Author: "Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco)" - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

Your search keyword '"Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco)"' showing total 276 results

Start Over Author "Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco)"

276 results on '"Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco)"'

1. Deep Video Frame Rate Up-conversion Network using Feature-based Progressive Residue Refinement a

Author: Jinglei Shi, Xiaoran Jiang, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, optical flow estimation, frame interpolation, progressive residue refinement, Video frame rate up-conversion
Abstract: International audience; In this paper, we propose a deep learning-based network for video frame rate up-conversion (or video frame interpolation). The proposed optical flow-based pipeline employs deep features extracted to learn residue maps for progressively refining the synthesized intermediate frame. We also propose a procedure for finetuning the optical flow estimation module using frame interpolation datasets, which does not require ground truth optical flows. This procedure is effective to obtain interpolation task-oriented optical flows and can be applied to other methods utilizing a deep optical flow estimation module. Experimental results demonstrate that our proposed network performs favorably against state-of-the-art methods both in terms of qualitative and quantitative measures.
Published: 2022

2. Rate-Storage Regions for Extractable Source Coding with Side Information

Author: Michel Kieffer, Thomas Maugey, Aline Roumy, Elsa Dupraz, Département Signal et Communications (IMT Atlantique - SC), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lab-STICC_TB_CACS_COM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Digital image processing, modeling and communication (TEMICS), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco ), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec, Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_IMTA_CACS_COM, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Brest (UBO)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Brest (UBO)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Source code, Information theory, Computer science, media_common.quotation_subject, Gaussian, 02 engineering and technology, Lossy source coding, Data_CODINGANDINFORMATIONTHEORY, 01 natural sciences, Coding theorem, symbols.namesake, Storage-Transmission rate region, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0101 mathematics, Electrical and Electronic Engineering, [MATH]Mathematics [math], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, media_common, Gaussian sources, 010102 general mathematics, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], 020206 networking & telecommunications, General sources, Lossless source coding, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Source coding with side information, symbols, Side information, Algorithm, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Coding (social sciences)
Abstract: This papers considers the coding of a source X with J decoders, each having access to a different side information Y ( j ) . We define a new source coding problem called Extractable Source Coding with Side Information (ESC-SI). In this problem, the server stores one single coded description of the source, from which J descriptions can be extracted without re-encoding, depending on the side information available at the decoder. We want to minimize both the storage rate of the source on the server, and the J transmission rates from the server to the decoders. We provide the achievable storage-transmission rate regions for lossless source coding of general, non i.i.d., non-ergodic sources, and the achievable storage-transmission rate-distortion regions for lossy source coding for non i.i.d. Gaussian sources. The regions obtained for such general source models provide insightful design guidelines for practical applications.
Published: 2019

3. Compressive 4D Light Field Reconstruction Using Orthogonal Frequency Selection

Author: Fatma Hawary, Guillaume Boissoni, Christine Guillemot, Philippe Guillotel, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Technicolor R & I [Cesson Sévigné], Technicolor, Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Technicolor [Cesson Sévigné], Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Non-regular sampling, Matching pursuit algorithms, Approximation algorithm, 02 engineering and technology, Frequency dependence, Iterative reconstruction, 01 natural sciences, 010309 optics, Compressed sensing, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, 0103 physical sciences, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Sparse model, Index Terms— Light field, Reconstruction, Algorithm, Sparsity, Light field, Fourier domain, Mathematics
Abstract: International audience; We present a new method for reconstructing a 4D light field from a random set of measurements. A 4D light field block can be represented by a sparse model in the Fourier domain. As such, the proposed algorithm reconstructs the light field, block by block, by selecting frequencies of the model that best fits the available samples, while enforcing orthogonality with the approximation residue. The method achieves a very high reconstruction quality, in terms of Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR). Experiments on several datasets show significant quality improvements of more than 1dB compared to state-of-the-art algorithms.
Published: 2018

4. Rate-Distortion Optimized Super-Ray Merging for Light Field Compression

Author: Thomas Mauzev, Xin Su, Christine Guillemot, Mira Rizkallah, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), European Project: ERC-2016-STG-694122,CLIM, SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA-D5 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer science, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 02 engineering and technology, Convolutional neural network, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Super-Ray (SR) Merging, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Discrete cosine transform, imization, Rate-Distortion Minimization, Segmentation, Entropy encoding, Light Field (LF) Compression, Index Terms—Super-Ray (SR) Merging, (SA-DCT), Quantization (signal processing), Shape-Adaptive DCT (SA-DCT), 020206 networking & telecommunications, Image segmentation, View synthesis, Rate-Distortion Min, 020201 artificial intelligence & image processing, Shape-Adaptive DCT, Algorithm, Light field
Abstract: International audience; In this paper, we focus on the problem of compressing dense light fields which represent very large volumes of highly redundant data. In our scheme, view synthesis based on convolutional neural networks (CNN) is used as a first prediction step to exploit interview correlation. Super-rays are then constructed to capture the interview and spatial redundancy remaining in the prediction residues. To ensure that the super-ray segmentation is highly correlated with the residues to be encoded, the super-rays are computed on synthesized residues (the difference between the four transmitted corner views and their corresponding synthesized views), instead of the synthesized views. Neighboring super-rays are merged into a larger super-ray according to a rate-distortion cost. A 4D shape adaptive discrete cosine transform (SA-DCT) is applied per super-ray on the prediction residues in both the spatial and angular dimensions. A traditional coding scheme consisting of quantization and entropy coding is then used for encoding the transformed coefficients. Experimental results show that the proposed coding scheme outperforms HEVC-based schemes at low bitrate.
Published: 2018

5. Multi-Shot Single Sensor Light Field Camera Using a Color Coded Mask

Author: Ehsan Miandji, Jonas Unger, Christine Guillemot, Department of Science and Technology [Linköping], Linköping University (LIU), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), European Project: ERC-2016-STG-694122,CLIM, Linköping University ( LIU ), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique )
Subjects: Signal processing, Light-field camera, [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer science, Aperture, business.industry, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, Iterative reconstruction, law.invention, Data set, Compressed sensing, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Computer vision, Coded aperture, Artificial intelligence, Image sensor, business, Light field
Abstract: International audience; We present a compressed sensing framework for reconstructing the full light field of a scene captured using a single-sensor consumer camera. To achieve this, we use a color coded mask in front of the camera sensor. To further enhance the reconstruction quality, we propose to utilize multiple shots by moving the mask or the sensor randomly. The compressed sensing framework relies on a training based dictionary over a light field data set. Numerical simulations show significant improvements in reconstruction quality over a similar coded aperture system for light field capture.
Published: 2018

6. Region-based models for motion compensation in video compression

Author: Philippe Guillotel, Franck Galpin, Jean Begaint, Christine Guillemot, Technicolor R & I [Cesson Sévigné], Technicolor, Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Motion compensation, [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer science, business.industry, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 02 engineering and technology, Aspect ratio (image), [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer Science::Multimedia, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Codec, 020201 artificial intelligence & image processing, Computer vision, Affine transformation, Artificial intelligence, Zoom, business, Geometric modeling, Homography (computer vision), Data compression, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: International audience; Video codecs are primarily designed assuming that rigid, block-based, two-dimensional displacements are suitable models to describe the motion taking place in a scene. However, translational models are not sufficient to handle real world motion types such as camera zoom, shake, pan, shearing or changes in aspect ratio. We present here a region-based inter-prediction scheme to compensate such motion. The proposed mode is able to estimate multiple homography models in order to predict complex scene motion. We also introduce an affine photometric correction to each geometric model. Experiments on targeted sequences with complex motion demonstrate the efficiency of the proposed approach compared to the state-of-the-art HEVC video codec.
Published: 2018

