Optimisation du système de 3DTV basé sur la technique d'imagerie intégrale - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2014

Optimisation du système de 3DTV basé sur la technique d'imagerie intégrale

Optimization of 3D TV Based on Integral Imaging Technology

Résumé

Cette thèse vise à lever les verrous freinant l'application de l'Imagerie Intégrale aux systèmes de 3DTV. L'objectif de cette thèse est de proposer des solutions pour améliorer l'expérience 3D des spectateurs dans les systèmes d'Imagerie Intégrale. Contrairement aux systèmes traditionnels basés sur la stéréoscopie, qui simulent la perception 3D humaine en transmettant des images différentes à chaque oeil, l'Imagerie Intégrale permet la génération de vraies images 3D en reproduisant les rayons lumineux de la scène 3D. Cette thèse porte sur les questions difficiles qui empêchent le système d'imagerie intégrale d'afficher la 3DTV de haute qualité, fournit la formulation des problèmes et les solutions correspondantes qui améliorent l'expérience 3D du spectateur selon trois axes. Dans la première partie, nous avons proposé et démontré une nouvelle méthode de CIIG pour contrôler l'intervalle de profondeur et élargir le champ visuel du système CII (imagerie intégrale) traditionnel. Deux principales contributions ont été fournies dans notre système de génération. Premièrement, le déplacement des caméras virtuelles pour rendre chaque concentration de sous-image dans la même zone peut enregistrer un objet 3D lointain avec une résolution plus élevée. Deuxièmement, le changement de direction de chaque EI (image élément) améliore le champ visuel pour le spectateur. La seconde partie aborde les questions de compression de l'image intégrale. Trois nouvelles méthodes de compression sont proposées. La première méthode est basée sur la technique du codage vidéo multi-vue (MVC). La deuxième méthode de compression est inspirée par la représentation Multi-View-plus-Depth (MVD). Outre les approches de compression basées sur MVC et MVD, nous avons également considéré l'application de la transformée en ondelettes discrète (DWT) pour la compression de l'image intégrale. Enfin, nous étudierons le processus de CIIR (reconstruction d'image intégrale). Dans cette thèse, deux nouvelles approches seront proposées et testées pour améliorer la performance de CIIR. La première méthode s'appuie sur la technique de projection en groupes parallèles (PGP). La seconde conception vise à augmenter la résolution de l'image élémentaire (EI) afin d'améliorer la qualité de l'image 3D reconstruite.
This thesis focuses on the challenging issues that prevent current integral imaging systems to display high quality and no-eyestrain 3D TV. We provide the problems formulation and corresponding solutions that ameliorate the viewers¿ 3D experience in integral imaging system. A new computation integral image generation (CIIG) method is proposed at first to expand the viewing range of displayed 3D image. Concretely, the method simulates curve recording panel in computational system, which is realized by changing the viewing direction of each elemental image (EI) in function of its own coordinate. The results of our experiments demonstrate that the proposed CIIG method is able to enhance the viewing range of the traditional CIIG methods without augmenting the source image size. Then three different compression approaches are proposed and evaluated. The first compression method is based on multi-view video coding (MVC) technique. The second compression method is inspired by Multi-View Video plus Depth (MVD) representation. Besides the MVC and MVD based compression approaches, we also considered to apply the discrete wavelet transform (DWT) for integral image compression. Finally, we investigate the reconstruction process and developed two new computational integral imaging reconstruction (CIIR) techniques to improve the performance and reduce the complexity of basic CIIR. The first method leverages Parallel-Group Projection (PGP) technique. The second design aims at increasing the resolution of EI so as to improve the quality of reconstructed 3D image.
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Dates et versions

tel-01206260 , version 1 (28-09-2015)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01206260 , version 1

Citer

Shasha Shi. Optimisation du système de 3DTV basé sur la technique d'imagerie intégrale. Signal and Image Processing. Télécom Bretagne; Université de Rennes 1, 2014. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01206260⟩
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