Résultats expérimentaux

Nous avons alors réalisé des expérimentations semblables à celles de la section 5.3 en utilisant la même conguration du codeur H.264/AVC, c'est-à-dire avec le JM10 en "High Prole" et à "Level 4.0" permettant ainsi l'utilisation de la DCT entière 8×8 et de CABAC.

Ces tests s'appliquent maintenant aux images résiduelles de luminances Intra et Inter. Ils sont obtenus en faisant varier le pas de quantication des images résiduelles Intra (QPI) sur toute la plage disponible (de 1 à 51 (cf Annexes A.3.5 tab. A.5)) et en xant le pas de quantication des images résiduelles Inter (QPP) à celui de l'Intra plus 1 (soit, QPP = QPI + 1). Cette spécication des pas de quantication provient des "Standard Conformance Tests" introduit par le JVT comme conditions standardisées de tests pour la norme H.264/AVC [JVT05] [ISO05].

Ces expérimentations ont été ici menées sur un ensemble de séquences CIF à 15 f.p.s.. Elles ont été réalisées en pré- et post-traitant les images résiduelles Intra et Inter, mais aussi en orientant uniquement les images résiduelles Intra. La comparaison de ces traitements permet alors de mesurer les gains apportés par l'orientation des blocs Inter.

De plus, comme dans le cas Intra, nous avons eectué ces tests avec et sans le codage des infor- mations d'orientation an d'identier les pertes liées au codage de ces informations d'orientation. Les résultats de deux de ces séquences : Mobile et Flower en CIF à 15 f.p.s., sont illustrés pour les bas débits sur la gure 5.28 et pour les hauts débits sur la gure 5.29.

(a) Séquence Mobile

(b) Séquence Flower

Fig. 5.28  Exemples de résultats Intra/Inter dans les bas débits (< 2 Mbits/s) avec et sans le codage des informations d'orientation

(a) Séquence Mobile

(b) Séquence Flower

Fig. 5.29  Exemples de résultats Intra/Inter dans les hauts débits (> 1.6 Mbits/s) avec et sans le codage des informations d'orientation

Les quatre courbes des gures 5.28 et 5.29 montrent que les pré- et post-traitements des images résiduelles Inter permettent d'accroître les performances de notre méthode. En eet, elle semble plus ecace qu'en traitant uniquement les images résiduelles Intra, et cela aussi bien sans qu'avec le codage des informations d'orientation.

Cependant, ce codage des informations d'orientation continue à dégrader les performances de notre méthode et notamment dans les bas débits (cf g. 5.28(a) et 5.28(b)). Par ailleurs, nos pré- et post-traitements semblent toujours améliorer le codage H.264/AVC dans les hauts débits où le coût des informations d'orientation devient alors moins important que le gain apporté par la méthode (cf g. 5.29(a) et 5.29(b)).

An de mieux interpréter ces expérimentations, l'ensemble des résultats peut ici encore être résumé sous forme d'histogrammes de gain en PSNR et en pourcentage de débit en utilisant la métrique de Bjöntegaard, comme présenté sans le codage des informations d'orientation sur la gure 5.30 et avec ce codage sur la gure 5.31.

(a) Gain en PSNR

(b) Pourcentage de débit conservé

Fig. 5.30  Résultats Intra/Inter sans le codage des informations d'orientation selon la métrique de Bjöntegaard

(a) Gain en PSNR

(b) Pourcentage de débit conservé

Fig. 5.31  Résultats Intra/Inter avec le codage des informations d'orientation selon la métrique de Bjöntegaard

Des histogrammes moyens des gains en PSNR et débit peuvent alors être calculés pour ces séquences CIF selon cette même métrique, comme illustré sur la gure 5.32 sans le codage des informations d'orientation et sur la gure 5.33 avec ce codage.