7. Transmission and Storage Rates for Sequential Massive Random Access

Author: Dupraz, Elsa, Maugey, Thomas, Roumy, Aline, Kieffer, Michel, Lab-STICC_IMTA_CACS_COM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département Signal et Communications (IMT Atlantique - SC), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_TB_CACS_COM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Laboratoire des signaux et systèmes ( L2S ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Index Terms Massive Random Access, Computer Science - Information Theory, Information Theory (cs.IT), Lossless and Lossy Source Coding, [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Data_CODINGANDINFORMATIONTHEORY, Video Compression, Free-viewpoint Television, Sensor Networks, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: This paper introduces a new source coding paradigm called Sequential Massive Random Access (SMRA). In SMRA, a set of correlated sources is encoded once for all and stored on a server, and clients want to successively access to only a subset of the sources. Since the number of simultaneous clients can be huge, the server is only allowed to extract a bitstream from the stored data: no re-encoding can be performed before the transmission of the specific client's request. In this paper, we formally define the SMRA framework and introduce both storage and transmission rates to characterize the performance of SMRA. We derive achievable transmission and storage rates for lossless source coding of i.i.d. and non i.i.d. sources, and transmission and storage rates-distortion regions for Gaussian sources. We also show two practical implementations of SMRA systems based on rate-compatible LDPC codes. Both theoretical and experimental results demonstrate that SMRA systems can reach the same transmission rates as in traditional point to point source coding schemes, while having a reasonable overhead in terms of storage rate. These results constitute a breakthrough for many recent data transmission applications in which different parts of the data are requested by the clients., Comment: Submitted to IEEE Transactions on Information Theory
Published: 2018

8. Light field video dataset captured by a R8 Raytrix camera (with disparity maps)

Author: Laurent Guillo, Xiaoran Jiang, Gauthier Lafruit, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université libre de Bruxelles (ULB), INTERNATIONAL ORGANISATION FOR STANDARDISATION ISO/IEC JTC1/SC29/WG1 & WG11, SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), European Project: ERC-2016-STG-694122,CLIM, Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), and Université Libre de Bruxelles [Bruxelles] ( ULB )
Subjects: [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION
Abstract: In response to the call for Visual Test Material for immersive applications [N17462, N17471] video content acquired with a R8 Raytrix camera and converted into 5x5 Multiview format is proposed. Each view is provided with a disparity map.
Published: 2018

9. Region-based prediction for image compression in the cloud

Author: Dominique Thoreau, Philippe Guillotel, Jean Begaint, Christine Guillemot, Technicolor R & I [Cesson Sévigné], Technicolor, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, business.industry, Computer science, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Pattern recognition, Cloud computing, 02 engineering and technology, Image segmentation, Computer Graphics and Computer-Aided Design, 020901 industrial engineering & automation, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, Cloud storage, Software, Transform coding, Image compression
Abstract: Thanks to the increasing number of images stored in the cloud, external image similarities can be leveraged to efficiently compress images by exploiting inter-images correlations. In this paper, we propose a novel image prediction scheme for cloud storage. Unlike current state-of-the-art methods, we use a semi-local approach to exploit inter-image correlation. The reference image is first segmented into multiple planar regions determined from matched local features and super-pixels. The geometric and photometric disparities between the matched regions of the reference image and the current image are then compensated. Finally, multiple references are generated from the estimated compensation models and organized in a pseudo-sequence to differentially encode the input image using classical video coding tools. Experimental results demonstrate that the proposed approach yields significant rate-distortion performance improvements compared with the current image inter-coding solutions such as high efficiency video coding.
Published: 2018

10. Stochastic Unrolled Proximal Point Algorithm for linear image inverse problems

Author: Le Bon, Brandon, Le Pendu, Mikaël, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), InterDigital R&D France, and ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019)
Subjects: unrolling, inverse problems, stochastic, [INFO]Computer Science [cs], ADMM, Proximal Point Algorithm
Abstract: International audience; Unrolled optimization methods have emerged as a way to combine classical iterative optimization techniques with learned priors to efficiently solve image restoration problems. However, learning the regularization prior along the unrolled iterations requires intensive memory usage due to the deep explicit backpropagation, hence making the number of unrolled iterations usually small in practice. Inspired by deep equilibrium models, unrolling models with implicit backpropagation have been considered for solving this issue. Nevertheless, while these methods yield good restoration quality with reduced memory usage, the theory of implicit backpropagation relies on the knowledge of the fixed point of the function to optimize, usually unknown and estimated by iterating until convergence. Therefore, these methods require intensive computation time to ensure a stable backpropagation. In this paper, we present an unrolled Proximal Point Algorithm method, where the end-toend optimization problem is redefined as a per unrolled iteration optimization problem. We prove that the proposed optimization strategy is memory-efficient and applicable for any number of computed unrolled iteration. We empirically show that our method achieves state-of-the-art image restoration quality.
Published: 2023

11. A Water-filling Algorithm Maximizing the Volume of Submatrices Above the Rank

Author: Petit, Claude, Roumy, Aline, Maugey, Thomas, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: [MATH]Mathematics [math], Matrix volume, Column subset selection
Abstract: International audience; In this paper, we propose an algorithm to extract, from a given rectangular matrix, a submatrix with maximum volume, whose number of extracted columns is greater than the initial matrix rank. This problem arises in compression and summarization of databases, recommender systems, learning, numerical analysis or applied linear algebra. We use a continuous relaxation of the maximum volume matrix extraction problem, which admits a simple and closed form solution: the nonzero singular values of the extracted matrix must be equal. The proposed algorithm extracts matrices with singular values, which are close to be equal. It is inspired by a water-filling technique, traditionally dedicated to equalization strategies in communication channels. Simulations show that the proposed algorithm performs better than sampling methods based on determinantal point processes (DPPs) and achieves similar performance as the best known algorithm, but with a lower complexity.
Published: 2023

12. Visual Attention Saccadic Models Learn to Emulate Gaze Patterns From Childhood to Adulthood

Author: Adrien Le Roch, Pia Rämä, Andrea Helo, Antoine Coutrot, Zhi Liu, Olivier Le Meur, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), University College of London [London] (UCL), University of Shanghai for Science and Technology, Laboratoire Psychologie de la Perception (LPP - UMR 8242), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), University College of London [London] ( UCL ), Laboratoire Psychologie de la Perception ( LPP - UMR 8242 ), and Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: saccadic model, Computer science, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 02 engineering and technology, 050105 experimental psychology, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, Salience (neuroscience), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Visual attention, 0501 psychology and cognitive sciences, Computer vision, development, business.industry, saliency, 05 social sciences, scanpaths, Observer (special relativity), Computer Graphics and Computer-Aided Design, Gaze, Saccadic masking, age, Human visual system model, Fixation (visual), 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Software
Abstract: International audience; How people look at visual information reveals fundamental information about themselves, their interests and their state of mind. While previous visual attention models output static 2-dimensional saliency maps, saccadic models aim to predict not only where observers look at but also how they move their eyes to explore the scene. In this paper, we demonstrate that saccadic models are a flexible framework that can be tailored to emulate observer's viewing tendencies. More specifically, we use fixation data from 101 observers split into 5 age groups (adults, 8-10 y.o., 6-8 y.o., 4-6 y.o. and 2 y.o.) to train our saccadic model for different stages of the development of human visual system. We show that the joint distribution of saccade amplitude and orientation is a visual signature specific to each age group, and can be used to generate age-dependent scanpaths. Our age-dependent saccadic model does not only output human-like, age-specific visual scanpaths, but also significantly outperforms other state-of-the-art saliency models. We demonstrate that the computational modelling of visual attention, through the use of saccadic model, can be efficiently adapted to emulate the gaze behavior of a specific group of observers.
Published: 2017

