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Abot Julien

Stratégie de codage conjoint pour la transmission d'images dans un système MIMO

frDépôt légal électronique

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Index

École doctorale :

  • S2IM - Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques

UFR ou institut :

  • UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)

Secteur de recherche :

  • Traitement du signal et des images

Section CNU :

  • Génie informatique, automatique et traitement du signal

Résumé

  • Français
  • English
 

Français

Stratégie de codage conjoint pour la transmission d'images dans un système MIMO

Ce travail de thèse présente une stratégie de transmission exploitant la diversité spatiale pour la transmission d'images sur canal sans fil. On propose ainsi une approche originale mettant en correspondance la hiérarchie de la source avec celle des sous-canaux SISO issus de la décomposition d'un canal MIMO. On évalue les performances des précodeurs usuels dans le cadre de cette stratégie via une couche physique réaliste, respectant la norme IEEE802.11n, et associé à un canal de transmission basé sur un modèle de propagation à tracé de rayons 3D. On montre ainsi que les précodeurs usuels sont mal adaptés pour la transmission d'un contenu hiérarchisé. On propose alors un algorithme de précodage allouant successivement la puissance sur les sous-canaux SISO afin de maximiser la qualité des images reçues. Le précodeur proposé permet d'atteindre un TEB cible compte tenu du codage canal, de la modulation et du SNR des sous-canaux SISO. A partir de cet algorithme de précodage, on propose une solution d'adaptation de lien permettant de régler dynamiquement les paramètres de la chaîne en fonction des variations sur le canal de transmission. Cette solution détermine la configuration de codage/transmission maximisant la qualité de l'image en réception. Enfin, on présente une étude sur la prise en compte de contraintes psychovisuelles dans l'appréciation de la qualité des images reçues. On propose ainsi l'intégration d'une métrique à référence réduite basée sur des contraintes psychovisuelles permettant d'assister le décodeur vers la configuration de décodage offrant la meilleure qualité d'expérience. Des tests subjectifs confirment l'intérêt de l'approche proposée.

Mots-clés libres : Codage conjoint source-canal, canal MIMO réaliste, précodage MIMO, wireless JPEG 2000, qualité de service, qualité d’expérience.

    Rameau (langage normalisé) :
  • Scalabilité
  • Systèmes à entrées multiples et à sorties multiples
  • Systèmes de communication sans fil
  • Images, Transmission des
  • Qualité de Service (télécommunications)

English

Joint coding strategy for image transmission over MIMO system

This thesis presents a transmission strategy for exploiting the spatial diversity for image transmission over wireless channel. We propose an original approach based on the matching between the source hierarchy and the SISO sub-channels hierarchy, resulting from the MIMO channel decomposition. We evaluate common precoder performance in the context of this strategy via a realistic physical layer respecting the IEEE802.11n standard and associated with a transmission channel based on a 3D-ray tracer propagation model. It is shown that common precoders are not adapted for the transmission of a hierarchical content. Then, we propose a precoding algorithm which successively allocates power over SISO subchannels in order to maximize the received images quality. The proposed precoder achieves a target BER according to the channel coding, the modulation and the SISO subchannels SNR. From this precoding algorithm, we propose a link adaptation scheme to dynamically adjust the system parameters depending on the variations of the transmission channel. This solution determines the optimal coding/transmission configuration maximizing the image quality in reception. Finally, we present a study for take into account some psychovisual constraints in the assessment of the received images quality. We propose the insertion of a reduced reference metric based on psychovisual constraints, to assist the decoder in order to determine the decoding configuration providing the highest quality of experience. Subjective tests confirm the interest of the proposed approach.

Keywords : Joint source channel coding, realistic MIMO channel, MIMO precoding, wireless JPEG 2000, quality of service, quality of experience.

Notice

Diplôme :
Doctorat d'Université
Établissement de soutenance :
Université de Poitiers
UFR, institut ou école :
UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)
Laboratoire :
XLIM-SIC
Domaine de recherche :
Traitemement du signal et des images
Directeur(s) de thèse :
Christian Olivier, Yannis Pousset, Clency Perrine
Date de soutenance :
03 décembre 2012
Président du jury :
Ramesh Pyndiah
Rapporteurs :
François-Xavier Coudoux, Frédéric Dufaux
Membres du jury :
Christian Olivier, Yannis Pousset, Mohamed-Chaker Larabi, Clency Perrine, Cyril Bergeron

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