting vectoriels adaptatifs et applications à la compression d'images stéréoscopiques.
Résumé
This thesis addresses the problem of stereo image coding for storage and transmission purposes. In particular, we are interested in lossy-to-lossless coding schemes allowing progressive reconstruction. In the first part, we propose novel coding methods based on Vector Lifting Schemes. Unlike conventional approaches which encode a reference image, a residual one and a disparity map, the proposed methods do not generate a residual image but two compact multiresolution representations of the left and the right images simultaneously. We also show the benefits that can be drawn from integrating a smooth and dense disparity field within such joint stereo image coding schemes. In the second part, we propose optimization techniques which can be used in the design of these lifting schemes. This allows us to build content adaptive methods. More precisely, we focus on the optimization of all the operators (i.e the update and prediction filters) involved in a lifting structure. To this end, we propose and analyze a new criterion for the design of the update filter. Concerning the prediction filters, we investigate techniques for optimizing sparsity criteria.
L'objectif majeur de ce travail de thèse était de proposer et d'analyser de nouveaux schémas de codage d'images stéréoscopiques. Ces schémas permettent d'assurer la reconstruction progressive avec la possibilité de restitution exacte de la paire d'images. Dans une première partie, nous avons proposé de nouveaux schémas de codage conjoint de la paire d'images stéréo reposant sur le concept du lifting vectoriel. En ce sens, contrairement aux méthodes classiques, la méthode proposée ne génère aucune image résiduelle mais deux représentations multirésolutions compactes de l'image gauche et l'image droite. De plus, nous avons proposé d'intégrer une méthode récente d'estimation de disparité dans des applications de codage d'images stéréoscopiques. Puis, dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés aux schémas de lifting 2D non séparables tout en nous focalisant sur les aspects d'optimisation des différents filtres mis en jeu. La structure de lifting 2D considérée est composée de trois étapes de prédiction suivies par une étape de mise à jour. Plus précisément, nous avons proposé et analysé une nouvelle méthode pour la conception du filtre de mise à jour. Concernant les filtres de prédiction, nous avons développé de nouveaux critères parcimonieux de types L1.
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