13. Scalable Light Field Compression Scheme Using Sparse Reconstruction and Restoration

Author: Guillaume Boisson, Christine Guillemot, Fatma Hawary, Dominique Thoreau, Technicolor R & I [Cesson Sévigné], Technicolor, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: HEVC, [ INFO.INFO-TS ] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Data_CODINGANDINFORMATIONTHEORY, 02 engineering and technology, Iterative reconstruction, symbols.namesake, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Compression (functional analysis), Encoding (memory), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer vision, Light field, Image restoration, Mathematics, business.industry, sparsity, 020206 networking & telecommunications, computer.file_format, compression, Fourier transform, SHVC, symbols, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, Bit Rate Reduction, business, computer, Decoding methods
Abstract: International audience; This paper describes a light field scalable compression scheme based on the sparsity of the angular Fourier transform of the light field. A subset of sub-aperture images (or views) is compressed using HEVC as a base layer and transmitted to the decoder. An entire light field is reconstructed from this view subset using a method exploiting the sparsity of the light field in the continuous Fourier domain. The reconstructed light field is enhanced using a patch-based restoration method. Then, restored samples are used to predict original ones, in a SHVC-based SNR-scalable scheme. Experiments with different datasets show a significant bit rate reduction of up to 24% in favor of the proposed compression method compared with a direct encoding of all the views with HEVC. The impact of the compression on the quality of the all-in-focus images is also analyzed showing the advantage of the proposed scheme.
Published: 2017

14. Your gaze betrays your age

Author: Adrien Le Roch, Pia Rämä, Andrea Helo, Zhi Liu, Antoine Coutrot, Olivier Le Meur, Le Meur, Olivier, Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA_D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), Imperial College London, School of Communication and Information Engineering [Shanghai], Shanghai University, Laboratoire Psychologie de la Perception ( LPP - UMR 8242 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Psychologie de la Perception (LPP - UMR 8242), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Computer science, business.industry, 05 social sciences, Feature extraction, Eye movement, Pattern recognition, [ SPI.SIGNAL ] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Observer (special relativity), Fixation (psychology), Gaze, 050105 experimental psychology, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Salience (neuroscience), Saccade, Visual attention, 0501 psychology and cognitive sciences, Computer vision, Artificial intelligence, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 030217 neurology & neurosurgery, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: International audience; Visual attention networks are so pervasive in thehuman brain that eye movements carry a wealth of informationthat can be exploited for many purposes. In this paper, we presentevidence that information derived from observers’ gaze can beused to infer their age. This is the first study showing thatsimple features extracted from the ordered sequence of fixationsand saccades allow us to predict the age of an observer. Eyemovements of 101 participants split into 4 age groups (adults,6-10 year-old, 4-6 year-old and 2 year-old) were recorded whileexploring static images. The analysis of observers’ gaze providesevidence of age-related differences in viewing patterns. Therefore,we extract from the scanpaths several features, including fixationdurations and saccade amplitudes, and learn a direct mappingfrom those features to age using Gentle AdaBoost classifiers.Experimental results show that the proposed image-blind methodsucceeds in predicting the age of the observer up to 92% of thetime. The use of predicted salience does not further improve theclassification’s accuracy.
Published: 2017

15. Compression quasi sans perte d'images satellites par filtrage de résidus

Author: Bacchus, Pascal, Roumy, Aline, Fraisse, Renaud, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Airbus Defence and Space [Toulouse]
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science
Abstract: National audience; We describe an end-to-end trainable neural network for satellite image compression. We first introduce a cost functioncombining a perceptual loss and the classical mean square error that significantly improves the performance of the proposedcompression solution. We then present a multi-loss balancing strategy to optimize the learning. Finally, we add a compression ofthe image residual with a specialised network to best preserve the high frequency details present in the satellite images.; Nous décrivons un réseau de neurones entraînable de bout en bout pour la compression d'images satellites. Nous introduisons d'abord une fonction de coût combinant une perte perceptuelle et l'erreur quadratique moyenne classique qui améliore de manière significative les performances de la solution de compression proposée. Nous présentons ensuite une stratégie d'équilibrage multi-objectifs pour optimiser l'apprentissage. Enfin, nous ajoutons une compression du résidu de l'image avec un réseau spécialisé pour préserver au mieux les détails à haute fréquence présents dans les images satellites.
Published: 2023

16. Filtered Residual Compression for Satellite Images

Author: Bacchus, Pascal, Fraisse, Renaud, Guillemot, Christine, Roumy, Aline, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Airbus Defence and Space [Toulouse], This work was supported by the BPI France Lichie project, and IEEE Geoscience and Remote Sensing Society
Subjects: Satellite Application, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Deep Image Compression, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Residual Compression, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Learned image compression neural networks have difficulties adapting to certain satellite image characteristics, especially high frequencies that disappear at a high bit-rate in the blur generated in the reconstruction. To answer this problem we describe a joint end-to-end trainable neural network. It is separated into a general compression network and a smaller specialised network. We train a specialized network to compress the residual part of the image to best preserve the highfrequency details present in the satellite images. The proposed model achieves higher rate-distortion performance than current lossy image compression standards and also manages to retrieve details previously poorly reconstructed.
Published: 2023

17. Complementary Graph Entropy, AND Product, and Disjoint Union of Graphs

Author: Charpenay, Nicolas, Le Treust, Maël, Roumy, Aline, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), mEasuRing and ManagIng Network operation and Economic (ERMINE), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Computer Science - Information Theory, Information Theory (cs.IT)
Abstract: In the zero-error Slepian-Wolf source coding problem, the optimal rate is given by the complementary graph entropy $\overline{H}$ of the characteristic graph. It has no single-letter formula, except for perfect graphs, for the pentagon graph with uniform distribution $G_5$, and for their disjoint union. We consider two particular instances, where the characteristic graphs respectively write as an AND product $\wedge$, and as a disjoint union $\sqcup$. We derive a structural result that equates $\overline{H}(\wedge \: \cdot)$ and $\overline{H}(\sqcup \: \cdot)$ up to a multiplicative constant, which has two consequences. First, we prove that the cases where $\overline{H}(\wedge \:\cdot)$ and $\overline{H}(\sqcup \: \cdot)$ can be linearized coincide. Second, we determine $\overline{H}$ in cases where it was unknown: products of perfect graphs; and $G_5 \wedge G$ when $G$ is a perfect graph, using Tuncel et al.'s result for $\overline{H}(G_5 \sqcup G)$. The graphs in these cases are not perfect in general.
Published: 2023

18. Unrolled Fourier Disparity Layer Optimization For Scene Reconstruction From Few-Shots Focal Stacks

Author: Brandon Le Bon, Mikaël Le Pendu, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019)
Subjects: Unrolled optimization, Refocusing, [INFO]Computer Science [cs], Unrolled optimization Fourier Disparity Layers Light field Reconstruction Refocusing, Fourier Disparity Layers, Reconstruction, Light field
Abstract: International audience; This paper presents a novel unrolled optimization method to reconstruct a dense light field from a focal stack containing only very few images captured with different focus. The proposed unrolled method first reconstructs Fourier Disparity Layers (FDL) from which all the light field viewpoints can then be computed. By recovering details in regions that are out-of-focus in all the captured images, the produced FDL model is also suitable for post-capture scene refocusing from a sparse focal stack. Solving the optimization problem in the FDL domain allows us to derive a closed-form expression of the data-fit term of the inverse problem. We show that the proposed framework outperforms state-of-the-art methods from focal stack measurements for both light field reconstruction and image refocusing.
Published: 2023

19. Joint Compression and Demosaicking for Satellite Images

Author: Bacchus, Pascal, Fraisse, Renaud, Roumy, Aline, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Airbus Defence and Space [Toulouse]
Subjects: Neural Networks, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [INFO]Computer Science [cs], Deep Image Compression, Demosaicking
Abstract: International audience; Image sensors used in real camera systems are equipped with colour filter arrays which sample the light rays in different spectral bands. Each colour channel can thus be obtained separately by considering the corresponding colour filter. While existing compression solutions mostly assume that the captured raw data has been demosaicked prior to compression, in this paper, we describe an end-to-end trainable neural network for joint compression and demosaicking of satellite images. We first introduce a training loss combining a perceptual loss with the classical mean square error, which is shown to better preserve the high-frequency details present in satellite images. We then present a multi-loss balancing strategy which significantly improves the performance of the proposed joint demosaicking-compression solution.
Published: 2023

