Compression vidéo et normes MPEG (AVC/H.264 et HEVC/H.265)

Stage inter entreprise

Objectifs

Comprendre la chaîne de traitement de la vidéo numérique : les paramètres des formats de vidéo numérique, les systèmes de compression, en particulier AVC/H.264 et HEVC/H.265. Connaître les critères à prendre en compte pour choisir des profils de codage en fonction des besoins applicatifs. Connaître les systèmes utilisés dans différents domaines comme la VOD et le Blu-Ray, la diffusion par satellite, terrestre, internet et mobile, la visiophonie...

Stage

Programme

Acquisition et représentation des images et de la vidéo

Echantillonnage, espaces de couleur, quantification
Aspects psychovisuels

Principes de compression

Classification des algorithmes
Critères de performance : taux, qualité, robustesse, retard, complexité
Fondamentaux : quantification, prédiction, transformées, codage entropique

Compression vidéo

Compression « spatiale » : les normes de compression d'image (JPEG, JP2K)
Prédiction : estimation et compensation du mouvement
Codeur hybride
Normes « historiques » MPEG1, 2, 4

Norme MPEG4 AVC/H.264

Objectifs et fonctionnalités de la norme :

modes de codage, prédiction Intra, nouvelle transformée, prédiction multi-référence, CABAC et CAVLC

Profils et niveaux, performance
Extensions : SVC, MVC

Travaux pratiques : estimation de mouvement

Norme MPEG HEVC/H.265

Objectifs et fonctionnalités de la norme :

unités de codage, prédiction, transformée ; structure hiérarchique ; mode « Merge »

Extensions : S-HEVC, HEVC multi-vue, 3D-HEVC

Structure des flux

Structure des flux élémentaires audio vidéo compressés
Mise en paquet NAL

Travaux pratiques / Démonstration

Compression Vidéo MPEG-2, H.264, HEVC

Modalités pédagogiques

La formation comprend des travaux pratiques et démonstrations qui permettent de valider les notions abordées.

Public cible et prérequis

Toute personne souhaitant mettre en œuvre ou développer le codage d'une vidéo numérique.

Des connaissances de base en traitement des signaux : notions d’échantillonnage, Transformée de Fourier, numérisation des signaux, sont nécessaires pour tirer le meilleur profit de cette formation.
De même, pour les travaux pratiques, il est souhaitable d’avoir une connaissance élémentaire de Matlab.

Responsables

Marco CAGNAZZO

Enseignant-chercheur au département "Traitement du Signal et des Images" de Télécom ParisTech, ses activités de recherche portent sur la compression d’images et de la vidéo (en particulier sur la compression scalable, robuste, stéréo et distribuée), sur la vidéo 3D et sur la transmission vidéo.

Gérard MADEC

Enseignant-chercheur au département "Image et Traitement de l’Information" de Télécom Bretagne et membre de l’Institut Technologique de Recherche BCom. Ses travaux de recherche portent sur les formats vidéo, la compression vidéo, le transport vidéo sur réseau et les services vidéo sur IP. Il a notamment été chef de délégation française à la normalisation MPEG2 et responsable du déploiement, de l'exploitation d'un réseau national IP et des services associés.