FR2891686A1 - Procede et dispositif de detection de transitions dans une sequence video, procede et dispositif de codage, produits programme d'ordinateur et moyens de stockage correspondants. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de détection de transitions au sein d'une séquence vidéo. Le procédé comprend une étape de détection de transitions graduelles comprenant les étapes suivantes, pour chaque image It-k comprise dans ladite séquence vidéo et de rang temporel de traitement t-k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un : calcul d'une première distance C1, entre ladite image It-k et une image moyenne Im, ladite image moyenne Im résultant d'un calcul de moyenne entre une image It et une image It-2k; calcul d'une deuxième distance C2, entre lesdites images It-k et It, ou entre lesdites images It-k et It-2k; calcul d'un critère C indiquant si ladite deuxième distance C2 est significativement supérieure à ladite première distance C1 ; décision, en fonction dudit critère C, sur l'appartenance de l'image It-k à une transition graduelle.

Description

Procédé et dispositif de détection de transitions dans une séquence vidéo,

procédé et dispositif de codage, produits programme d'ordinateur et moyens de stockage correspondants.

1. DOMAINE DE L'INVENTION L'invention se place dans le domaine de la compression vidéo.

Plus précisément, l'invention concerne une technique de détections de transitions, ainsi qu'une technique de codage vidéo utilisant cette technique de détections de transitions.

L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, dans le domaine des encodeur/décodeurs (codecs) vidéo conformes à la norme MPEG-4 Advanced Video Coding (aussi appelée AVC, H.264 ou MPEG-4 part 10).

Dans le domaine de la vidéo, une scène (aussi appelée plan) peut être définie par un ensemble d'images consécutives contiguës prises par une caméra unique et qui forme une action continue dans le temps et l'espace. On appelle transition le passage d'une scène à une autre. Les outils d'édition vidéo permettent de créer des effets de transition variés. Les plus courants sont les transitions abruptes (voir exemple de la figure 1), les fondus (voir exemple de la figure 2) et les fondus enchaînés (voir exemple de la figure 3). Ces deux derniers effets sont également dénommés transitions graduelles. Par opposition à la transition abrupte, qui enchaîne la dernière image d'un plan avec la première du plan suivant sans effet particulier, les transitions graduelles sont progressives et se réalisent sur plusieurs images successives.

Pour un encodeur vidéo, les transitions peuvent poser des difficultés. L'efficacité en compression des codecs vidéo de type MPEG provient de l'exploitation de la forte corrélation existant entre les images successives des séquences. Les transitions réduisent fortement, voire éliminent cette corrélation. Cela induit un coût de codage beaucoup plus important. De plus, des artefacts visuellement gênants peuvent survenir. Dans ce contexte, l'identification automatique des transitions permet de paramétrer les encodeurs vidéo de façon à maximiser le rapport qualité/débit.

2. ART ANTÉRIEUR De nombreuses méthodes de détection de transitions ont été proposées. Généralement, l'application visée n'est pas le codage vidéo mais l'analyse de vidéo. Une des applications les plus courantes est l'indexation automatique de contenu vidéo, qui requiert comme traitement préliminaire le découpage des séquences vidéo en scènes. On peut citer les références suivantes: [1] Lienhart R., "Comparison of Automatic Shot Boundary Detection Algorithms", Proc. Image and Video Processing VII 1999, SPIE 3656-29, Jan. 1999.

[2] Bescos J, Cisneros G, Martinez J, Menendez J, Cabrera J, "A Unified Model for Techniques on Video-Shot Transition Detection", IEEE Transactions on Multimedia, Vol. 7, No. 2, April 2005, pp. 293-307.

[3] Covell, et al. Video processing system including advanced scene break detection methods for fades, dissolves and flashes , brevet US 6, 721,361 (13 avril 2004).

[4] Bozdagi, et al. Feature based hierarchical video segmentation , brevet US 6,493,042 (10 décembre 2002).

[5] Shin, et al. High accurate and real-time gradual scene change detector and 15 method thereof , brevet US 6,381,278 (30 avril 2002).

[6] Shahraray Method and apparatus for detecting abrupt and gradual scene changes in image sequences , brevet US 6,055,025 (25 avril 2000).