20. Light Field Compression via Compact Neural Scene Representation

Author: Jinglei Shi, Christine Guillemot, Nankai University (NKU), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019)
Subjects: Network Distillation, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Low Rank, Light Field Compression
Abstract: International audience; In this paper, we propose a novel light field compression method based on a low rank-constrained neural scene representation. While most existing methods directly compress the light field views, our method first learns a Multi-Layer Perceptron (MLP)-based Neural Radiance Field (NeRF) from the input views. To be able to efficiently compress the NeRF scene representation, the weights of the MLP are optimized under a low-rank constraint using the Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) optimization method. The weights of NeRF are then decomposed into Tensor Train (TT) components which allow us to distill original NeRF network into a slimmer one. The slim NeRF is then refined using a quantization-aware training procedure. Experimental results show that this low rank-constrained NeRF-based light field compression method can achieve better rate-distortion than reference methods, while keeping the free-viewpoint reconstruction capability.
Published: 2023

21. PREDICTING CNN LEARNING ACCURACY USING CHAOS MEASUREMENT

Author: Piau, Rémi, Maugey, Thomas, Roumy, Aline, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: Image and Video Coding for Machine, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Entropy coding, Deeplearning, [INFO]Computer Science [cs], CNN, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Learning on entropy coded data has many benefits. First, it avoids decoding, but also it allows one to process compact data. However, this type of learning has been overlooked due to the chaos introduced by entropy coding functions. Indeed, convolution widely used in learning algorithm requires that the encoding function preserves the distance between pixel positions (spatial closeness), and the distance between pixel values (semantic closeness). Even if these two properties are not satisfied by entropy coding, we had shown previously that learning on entropy coded data is possible and that the accuracy depends on spatial and semantic closeness. In this paper, we quantify this dependence, and introduce a new metric, that measures the chaos in the data representation. This measure is easy to compute as it depends on the encoded data only. Moreover, this measures allows one to predict the accuracy of the learning algorithm, that process entropy coded data.
Published: 2023

22. Joint NeuraL Representation For Multiple Light Fields

Author: Guillaume Le Guludec, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), IEEE, and ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019)
Subjects: Light fields, Singular value decomposition, [INFO]Computer Science [cs], Neural Implicit Representations
Abstract: International audience; Neural implicit representations have appeared as a promising technique for representing a variety of signals, among which light fields, offering several advantages over traditional gridbased representations, such as independence to the signal resolution. While some work has been done to find good initial representations for a given type of signal, usually via metalearning approaches, exploiting the features shared between different scenes remains an understudied problem. We provide a step towards this end by presenting a method for sharing the representation between thousands of light fields, splitting the representation between a part that is shared between all light fields and a part which varies individually from one light field to another. We show that this joint representation possesses good interpolation properties, and allows for a more lightweight storage of a whole database of light fields, exhibiting a tenfold reduction in the size of the representation when compared to using a separate representation for each light field.
Published: 2023

23. Assembly output codes for learning neural networks

Author: Vincent Gripon, Philippe Tigreat, Claude Berrou, Carlos Lassance, Xiaoran Jiang, Lab-STICC_TB_CACS_IAS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Electronique (ELEC), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Télécom Bretagne, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco ), SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), European Project: 290901,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,NEUCOD(2012), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Electronique ( ELEC ), Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris], Analysis representation, compression and communication of visual data ( Sirocco ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE ( IRISA-D5 ), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), CentraleSupélec-Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Télécom Bretagne-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -CentraleSupélec-Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Télécom Bretagne-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Télécom Bretagne-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ), and European Project : 290901,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110209,NEUCOD ( 2012 )
Subjects: Block code, Theoretical computer science, Clustered Clique Networks, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], ECOC, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Deep Learning, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Forward error correction, [ INFO.INFO-NE ] Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], [ INFO.INFO-AI ] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Assembly coding, [ INFO.INFO-DS ] Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Mathematics, Artificial neural network, business.industry, Deep learning, Pattern recognition, Hamming distance, Coding theory, Classification, Linear code, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, MNIST database
Abstract: International audience; Neural network-based classifiers usually encode the class labels of input data via a completely disjoint code, i.e. a binary vector with only one bit associated with each category. We use coding theory to propose assembly codes where each element is associated with several classes, making for better target vectors. These codes emulate the combination of several classifiers, which is a well-known method to improve decision accuracy. Our experiments on data-sets such as MNIST with a multi-layer neural network show that assembly output codes, which are characterized by a higher minimum Hamming distance, result in better classification performance. These codes are also well suited to the use of clustered clique-based networks in category representation.
Published: 2016

24. Optimal Zero-Error Coding for Computing under Pairwise Shared Side Information

Author: Charpenay, Nicolas, Le Treust, Maël, Roumy, Aline, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), mEasuRing and ManagIng Network operation and Economic (ERMINE), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer Science - Information Theory, Information Theory (cs.IT), [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT]
Abstract: International audience; We study the zero-error source coding problem in which an encoder with Side Information (SI) $g(Y)$ transmits source symbols $X$ to a decoder. The decoder has SI $Y$ and wants to recover $f(X,Y)$ where $f,g$ are deterministic. We exhibit a condition on the source distribution and $g$ that we call ``pairwise shared side information'', such that the optimal rate has a single-letter expression. This condition is satisfied if every pair of source symbols ``share" at least one SI symbol for all output of $g$; in the case $f(X,Y) = X$, the $P_{X,Y}$ and $g$ that satisfy it, induce the worst optimal rate. More generally for all $f$, it has a practical interpretation, as $Y$ models a request made by the encoder on an image $X$, and $g(Y)$ corresponds to the type of request. It also has a graph-theoretical interpretation: under ``pairwise shared side information'' the characteristic graph can be written as a disjoint union of OR products. In the case where the source distribution is full-support, we provide an analytic expression for the optimal rate. We develop an example under ``pairwise shared side information'', and we show that the optimal coding scheme outperforms several strategies from the literature.
Published: 2023

25. Deep Unrolling for Light Field Compressed Acquisition Using Coded Masks

Author: Guillaume Le Guludec, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019), and European Project: 694122,H2020 ERC,ERC-2015-AdG,CLIM(2016)
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, General Computer Science, inverse problems, algorithm unrolling, Light field imaging, General Engineering, deep learning, General Materials Science, compressed sensing
Abstract: International audience; Compressed sensing using color-coded masks has been recently considered for capturing light fields using a small number of measurements. Such an acquisition scheme is very practical, since any consumer-level camera can be turned into a light field acquisition camera by simply adding a coded mask in front of the sensor. We present an efficient and mathematically grounded deep learning model to reconstruct a light field from a set of measurements obtained using a color-coded mask and a color filter array (CFA). Following the promising trend of unrolling optimization algorithms with learned priors, we formulate our task of light field reconstruction as an inverse problem and derive a principled deep network architecture from this formulation. We also introduce a closed-form extraction of information from the acquisition, while similar methods found in the recent literature systematically use an approximation. Compared to similar deep learning methods, we show that our approach allows for a better reconstruction quality. We further show that our approach is robust to noise using realistic simulations of the sensing acquisition process.
Published: 2022

26. An Untrained Neural Network Prior for Light Field Compression

Author: Xiaoran Jiang, Jinglei Shi, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019), and European Project: 694122,H2020 ERC,ERC-2015-AdG,CLIM(2016)
Subjects: compact representation, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, generative model, light fields, compression, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Software
Abstract: International audience; Deep generative models have proven to be effective priors for solving a variety of image processing problems. However, the learning of realistic image priors, based on a large number of parameters, requires a large amount of training data. It has been shown recently, with the so-called deep image prior (DIP), that randomly initialized neural networks can act as good image priors without learning. In this paper, we propose a deep generative model for light fields, which is compact and which does not require any training data other than the light field itself. To show the potential of the proposed generative model, we develop a complete light field compression scheme with quantization-aware learning and entropy coding of the quantized weights. Experimental results show that the proposed method yields very competitive results compared with state-of-the-art light field compression methods, both in terms of PSNR and MS-SSIM metrics.
Published: 2022