(a) Gain en PSNR (b) Pourcentage de débit conservé

Fig. 5.32  Moyenne des résultats Intra/Inter sans le codage des informations d'orientation selon la métrique de Bjöntegaard

(a) Gain en PSNR (b) Pourcentage de débit conservé

Fig. 5.33  Moyenne des résultats Intra/Inter avec le codage des informations d'orientation selon la métrique de Bjöntegaard

Ces histogrammes 5.32 et 5.33 permettent de mettre en évidence le gain apporté par les pré- et post-traitements des images résiduelles Inter par rapport à H.264/AVC, mais aussi par rapport à notre méthode appliquée uniquement sur les images résiduelles Intra.

On voit clairement ici, et notamment sur les histogrammes de la gure 5.32, que l'orientation des images Inter permet d'améliorer les performances de notre méthode aussi bien en PSNR qu'en débit par rapport au traitement unique des images résiduelles Intra.

De même qu'en Intra, cette orientation des images résiduelles Inter apporte surtout du gain dans les hauts débits. Ces gains peuvent aller jusqu'à 0.45 dB en PSNR et 4.0% de débit conservé en

plus de l'Intra sans le codage de l'information (cf g. 5.32), et jusqu'à 0.25 dB et 2.2% de débit conservé en plus de l'Intra avec le codage de ces informations d'orientation (cf g. 5.33).

En moyenne, nos pré- et post-traitements des images résiduelles Inter génèrent 0.16 dB de gain et permettent de conserver 1.7% de débit par rapport à notre méthode appliquée uniquement sur les images résiduelles Intra sans le codage des informations d'orientation. Lorsque ces informations sont codés, ces gains moyens deviennent de 0.06 dB en PSNR et 0.4% de débit conservé en plus de l'Intra.

Maximum Moyenne

PSNR débit PSNR débit

Sans codage 0.45 dB -4.0% 0.16 dB -1.7% Avec codage 0.25 dB -2.2% 0.06 dB -0.4%

Tab. 5.5  Améliorations apportées par l'orientation Inter par rapport à l'orientation uniquement Intra avec et sans le codage des informations d'orientation

Cependant, les histogrammes de la gure 5.33 montrent qu'il existe toujours un coût élevé de codage des informations d'orientation qui dégrade alors les performances globales de notre méthode.

Il la rend plus coûteuse que la norme H.264/AVC dans les bas débits, soit pour des QP supérieur à 30 (QP I > 30 et QP P > 31) pour les séquences CIF.

Néanmoins, dans les hauts débits, soit pour des QP inférieur à 30 (QP I < 30 et QP P < 31) pour les séquences CIF, notre méthode d'orientation des images résiduelles par pré- et post- traitements permet toujours d'améliorer le codage H.264/AVC. Cette amélioration peut aller en moyenne jusqu'à 0.33 dB en PSNR et permet de conserver en moyenne jusqu'à 2.8% de débit. Pour la séquence Mobile&Calendar en CIF à 15 f.p.s., l'amélioration atteint 0.53 dB pour 3.9% de débit conservé.

Ce coût de codage des informations d'orientation peut alors être estimé en eectuant la diérence entre les résultats avec (cf g. 5.33) et sans ces informations (cf g. 5.32). On obtient ainsi les coûts Intra, Inter et Intra/Inter associé. En Intra, le codage des informations d'orientation fait perdre en moyenne 0.37 dB et ajoute 6.3% de débit à notre méthode. Cependant, ces pertes sont au minimum de 0.18 dB avec 1.8% de débit en plus, elles sont atteintes dans les hauts débits. En Inter, les pertes liées au codage des informations d'orientation sont en moyenne de 0.10 dB pour 1.3% de débit en plus, pertes pouvant se réduire à 0.06 dB pour 0.9% de débit en plus dans les bas débits.

Globalement, le codage des informations d'orientation coûte 0.47 dB et accroît le débit de 7.6% en moyenne. Dans les hauts débits, ces pertes atteignent leurs minimums de 0.36 dB pour 3.6% de débit en plus.

Coût des informations Minimum Moyenne

d'orientation PSNR débit PSNR débit

Intra -0.18 dB 1.8% -0.37 dB 6.3%

Inter -0.06 dB 0.9% -0.10 dB 1.3%

Total -0.36 dB 3.6% -0.47 dB 7.6%