Les méthodes citées ci-dessus souffrent toutes de limitations par rapport à l'application visée par la présente invention, à savoir le codage vidéo. Ces limitations concernent la fiabilité, la complexité ou le délai de traitement. On désigne par complexité le coût calculatoire de la méthode. Le délai n'est pas forcément lié à la complexité. II représente un temps de latence entre le moment où une image est reçue et le moment ou la méthode délivre un résultat concernant cette image. Le délai dépend généralement du nombre d'images nécessaires pour effectuer les calculs.

Les méthodes présentées dans [1] sont peu fiables. La méthode présentée dans [2] est très fiable, mais beaucoup trop complexe. Les méthodes présentées dans [3], [4], [5] et [6] ont une complexité plus raisonnable, mais peuvent induire un délai important. Ainsi le délai induit par [3] et [5] est au moins égal à la durée des transitions graduelles détectées. La méthode présentée dans [4] fonctionne en deux passes (cette approche est très courante), ce qui est inacceptable pour l'application visée. Enfin dans [6], l'efficacité de la méthode repose sur l'introduction artificielle d'un délai. De plus, l'utilisation d'une étape de filtrage temporel peut encore augmenter ce délai. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.

Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention, dans au moins un mode de réalisation, est de fournir une technique de détection de transitions qui soit fiable, rapide et à faible délai, et donc adaptée à la problématique du codage vidéo, notamment dans des applications temps réel avec limite de délai.

L'invention a également pour objectif, dans au moins un mode de réalisation, de fournir une telle technique de détection de transitions qui soit simple à mettre en oeuvre et peu coûteuse.

4. EXPOSÉ DE L'INVENTION Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un procédé de détection de transitions au sein d'une séquence vidéo, comprenant une étape de détection de transitions graduelles comprenant elle-même les étapes suivantes, pour chaque image It_k comprise dans ladite séquence vidéo et de rang temporel de traitement t-k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un: - calcul d'une première distance Cl, entre ladite image It_k et une image moyenne Im, ladite image moyenne Im résultant d'un calcul de moyenne entre une image It et une image It_2k; - calcul d'une deuxième distance C2, entre lesdites images It_k et It, ou entre lesdites images It_k et It_2k; - calcul d'un critère C indiquant si ladite deuxième distance C2 est significativement supérieure à ladite première distance Cl; - décision, en fonction dudit critère C, sur l'appartenance de l'image 1t4 à une transition graduelle.

Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la détection de transitions graduelles, reposant sur l'utilisation d'un critère original C, calculé à partir de trois images régulièrement espacées It, It_k et It_2k. La décision est instantanée. Il n'est pas nécessaire d'attendre la fin de la transition graduelle pour décider si une image appartient à une transition graduelle ou pas. L'invention permet donc de minimiser le délai de traitement, et de ce fait est compatible avec des applications temps réel. En outre, la présente invention présente une faible complexité, tout en garantissant une bonne fiabilité.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite étape de détection de transitions graduelles comprend en outre une étape de calcul d'un paramètre complémentaire C3, qui est une distance entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et It, ou entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et It_2k. En outre, le critère C indique si le résultat d'une pondération de ladite deuxième distance C2 par ledit paramètre complémentaire C3 est significativement supérieur à ladite première distance Cl.

La prise en compte du paramètre complémentaire C3 permet d'affiner le calcul du critère C. Préférentiellement, ladite étape de décision met en oeuvre un automate à deux états, dits premier et second états, recevant en entrée le critère C calculé pour l'image It_k et renvoyant en sortie la valeur de son nouvel état courant, les premier et second états (E=0 et E=1) indiquant respectivement que l'image It_k n'appartient pas ou appartient à une transition graduelle, ledit automate étant tel que: s'il est dans le premier état et reçoit en entrée un critère C inférieur à un premier seuil Thigh, alors son nouvel état courant est le premier état; - s'il est dans le premier état et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal audit premier seuil Thigh, alors son nouvel état courant est le second état; - s'il est dans le second état et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal à un second seuil T,ow, alors son nouvel état courant est le second état; - s'il est dans le second état et reçoit en entrée un critère C inférieur audit second seuil TI.W, alors son nouvel état courant est le premier état.

Ainsi, on effectue un double seuillage à hystérésis, ce qui permet une prise de décision beaucoup plus fiable qu'avec un simple seuillage classique.