27. Preconditioned Plug-and-Play ADMM with Locally Adjustable Denoiser for Image Restoration Mikael

Author: Le Pendu, Mikael, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019), and European Project: 694122,H2020 ERC,ERC-2015-AdG,CLIM(2016)
Subjects: Plug-and-Play Prior, Interpolation MSC codes. 62H35, Denoising, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Inverse Problems, 68U10, 68T99, Preconditioning, ADMM, 94A08
Abstract: International audience; Plug-and-Play priors recently emerged as a powerful technique for solving inverse problems by plugging a denoiser into a classical optimization algorithm. The denoiser accounts for the regularization and therefore implicitly determines the prior knowledge on the data, hence replacing typical handcrafted priors. In this paper, we extend the concept of Plug-and-Play priors to use denoisers that can be parameterized for non-constant noise variance. In that aim, we introduce a preconditioning of the ADMM algorithm, which mathematically justifies the use of such an adjustable denoiser. We additionally propose a procedure for training a convolutional neural network for high quality non-blind image denoising that also allows for pixel-wise control of the noise standard deviation. We show that our pixel-wise adjustable denoiser, along with a suitable preconditioning strategy, can further improve the Plug-and-Play ADMM approach for several applications, including image completion, interpolation, demosaicing and Poisson denoising.
Published: 2022

28. Advanced Scalability for Light Field Image Coding

Author: Hadi Amirpour, Christine Guillemot, Mohammad Ghanbari, Christian Timmerer, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt [Klagenfurt, Austria], Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019), and European Project: 694122,H2020 ERC,ERC-2015-AdG,CLIM(2016)
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, deep learning, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Light field, compression, Software, scalability, random access
Abstract: International audience; Light field imaging, which captures both spatial and angular information, improves user immersion by enabling post-capture actions, such as refocusing and changing view perspective. However, light fields represent very large volumes of data with a lot of redundancy that coding methods try to remove. State-of-the-art coding methods indeed usually focus on improving compression efficiency and overlook other important features in light field compression such as scalability. In this paper, we propose a novel light field image compression method that enables (i) viewport scalability, (ii) quality scalability, (iii) spatial scalability, (iv) random access, and (v) uniform quality distribution among viewports, while keeping compression efficiency high. To this end, light fields in each spatial resolution are divided into sequential viewport layers, and viewports in each layer are encoded using the previously encoded viewports. In each viewport layer, the available viewports are used to synthesize intermediate viewports using a video interpolation deep learning network. The synthesized views are used as virtual reference images to enhance the quality of intermediate views. An image super-resolution method is applied to improve the quality of the lower spatial resolution layer. The super-resolved images are also used as virtual reference images to improve the quality of the higher spatial resolution layer. The proposed structure also improves the flexibility of light field streaming, provides random access to the viewports, and increases error resiliency. The experimental results demonstrate that the proposed method achieves a high compression efficiency and it can adapt to the display type, transmission channel, network condition, processing power, and user needs.
Published: 2022

29. PnP-ReG: Learned Regularizing Gradient for Plug-and-Play Gradient Descent

Author: Rita Fermanian, Mikael Le Pendu, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Inverse problems, Plug-and-Play Prior, Computer Science - Machine Learning, 62H35, 68U10, 94A08, 68T99, Gradient Descent MSC codes. 62H35, Applied Mathematics, General Mathematics, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Image and Video Processing (eess.IV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 68U10, 68T99, Electrical Engineering and Systems Science - Image and Video Processing, Machine Learning (cs.LG), 94A08, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, Regularization, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering
Abstract: The Plug-and-Play (PnP) framework makes it possible to integrate advanced image denoising priors into optimization algorithms, to efficiently solve a variety of image restoration tasks generally formulated as Maximum A Posteriori (MAP) estimation problems. The Plug-and-Play alternating direction method of multipliers (ADMM) and the Regularization by Denoising (RED) algorithms are two examples of such methods that made a breakthrough in image restoration. However, while the former method only applies to proximal algorithms, it has recently been shown that there exists no regularization that explains the RED algorithm when the denoisers lack Jacobian symmetry, which happen to be the case of most practical denoisers. To the best of our knowledge, there exists no method for training a network that directly represents the gradient of a regularizer, which can be directly used in Plug-and-Play gradient-based algorithms. We show that it is possible to train a network directly modeling the gradient of a MAP regularizer while jointly training the corresponding MAP denoiser. We use this network in gradient-based optimization methods and obtain better results comparing to other generic Plug-and-Play approaches. We also show that the regularizer can be used as a pre-trained network for unrolled gradient descent. Lastly, we show that the resulting denoiser allows for a better convergence of the Plug-and-Play ADMM.
Published: 2022

30. Statistical analysis of inter coding in vvc test model (VTM)

Author: Yiqun Liu, Mohsen Abdoli, Thomas Guionnet, Christine Guillemot, Aline Roumy, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and ATEME [Rennes]
Subjects: [STAT]Statistics [stat], Complexity Analysis, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Inter Coding, Rate Distortion Optimization, Versatile Video Coding
Abstract: International audience; The promising compression efficiency improvement of Versatile Video Coding (VVC) compared to High Efficiency Video Coding (HEVC) [1] comes at the cost of a non-negligible encoder-side complexity. The largely increased complexity overhead is a possible obstacle towards its industrial implementation. Many papers have proposed acceleration methods for VVC. Still, a better understanding of VVC complexity, especially related to new partitions and coding tools, is desirable to help the design of new and better acceleration methods. For this purpose, statistical analyses have been conducted, with a focus on Coding Unit (CU) sizes and inter coding modes.
Published: 2022

31. Semantic alignment for multi-item compression

Author: Tom Bachard, Anju Jose Tom, Thomas Maugey, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), We would like to thanks the French National Agency for partially funding this project in the framework of Artificial Intelligence PhD contracts program (ANR-20-THIA-001), ANR-20-THIA-0018,AI4SDA,IA pour l'analyse de données sémantiques(2020), Bachard, Tom, and IA pour l'analyse de données sémantiques - - AI4SDA2020 - ANR-20-THIA-0018 - PNIA - VALID
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Multi image compression, [INFO.INFO-TI] Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Variational AutoEncoder, Representation Learning, [INFO.INFO-IT] Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Semantic, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Coding algorithms usually compress independently the images of a collection, in particular when the correlation between them only resides at the semantic level, i.e., information related to the high-level image content. In this work, we propose a coding solution able to exploit this semantic redundancy to decrease the storage cost of data collections. First we introduce the multi-item compression framework. Then we derive a loss term to shape the latent space of a variational auto-encoder so that the latent vectors of semantically identical images can be aligned. Finally, we experimentally demonstrate that this alignment leads to a more compact representation of the data collection.
Published: 2022

32. Compression et synthèse pour représentation de contenus immersifs adaptés au 6DoF

Author: Garus, Patrick, Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Rennes 1, Christine Guillemot, and Félix Henry
Subjects: Multiplane Images, Codage vidéo immersif, Decoder Side Depth Estimation, MPEG Immersive Video, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Immersive Video Coding, Compression vidéo, Video Compression, Rendering
Abstract: A novel immersive video coding standard has been finalized 2022 by the Moving Picture Experts Group (MPEG) denoted as MPEG Immersive Video (MIV), MPEG-I Part 12. The MIV standard can be used to enable free navigation within a scene. However, appropriate compression of the geometry cannot be expected as widely used 2D video codecs do not support dedicated depth coding tools. Furthermore, several disadvantages like higher bit- and pixel rate requirements are connected with the compression of geometry. In this thesis Decoder Side Depth Estimation (DSDE) is proposed and further developed as an alternative coding system to MIV, which provides significant coding gain, pixel rate savings and improved perceptual quality. We further propose various novel improvements of DSDE, involving the partial transmission of geometry, the transmission of side information and the exploitation of the texture bitstream in order to further improve the coding gain and to reduce the complexity. Finally, we show that our proposals can be used to enhance the performance of more recent, neural network-based rendering methods like multiplane images.; Une nouvelle norme de codage vidéo immersive a été finalisée par le Moving Picture Experts Group (MPEG). Il s'agit de la norme MPEG Immersive Video (MIV), MPEG-I Part 12. La norme MIV peut être utilisée pour permettre une navigation libre dans une scène. Cependant, il ne faut pas s'attendre à une compression appropriée de la géométrie, car les codecs vidéo 2D largement utilisés ne prennent pas en charge les outils dédiés au codage de la profondeur. En outre, la compression de la géométrie présente plusieurs inconvénients, tels que des exigences plus élevées en termes de débit binaire et de taux de pixel. Dans cette thèse, Decoder Side Depth Estimation (DSDE) est proposé et développé comme un système de codage alternatif au MIV, qui offre un gain de codage significatif, des économies de taux de pixel et une meilleure qualité perceptuelle. Nous proposons en outre plusieurs nouvelles améliorations de DSDE, impliquant la transmission partielle de la géométrie, la transmission d'informations latérales et l'exploitation du flux binaire de la texture afin d'améliorer encore le gain de codage et de réduire la complexité. Enfin, nous montrons que nos propositions peuvent être utilisées pour améliorer les performances de méthodes de rendu plus récentes, basées sur les réseaux neuronaux, comme les images multiplans.
Published: 2022

