1. Acquisition, représentation et perception de contenu vidéo (3 heures¹) 
    
   1. Les couleurs
      • Lumière, espaces et conversions de couleur
   2.  Système visuel humain
      • Perception des couleurs 
   3. Capture vidéo et affichage
   4. Formats vidéo
      • Formats analogiques
      • Formats numériques
        
         
2. Analyse de Fourier et réponse en fréquence du système visuel humain (4,5 heures)
    
   1. Signaux et systèmes multidimensionnels
   2. Transformée de Fourier multidimensionnelle
   3. Réponse spatio-temporelle du système visuel humain
      
       
3. Échantillonnage des signaux multidimensionnels (5,5 heures)
    
   1. Sur échantillonnage et sous-échantillonnage
   2. Changements de résolution
   3. Désentrelacement
   4. Conversion de taux et de trames (ex. 60 Hz à 50 Hz)
   5. Échantillonnage de Bayer (caméra numérique)
   6. Conversion d'échantillonnage et applications
      
       
4. Estimation du mouvement (4 heures)
    
   1. Modélisation vidéo
   2. Modèle de mouvement 3D et 2D
   3. Modèle 2D vs flux optique
   4. Méthodologie d’estimation du mouvement
      • Représentation, critères, optimisation, méthodes de gradient
   5. Estimation 2D du mouvement
      • Basée pixel
      • Par appariement de blocs
      • Par appariement de blocs déformables
      • Estimation globale
      • Approche multi-résolution
        
         
5. Principe de codage vidéo (5 heures)
    
   1. Notions de base en théorie de l’information et codage binaire
      • Entropie
      • Courbes débit-distorsion
      • Bornes en théorie de l'information (bornes du cordage sans perte)
      • Codage de Huffman et arithmétique
   2. Quantification scalaire et vectorielle
   3. Caractérisation débit-distorsion du codage avec perte
      
       
6. Codage par transformée (4 heures)
    
   1. Transformée par blocs
   2. DCT et KLT
   3. Allocation optimale de bits
   4. Codage prédictif
      • Distorsion dans le codage prédictif
      • Prédicteur MMSE
        
         
7. Compression vidéo par prédiction temporelle et transformée (1,5 heure)
    
   1. Techniques de compression vidéo
   2. Différents modes de codage : I, P, B
   3. Schéma bloc d’un encodeur et décodeur vidéos typiques
   4. Sélection de modes de codage
   5. Contrôle de débit
      
       
8. Normes de compression vidéo (3 heures)
    
   1. H.265 / HEVC, H.265 / MPEG AVC, MPEG-4, H.263, MPEG-2, AV1, VC1

       

9. Méthodes modernes d’évaluation de la qualité des images (2 heures)
    
   1. Différents contexte de mesures FR, RR, NR.
   2. Mesures objectives de qualité : SSIM, VIF, etc.
      
       
10. Transport de contenu vidéo (3 heures)
     
    1. Architectures et protocoles de transport
    2. Contrôle des erreurs en communication vidéo
       
        
11. Vidéo 360 degrés (2 heures)
    1. Acquisition
    2. Représentations et conversions
    3. Estimation de la disparité
    4. Compression
    5. Transmission
       
        
12. Services vidéos par contournement (1,5 heures)
    1. Évolution des technologies de transport vidéo
    2. L’écosystème de télédiffusion
    3. Facteurs d’existence et de croissance
    4. Cas YouTube et Netflix

¹  Ces heures sont des heures approximatives d’enseignement pour chaque sujet et incluent le temps alloué à l’examen intratrimestriel.

Travaux à remettre :

• Travaux réalisés sous forme de devoirs sur Moodle.
• Rapports de projets pratiques.

Les devoirs seront associés aux notions théoriques présentées à chacune des séances.

Les projets pratiques réalisés au laboratoire d'informatique avec le logiciel Matlab seront associés aux notions théoriques présentées en classe. Ces projets pratiques peuvent être réalisés individuellement ou en équipe de deux.

NOTE : Si vous éprouvez des difficultés techniques avec le matériel des laboratoires d'informatique du département, s.v.p. communiquez le problème à support-logti@etsmtl.ca.