Avantageusement, ladite étape de détection de transitions graduelles comprend en outre une étape d'élimination d'une décision isolée d'appartenance ou de non-appartenance à une transition graduelle, comprenant les étapes suivantes: - on obtient pour chacune des images h_k, It_2k et h_3k une décision d'appartenance ou de non-appartenance à une transition graduelle; si l'image It_2k est associée à une décision d'appartenance à une transition graduelle, tandis que les images It_k et It_3k sont associées chacune à une décision de non-appartenance à une transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme n'appartenant pas à une transition graduelle; - si l'image It_2k est associée à une décision de non-appartenance à une transition graduelle, tandis que les images It_k et It_3k sont associées chacune à une décision d'appartenance à une transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme appartenant à une transition graduelle.

Cette étape de post-traitement permet d'améliorer le résultat de la détection de 15 transitions graduelles.

Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de détection de transistions comprend en outre une étape de détection de transitions abruptes comprenant les étapes suivantes, pour chaque image It_2k comprise dans ladite séquence vidéo et de rang temporel de traitement t- 2k: -calcul d'une première distance D(It_k), entre une image It_k et une image de référence pour ladite image It_k, qui précède ladite image It_k dans la séquence vidéo; - calcul d'une deuxième distance D(It_2k), entre ladite image It_2k et une image de référence pour ladite image It_2k, qui précède ladite image It_2k dans la séquence 25 vidéo; - calcul d'une troisième distance D(It_3k), entre une image It_3k et une image de référence pour ladite image It_3k, qui précède ladite image It_3k dans la séquence vidéo; calcul d'un critère C' indiquant si ladite deuxième distance D(It_2k) est 30 significativement supérieure à la plus grande des première et troisième distances, D(It_k) et D(It-3k) ; - décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte.

Pour la détection de transitions abruptes, la présente invention propose l'utilisation d'un critère original C'. Ce dernier est implicitement adaptatif au contenu vidéo du fait qu'il est calculé à partir de trois différences entre images (aussi appelées différences inter-images) : l'une (dont l'utilisation est classique) est une différence inter-images entre deux scènes successives, les deux autres (dont l'utilisation est originale) sont des différences inter-images à l'intérieur de chacune des deux scènes successives précitées.

L'invention permet une détection de transitions abruptes ayant pour avantages d'être peu complexe, d'être fiable, de fournir une décision instantanée et par conséquent de permettre une mise en oeuvre séquentielle et d'induire un faible délai.

Avantageusement, le procédé comprend une étape de choix de l'image de référence pour chaque image donnée, consistant à choisir l'image qui précède immédiatement ladite image donnée dans la séquence vidéo.

Selon une variante avantageuse, le procédé comprend une étape de choix de l'image de référence pour chaque image donnée, comprenant les étapes suivantes: - obtention d'une liste initiale LI d'images de référence possibles pour ladite image donnée, ladite liste initiale LI comprenant N images qui précèdent ladite image donnée dans la séquence vidéo, avec N>_2; - sélection d'une image de référence parmi les N images de références possibles comprises dans la liste initiale LI.

De façon avantageuse, ladite étape de sélection d'une image de référence comprend les étapes suivantes: - pour chacun des N images de référence, calcul d'une distance entre l'image donnée et ladite image de référence; sélection de l'image de référence dont la distance par rapport à l'image donnée est la plus faible.

De façon avantageuse, la distance entre l'image donnée et ladite image de référence comprend un premier paramètre obtenu par une mesure de distance entre le contenu de l'image donnée et le contenu de l'image de référence, ou entre le contenu d'une version réduite de l'image courante et le contenu d'une version réduite de l'image de référence.

Dans le cadre de la présente invention, de nombreux types de calcul de distance entre les contenus de deux images peuvent être envisagés, et notamment mais non 5 exclusivement la somme des valeurs absolues des différences pixel à pixel (norme L1), ou encore la somme des carrés des différences pixel à pixel (norme L2).

Avantageusement, la distance entre l'image donnée et ladite image de référence comprend un second paramètre proportionnel à une distance temporelle entre l'image donnée et l'image de référence.

Selon une caractéristique avantageuse, dans le cas où deux images de référence possèdent une même distance par rapport à l'image donnée, l'image de référence la plus proche temporellement de l'image donnée est considérée comme ayant une distance plus faible que l'autre image de référence.

De façon avantageuse, le procédé comprend une étape de détection d'image flash basée sur l'image de référence sélectionnée. En outre, ladite étape de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte comprend l'étape suivante: si l'image It_2k est déclarée comme étant une image flash lors de ladite étape de détection d'image flash, alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

La prise en compte optionnelle de la présence de flashs permet d'améliorer la fiabilité du résultat.