33. A new regularization for retinex decomposition of low-light images

Author: Arthur Lecert, Renaud Fraisse, Aline Roumy, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Airbus Defence and Space [Les Mureaux], and ASTRIUM
Subjects: Inverse problems, Image restoration, Neural Networks, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Image decomposition, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Low light enhancement, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Retinex model, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; We study unsupervised Retinex decomposition for low light image enhancement. Being an underdetermined problem with infinite solutions, well-suited priors are required to reduce the solution space. In this paper, we analyze the characteristics of low-light images and their illumination component and identify a trivial solution not taken into consideration by the previous unsupervised state-of-the-art methods. The challenge comes from the fact that the trivial solution cannot be completely eliminated from the feasible set as it corresponds to the true solution when the low-light image contains a light source or an overexposed area. To address this issue, we propose a new regularization term which only remove absurd solutions and keep plausible ones in the set. To demonstrate the efficiency of the proposed prior, we conduct our experiments using deep image priors in a framework similar to the recent work RetinexDIP and an in-depth ablation study. Finally, we observe no more halo artefacts in the restored image. For all-but-one metrics, our unsupervised approach gives results as good as the supervised state-of-the-art indicating the potential of this framework for low-light image enhancement.
Published: 2022

34. Decoder Side Multiplane Images using Geometry Assistance SEI for MPEG Immersive Video

Author: Garus, Patrick, Henry, Felix, Maugey, Thomas, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Orange Labs, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Subjects: Multiplane Images, MPEG Immersive Video, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], Decoder-Side Depth Estimation
Abstract: International audience; The MPEG Immersive Video (MIV) standard enables a novel technology denoted as decoder side depth estimation (DSDE) by introducing a dedicated Geometry Absent profile. In DSDE only texture information is coded and the corresponding geometry is reconstructed on the decoder side. MIV further enables the coding of side-information useful to the geometry reconstruction, denoted as Geometry Assistance SEI message. An emerging format for immersive video are Multiplane Images, which is investigated for feasibility in coding systems due to their promising rendering quality with complex sequences. In this work, we show that MIV can be used to construct block-based Multiplane Images on the decoder-side and to enhance the view synthesis performance utilizing the Geometry Assistance SEI. In a complexity-aware setting using only 32 planes, up to 6 dB of quality improvement is achieved compared to the reference.
Published: 2022

35. Motion Compensation-based Low-Complexity Decoder Side Depth Estimation for MPEG Immersive Video

Author: Garus, Patrick, Henry, Felix, Maugey, Thomas, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Orange Labs, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Subjects: Decoder Side Depth Estimation, MPEG Immersive Video, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Immersive Video Coding, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT]
Abstract: International audience; Decoder-Side Depth Estimation (DSDE) is a system firstly enabled in the novel MPEG Immersive Video (MIV) coding standard. In DSDE, only texture components are coded, while the depth is estimated at the decoder-side. This is motivated by previous work, which has shown high coding gain and pixel rate savings in DSDE. However, the computational complexity remains a concern, as high quality depth search has a high runtime and memory requirement. In this work we extend the concept of depth estimation to depth recovery. Using this mode, the decoder-side depth information is recovered through motion compensation utilizing the displacement vectors contained in the texture bitstream. This strategy enables us to replace most of the complex depth estimation processes with a simple motion compensation step, a decision that is drawn on the encoder-side and signaled per coding unit. With only minor losses in terms of synthesis PSNR and similar perceptual quality in terms of MS-SSIM, the complexity is significantly reduced. Depending on the acceptable loss, up to 80% of the moving objects depth may be motion compensated instead of estimated by a depth estimator translating into a speed-up of a factor of 104 for inter-frames compared to the reference depth estimator.
Published: 2022

36. Méthode d'apprentissage opérant sur la sphère: Application à la compression d'images omnidirectionnelles

Author: Mahmoudian Bidgoli, Navid, Azevedo, Roberto, Maugey, Thomas, Roumy, Aline, Frossard, Pascal, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Computer Graphics Laboratory [ETH Zurich], and Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
Subjects: [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT]
Abstract: National audience; The growing popularity of 360◦ images implies a need of advanced tools for their representation and processing. In order tocircumvent the problems due to the spherical topology, most of the existing methods use planar representation of the sphere, unfortunately providing an irregular pixel distribution. In this paper, we propose a set of tools working directly on the sphere, enabling the development of advanced learning methods. We illustrate the benefits of the proposed approach in a compression application.; La popularité croissante pour les images 360 • implique un besoin fort en outils avancés pour leur représentation et leur traitement. Pour contourner les difficultés liées à la topologie sphérique, la plupart des méthodes existantes utilisent des représentations planes de la sphère, occasionnant malheureusement des irrégularités dans la distribution spatiale du signal visuel. Dans cet article, nous proposons une boîte à outils opérant directement sur la sphère, permettant ainsi le développement de méthodes avancées d'apprentissage. Nous illustrons les bénéfices de l'approche proposée dans une application de compression.
Published: 2022

37. Codage de source zéro-erreur pour un réseau de Gray-Wyner lorsque l'information adjacente peut être présente

Author: Charpenay, Nicolas, Le Treust, Maël, Roumy, Aline, Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (ETIS - UMR 8051), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), mEasuRing and ManagIng Network operation and Economic (ERMINE), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Charpenay, Nicolas
Subjects: [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], [INFO.INFO-IT] Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT]
Abstract: We introduce a zero-error network source coding problem, in which an encoder transmits information to multiple decoders with different side-information (SI) and different desired source random variables. We give an inner and an outer bound for the achievable rate region. These bounds coincide in particular cases (e.g. constant SI). The inner bound relies on type classes, with covering and packing in type classes, and coset partitions; the zero-error property is ensured by a correcting argument., Nous présentons un problème de codage de source zéro-erreur, dans lequel un encodeur transmet de l'information à plusieurs décodeurs avec différentes informations adjacentes (abrégé en "SI" pour side-information) et différentes variables aléatoires demandées. Nous donnons une borne intérieure et extérieure pour la région des débits réalisables. De plus, nous explicitons des cas particuliers (par ex. SI constante), où ces bornes coïncident. La borne intérieure repose sur les classes de type, avec des lemmes de recouvrement et d'empilement dans ces classes ; la propriété zéro-erreur est garantie par un dispositif de correction.
Published: 2022

38. FuRA: Fully Random Access Light Field Image Compression

Author: Hadi Amirpour, Christine Guillemot, Christian Timmerer, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt [Klagenfurt, Austria], Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CHIA-0007,DeepCIM,Apprentissage profond pour imagerie computationnelle avec nouvelles modalités d'images(2019), and European Project: ERC-2016-STG-694122,CLIM
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing
Abstract: International audience; Light fields are typically represented by multi-view images, and enable post-capture actions such as refocusing and perspective shift. To compress a light field image, its view images are typically converted into a pseudo video sequence (PVS) and the generated PVS is compressed using a video codec. However, when using the inter-coding tool of a video codec to exploit the redundancy among view images, the possibility to randomly access any view image is lost. On the other hand, when video codecs independently encode view images using the intra-coding tool, random access to view images is enabled, however, at the expense of a significant drop in the compression efficiency. To address this trade-off, we propose to use neural representations to represent 4D light fields. For each light field, a multi-layer perceptron (MLP) is trained to map the light field four dimensions to the color space, thus enabling random access even to pixels. To achieve higher compression efficiency, neural network compression techniques are deployed. The proposed method outperforms the compression efficiency of HEVC intercoding, while providing random access to view images and even pixel values.
Published: 2022

