Joint optimization of representation model and frame segmentation for generic video compression

This paper describes a new image sequence compression system capable of efficiently representing any type of visual data at very low bit-rate. The coder presents a flexible structure open to evolution. Thanks to a perfect rate and frame quality control, buffer regulation issue is solved. The technique relies on the joint optimization of two degrees of freedom, namely adaptive representation model and adaptive frame support partition. Optimization is performed in a rate-distortion sense and is based on the theory of optimal resources allocation. System performances are evaluated in a particular environment, namely at very low bit-rate in the framework of video-telephony applications. Simulation results demonstrate the efficiency of the system over bit-rates ranging from 4.6 to 32 kbit/s. Diese Arbeit beschreibt ein neues System zur Kompression von Bildfolgen, das jede Art von visuellen Daten bei sehr niedriger Bitrate darstellen kann. Der Codierer stellt eine flexible Struktur dar, die zur Weiterentwicklung offen steht. Das Verfahren beruht auf einer gemeinsamen Optimierung von zwei Freiheitsgraden, nämlich des adaptiven Darstellungsmodells und der adaptiven Zerlegung des Einzelbildes. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird in einer besonderen Umgebung bewertet, nämlich im Rahmen von Bildtelephonanwendungen bei sehr niedrigen Bitraten. Simulationsergebnisse unterstreichen die Wirksamkeit des Systems für Bitraten im Bereich von 4.6 bis 32 kbits/s. Cet article décrit un systéme de compression de séquence d'images capable de représenter tout type d'information visuelle. Le codeur présente une structure flexible et ouverte à évolution. Grâce à un contrôle parfait du débit binaire et de la qualité d'images, le problème de régulation de la mémoire tampon est résolu. La technique repose sur l'optimisation conjointe de deux degrés de liberté, adaptation du modèle de représentation et adaptation du partitionement des trames. L'optimisation est réalisée suivant un compromis débit-distortion et s'inspire de la théorie d'allocation optimale de ressources. Les performances du système sont évaluées à très bas débit dans le cadre de la video-téléphonie. Les résultats de simulations démontrent l'efficacité du codeur pour des débits de 4.6 a 32 kbit/s.