Optimisation du compromis débit/distorsion pour la compression géométrique de maillages surfaciques triangulaires - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Rate-distortion optimization for geometry compression of triangular meshes

Optimisation du compromis débit/distorsion pour la compression géométrique de maillages surfaciques triangulaires

Résumé

the context of this thesis is the rate-distortion optimization for triangular meshes quantized by a geometry coder. Some works consider that geometry is the most important component of polygonal meshes. Geometry coders include a remeshing technique and a wavelet transform providing an efficient multiresolution analysis. The goal of our works is to propose a geometry coder including a bit allocation process. This process would optimize the visual quality of reconstructed meshes for a specific bitrate. The bit
allocation aims to minimize a surface-to-surface distance between the input mesh and the quantized one according to a target bitrate. This distance which captures the geometric differences betweeen two surfaces is a computationally intensive process. An approximation is thus a good way to allow a fast allocation. Therefore we have shown that under some assumptions, this distance can be approximated by a weighted sum of quantization errors related to the wavelet coefficients. Moreover, the statistical properties of the wavelet coefficients allow to use theoretical models for the bitrate and the distortion. Finally, we propose an efficient geometry coder including a fast bit allocation optimizing the quantization of the coefficients. This allocation improves the visual quality of the reconstructed object according to a user-given bitrate. Experimentally, the proposed coder provides better results than state-of-the-art methods.
les travaux développés dans cette thèse portent sur l'optimisation du compromis débit-distorsion pour des maillages triangulaires quantifiés par un codeur géométrique. De nombreux travaux considèrent que la géométrie est la composante la plus importante d'un maillage polygonal. Les codeurs issus de ces travaux appelés codeurs géométriques, incluent une étape de remaillage et une transformée en ondelettes qui permet une analyse multirésolution efficace. L'objectif de nos travaux est de proposer un codeur géométrique incluant une allocation binaire qui optimise la qualité visuelle du maillage reconstruit en fonction du débit. Le but de l'allocation est de minimiser la distance surface-surface entre le maillage d'entrée et le maillage quantifié en fonction d'un débit de consigne. Cette distance qui traduit la différence géométrique entre deux maillages demande un lourd processus d'un point de vue calculatoire. Utiliser une approximation de cette mesure comme critère de distorsion est donc préférable si l'on souhaite une allocation rapide. Nous avons alors montré que sous certaines hypothèses cette mesure pouvait être estimée par une somme pondérée des erreurs de quantification des coefficients d'ondelettes. De plus, les particularités statistiques des coefficients d'ondelettes
géométriques permettent l'utilisation de modèles théoriques pour le
débit et la distorsion des sous-bandes de coefficients. Finalement,
nous proposons un codeur géométrique incluant une allocation rapide et performante qui optimise la quantification des coefficients pour que la qualité visuelle de l'objet reconstruit soit maximisée sous la contrainte d'un débit total fixé. Expérimentalement, l'algorithme
proposé donne de meilleurs résultats que toutes les méthodes de l'état de l'art.
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Dates et versions

tel-00011445 , version 1 (23-01-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011445 , version 1

Citer

Frédéric Payan. Optimisation du compromis débit/distorsion pour la compression géométrique de maillages surfaciques triangulaires. Interface homme-machine [cs.HC]. Université Nice Sophia Antipolis, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011445⟩
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