39. A Light Field FDL-HCGH Feature in Scale-Disparity Space

Author: Meng Zhang, Haiyan Jin, Zhaolin Xiao, Christine Guillemot, Xi'an University of Technology (XUT), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and European Project: ERC-2016-STG-694122,CLIM
Subjects: Fourier disparity layer, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Feature description, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Light field, Feature detection, Software
Abstract: International audience; Many computer vision applications rely on feature detection and description, hence the need for computationally efficient and robust 4D light field (LF) feature detectors and descriptors. In this paper, we propose a novel light field feature descriptor based on the Fourier disparity layer representation, for light field imaging applications. After the Harris feature detection in a scale-disparity space, the proposed feature descriptor is then extracted using a circular neighborhood rather than a square neighborhood. It is shown to yield more accurate feature matching, compared with the LiFF LF feature, with a lower computational complexity. In order to evaluate the feature matching performance with the proposed descriptor, we generated a synthetic stereo LF dataset with ground truth matching points. Experimental results with synthetic and real-world dataset show that our solution outperforms existing methods in terms of both feature detection robustness and feature matching accuracy.
Published: 2022

40. Omni-nerf: neural radiance field from 360° image captures

Author: Kai Gu, Thomas Maugey, Sebastian Knorr, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), University of Applied Sciences Jena (EAH Jena), Technical University of Berlin / Technische Universität Berlin (TU), and European Project: 956770,H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions,PLENOPTIMA(2021)
Subjects: view synthesis, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], deep learning, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], rendering, omni-directional imaging, Light field, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: International audience; This paper tackles the problem of novel view synthesis (NVS) from 360° images with imperfect camera poses or intrinsic parameters. We propose a novel end-to-end framework for training Neural Radiance Field (NeRF) models given only 360° RGB images and their rough poses, which we refer to as Omni-NeRF. We extend the pinhole camera model of NeRF to a more general camera model that better fits omni-directional fish-eye lenses. The approach jointly learns the scene geometry and optimizes the camera parameters without knowing the fisheye projection.
Published: 2022

41. Quasi Lossless Satellite Image Compression

Author: Bacchus, Pascal, Fraisse, Renaud, Roumy, Aline, Guillemot, Christine, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Airbus Defence and Space [Toulouse], Airbus Defence and Space [Les Mureaux], and ASTRIUM
Subjects: Neural Networks, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], Satellite Application, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], Deep Image Compression, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; We describe an end-to-end trainable neural network for satellite image compression. The proposed approach builds upon an image compression scheme based on variational autoencoders with a learned hyper-prior that captures dependencies in the latent space for entropy coding. We explore this architecture in light of specificities of satellite imaging: processing constraints onboard the satellite (complexity and memory constraints) and quality needed in terms of reconstruction for the processing task on the ground. We explore data augmentation to improve the reconstruction of challenging image patterns. The proposed model outperforms the current standard of lossy image compression onboard satellite based on JPEG 2000, as well as the initial hyper-prior architecture designed for natural images.
Published: 2022

42. Visual data compression: beyond conventional approaches

Author: Maugey, Thomas, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes 1, and Luce Morin (luce.morin@insa-rennes.fr)
Subjects: Compression intéractive, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Traitement des Images 3D, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], Traitement du signal sur graphe, 3D image processing, Interactive compression, Graph Signal Processing
Published: 2022

43. Light-weight cnn-based vvc inter partitioning acceleration

Author: Liu, Yiqun, Abdoli, Mohsen, Guionnet, Thomas, Guillemot, Christine, Roumy, Aline, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ATEME [Rennes], and LIU, Yiqun
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, depth map, VVC, Inter block partitioning acceleration, lightweight CNN, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; The Versatile Video Coding (VVC) standard has been finalized by Joint Video Exploration Team (JVET) in 2020. Compared to the High Efficiency Video Coding (HEVC) standard, VVC offers about 50% compression efficiency gain, in terms of Bjontegaard Delta-Rate (BD-rate), at the cost of about 10x more encoder complexity [1]. In this paper, we propose a Convolutional Neural Network (CNN)-based method to speed up inter partitioning in VVC. Our method operates at the Coding Tree Unit (CTU) level, by splitting each CTU into a fixed grid of 8×8 blocks. Then each cell in this grid is associated with information about the partitioning depth within that area. A lightweight network for predicting this grid is employed during the rate-distortion optimization to limit the Quaternary Tree (QT)-split search and avoid partitions that are unlikely to be selected. Experiments show that the proposed method can achieve acceleration ranging from 17% to 30% in the Ran-domAccess Group Of Picture 32 (RAGOP32) mode of VVC Test Model (VTM)10 with a reasonable efficiency drop ranging from 0.37% to 1.18% in terms of BD-rate increase.
Published: 2022

44. Bit-Plane Coding in Extractable Source Coding: Optimality, Modeling, and Application to 360° Data

Author: Elsa Dupraz, Thomas Maugey, Aline Roumy, Navid Mahmoudian Bidgoli, Karine Amis, Fangping Ye, Département Mathematical and Electrical Engineering (IMT Atlantique - MEE), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Equipe CODES (Lab-STICC_CODES), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service transfert pour l'innovation et partenariats (STIP), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Equipe Communication System Design (Lab-STICC_COSYDE), ANR-10-LABX-0007,COMIN Labs,Digital Communication and Information Sciences for the Future Internet(2010), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Source code, Computer science, media_common.quotation_subject, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], 020206 networking & telecommunications, Context (language use), 02 engineering and technology, Computer Science Applications, Data modeling, Transmission (telecommunications), Modeling and Simulation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Electrical and Electronic Engineering, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Algorithm, Free viewpoint television, Decoding methods, Data compression, Coding (social sciences), media_common
Abstract: International audience; In extractable source coding, multiple correlated sources are jointly compressed but can be individually accessed in the compressed domain. Performance is measured in terms of storage and transmission rates. This problem has multiple applications in interactive video compression such as Free Viewpoint Television or navigation in 360° videos. In this letter, we analyze and improve a practical coding scheme. We consider a binarized coding scheme, which insures a low decoding complexity. First, we show that binarization does not impact the transmission rate but only slightly the storage with respect to a symbol based approach. Second, we propose a Q-ary symmetric model to represent the pairwise joint distribution of the sources instead of the widely used Laplacian model. Third, we introduce a novel pre-estimation strategy, which allows to infer the symbols of some bit planes without any additional data and therefore permits to reduce the storage and transmission rates. In the context of 360° images, the proposed scheme allows to save 14% and 34% bitrate in storage and transmission rates respectively.
Published: 2021

45. A Sparse Non-parametric BRDF Model

Author: Tanaboon Tongbuasirilai, Jonas Unger, Christine Guillemot, Ehsan Miandji, Linköping University (LIU), Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and European Project: 694122,H2020 ERC,ERC-2015-AdG,CLIM(2016)
Subjects: BRDF interpolation, Non-parametric BRDF model, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Machine learning, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Reflectance and shading models, Dictionary learning, Computer Graphics and Computer-Aided Design, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, Rendering
Abstract: This paper presents a novel sparse non-parametric Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) model derived using a machine learning approach to represent the space of possible BRDFs using a set of multidimensional sub-spaces, or dictionaries. By training the dictionaries under a sparsity constraint, the model guarantees high-quality representations with minimal storage requirements and an inherent clustering of the BDRF-space. The model can be trained once and then reused to represent a wide variety of measured BRDFs. Moreover, the proposed method is flexible to incorporate new unobserved data sets, parameterizations, and transformations. In addition, we show that any two, or more, BRDFs can be smoothly interpolated in the coefficient space of the model rather than the significantly higher-dimensional BRDF space. The proposed sparse BRDF model is evaluated using the MERL, DTU, and RGL-EPFL BRDF databases. Experimental results show that the proposed approach results in about 9.75dB higher signal-to-noise ratio on average for rendered images as compared to current state-of-the-art models.
Published: 2022

46. Deep Residual Architecture Using Pixel and Feature Cues for View Synthesis and Temporal Interpolation

Author: Jinglei Shi, Xiaoran Jiang, Christine Guillemot, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: Computational Mathematics, view synthesis, pixel and feature cues, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, residual connection, Signal Processing, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Light field, Computer Science Applications, video frame interpolation
Abstract: International audience; In this paper, we propose a deep residual architecture that can be used both for synthesizing high quality angular views in light fields and temporal frames in classical videos. The proposed framework consists of an optical flow estimator optimized for view synthesis, a trainable feature extractor and a residual convolutional network for pixel and feature-based view reconstruction. Among these modules, the fine-tuning of the optical flow estimator specifically for the view synthesis task yields scene depth or motion information that is well optimized for the targeted problem. In cooperation with the end-to-end trainable encoder, the synthesis block employs both pixel-based and feature-based synthesis with residual connection blocks, and the two synthesized views are fused with the help of a learned soft mask to obtain the final reconstructed view. Experimental results with various datasets show that our method performs favorably against other state-of-the-art (SOTA) methods with a large gain for light field view synthesis. Furthermore, with a little modification, our method can also be used for video frame interpolation, generating high quality frames compared with SOTA interpolation methods.
Published: 2022

47. OSLO: On-the-Sphere Learning for Omnidirectional images and its application to 360-degree image compression

Author: Navid Mahmoudian Bidgoli, Roberto G. de A. Azevedo, Thomas Maugey, Aline Roumy, Pascal Frossard, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Departement Erdwissenschaften [ETH Zürich] (D-ERDW), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), and This work was supported by the Cominlabs excellence laboratory with funding from the French National Research Agency (ANR-10-LABX-07-01), InterCom and MOVE projects.
Subjects: FOS: Computer and information sciences, 360-degree images, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), spherical convolution, Image and Video Processing (eess.IV), Computer Science::Neural and Evolutionary Computation, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], complexity theory, Electrical Engineering and Systems Science - Image and Video Processing, Computer Graphics and Computer-Aided Design, kernel, Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], convolutional neural networks, endto-end compression, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, task analysis, end-to-end compression, convolution, anisotropic filter, computer architecture, image coding, Software
Abstract: State-of-the-art 2D image compression schemes rely on the power of convolutional neural networks (CNNs). Although CNNs offer promising perspectives for 2D image compression, extending such models to omnidirectional images is not straightforward. First, omnidirectional images have specific spatial and statistical properties that can not be fully captured by current CNN models. Second, basic mathematical operations composing a CNN architecture, e.g., translation and sampling, are not well-defined on the sphere. In this paper, we study the learning of representation models for omnidirectional images and propose to use the properties of HEALPix uniform sampling of the sphere to redefine the mathematical tools used in deep learning models for omnidirectional images. In particular, we: i) propose the definition of a new convolution operation on the sphere that keeps the high expressiveness and the low complexity of a classical 2D convolution; ii) adapt standard CNN techniques such as stride, iterative aggregation, and pixel shuffling to the spherical domain; and then iii) apply our new framework to the task of omnidirectional image compression. Our experiments show that our proposed on-the-sphere solution leads to a better compression gain that can save 13.7% of the bit rate compared to similar learned models applied to equirectangular images. Also, compared to learning models based on graph convolutional networks, our solution supports more expressive filters that can preserve high frequencies and provide a better perceptual quality of the compressed images. Such results demonstrate the efficiency of the proposed framework, which opens new research venues for other omnidirectional vision tasks to be effectively implemented on the sphere manifold., Accepted for publication in IEEE Transactions on Image Processing
Published: 2022

48. Zero-Error Coding for Computing with Encoder Side-Information

Author: Charpenay, Nicolas, Le Treust, Maël, Roumy, Aline, Charpenay, Nicolas, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), mEasuRing and ManagIng Network operation and Economic (ERMINE), and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2)
Subjects: [MATH.MATH-IT] Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT]
Abstract: International audience; We study the zero-error source coding problem in which an encoder with Side Information (SI) g(Y) transmits source symbols X to a decoder. The decoder has SI Y and wants to recover f (X, Y) where f, g are deterministic. We exhibit a condition on the source distribution and g that we call "pairwise shared side information", such that the optimal rate has a singleletter expression. This condition is satisfied if every pair of source symbols "share" at least one SI symbol for all output of g. It has a practical interpretation, as Y models a request made by the encoder on an image X, and g(Y) corresponds to the type of request. It also has a graph-theoretical interpretation: under "pairwise shared side information" the characteristic graph can be written as a disjoint union of OR products. In the case where the source distribution is full-support, we provide an analytic expression for the optimal rate. We develop an example under "pairwise shared side information", and we show that the optimal coding scheme outperforms several strategies from the literature.
Published: 2022

49. Machine Learning for Multimedia Communications

Author: Nikolaos Thomos, Thomas Maugey, Laura Toni, University of Essex, Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and University College of London [London] (UCL)
Subjects: video streaming, Chemical technology, channel coding, Video Recording, [MATH.MATH-IT]Mathematics [math]/Information Theory [math.IT], Signal Processing, Computer-Assisted, TP1-1185, Biochemistry, Atomic and Molecular Physics, and Optics, video coding, Analytical Chemistry, Machine Learning, caching, Multimedia, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], content consumption, Image Interpretation, Computer-Assisted, error concealment, Electrical and Electronic Engineering, multimedia communications, Instrumentation, image coding, QoE assessment
Abstract: International audience; Machine learning is revolutionizing the way multimedia information is processed and transmitted to users. After intensive and powerful training, some impressive efficiency/accuracy improvements have been made all over the transmission pipeline. For example, the high model capacity of the learning-based architectures enables us to accurately model the image and video behavior such that tremendous compression gains can be achieved. Similarly, error concealment, streaming strategy or even user perception modeling have widely benefited from the recent learning- oriented developments. However, learning-based algorithms often imply drastic changes to the way data are represented or consumed, meaning that the overall pipeline can be affected even though a subpart of it is optimized. In this paper, we review the recent major advances that have been proposed all across the transmission chain, and we discuss their potential impact and the research challenges that they raise.
Published: 2021

50. Evaluation Of Bitrate Ladders For Versatile Video Coder

Author: Kaafarani, Reda, Blestel, Mederic, Maugey, Thomas, Ropert, Michael, Roumy, Aline, MediaKind [Rennes], Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Subjects: HEVC, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, H.264/AVC, bitrate ladder, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, VVC
Abstract: International audience; Many video service providers take advantage of bitrate ladders in adaptive HTTP video streaming to account for different network states and user display specifications by providing bitrate/resolution pairs that best fit client's network conditions and display capabilities. These bitrate ladders, however, differ when using different codecs and thus the couples bitrate/resolution differ as well. In addition, bitrate ladders are based on previously available codecs (H.264/MPEG4-AVC, HEVC, etc.), i.e. codecs that are already in service, hence the introduction of new codecs e.g. Versatile Video Coding (VVC) requires re-analyzing these ladders. For that matter, we will analyze the evolution of the bitrate ladder when using VVC. We show how VVC impacts this ladder when compared to HEVC and H.264/AVC and in particular, that there is no need to switch to lower resolutions at the lower bitrates defined in the Call for Evidence on Transcoding for Network Distributed Video Coding (CfE).
Published: 2021

Catalog

Books, media, physical & digital resources

See catalog results

Searchworks

Select search scope, currently: Articles Catalog books, media & more in Jio Institute collections Articles journal articles & other e-resources

Search

Search Constraints

Refine your results

Search Limiters

Topic

Publication Year Range

Language

Journal

Database

Publisher

276 results on '"Analysis representation, compression and communication of visual data (Sirocco)"'

Search Results

Catalog

Select search scope, currently: Articles

Catalog

books, media & more in Jio Institute collections

Articles

journal articles & other e-resources