Avantageusement, ladite étape de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte comprend l'étape suivante: si l'image It_2k ou l'image It_3k est déclarée comme appartenant à une transition graduelle, lors de ladite étape de détection de transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.La prise en compte optionnelle de la présence de transitions graduelles permet aussi d'améliorer la fiabilité du résultat.

L'invention concerne également un procédé de codage d'une séquence vidéo, comprenant une phase de détection de transitions au sein de ladite séquence vidéo selon 30 le procédé de l'invention.

Ainsi, on tire profit dans le procédé de codage des avantages de la technique de détection de transitions selon l'invention.

L'invention concerne aussi un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, ledit produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de détection de transitions selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

L'invention concerne aussi un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, ledit produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de codage selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

L'invention concerne encore un moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de détection de transitions selon l'invention.

L'invention concerne encore un moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de codage selon l'invention.

L'invention concerne également un dispositif de détection de transitions au sein d'une séquence vidéo, ledit dispositif comprenant des moyens de détection de transitions graduelles comprenant: - des moyens de calcul d'une première distance C,, entre une image It_k et une image moyenne lm, ladite image moyenne lm résultant d'un calcul de moyenne entre une image I, et une image It_2k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un; des moyens de calcul d'une deuxième distance C2, entre lesdites images It_k et I ou entre lesdites images It_k et It_2k; - des moyens de calcul d'un critère C indiquant si ladite deuxième distance C2 est significativement supérieure à ladite première distance C, ; - des moyens de décision, en fonction dudit critère C, sur l'appartenance de l'image It_k à une transition graduelle.

Avantageusement, le dispositif de détection de transitions comprend en outre des moyens de détection de transitions abruptes comprenant: - des moyens de calcul d'une première distance D(It_k), entre une image I,_k et une image de référence pour ladite image It_k, qui précède ladite image It_k dans la séquence vidéo; - des moyens de calcul d'une deuxième distance D(It_2k), entre une image It_2k et une image de référence pour ladite image It_2k, qui précède ladite image It_2k dans la séquence vidéo; - des moyens de calcul d'une troisième distance D(It_3k), entre une image It_3k et une image de référence pour ladite image It_3k, qui précède ladite image It_3k dans la 15 séquence vidéo; - des moyens de calcul d'un critère C' indiquant si ladite deuxième distance D(It_ 2k) est significativement supérieure à la plus grande des première et troisième distances, D(It_k) et D(It_3k) - des moyens de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de 20 l'image It_2k à une transition abrupte.

L'invention concerne aussi un dispositif de codage du type comprenant un encodeur vidéo et comprenant en outre un dispositif de détection de transitions selon l'invention, ledit dispositif de détection de transitions coopérant avec ledit encodeur vidéo ou étant au moins partiellement compris dans ledit encodeur vidéo.

5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 présente un exemple de transition abrupte; la figure 2 présente un exemple de fondu; la figure 3 présente un exemple de fondu enchaîné ; les figures 4 et 5 présentent un schéma bloc fonctionnel d'un mode de réalisation particulier d'un dispositif de codage selon l'invention, comprenant un module d'analyse en aval d'un encodeur vidéo; la figure 6 présente un premier mode de réalisation particulier du module d'analyse apparaissant sur les figures 4 et 5; la figure 7 présente un second mode de réalisation particulier du module d'analyse apparaissant sur les figures 4 et 5; la figure 8 présente un mode de réalisation particulier du bloc de détection de transitions graduelles apparaissant sur la figure 7; - la figure 9 illustre un mode de réalisation particulier de l'automate de décision à deux états, apparaissant sur la figure 8; la figure 10 présente un organigramme illustrant un exemple de fonctionnement du bloc de détection de transitions abruptes apparaissant sur la figure 7; et la figure 11 illustre avec un exemple le principe de détection de transitions abruptes selon l'invention.

6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE

Sur toutes les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence numérique.

Dans le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 4, le dispositif de codage selon l'invention 40 comprend un module d'analyse 41 en aval d'un encodeur vidéo 42. Il est clair que d'autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés. On peut notamment prévoir que le module d'analyse 41 soit au moins partiellement interne à l'encodeur 42.

Le module d'analyse 41 fonctionne de manière séquentielle. A chaque instant t, il prend en entrée une image It et renvoie en sortie un ensemble de propriétés concernant une image It_d précédant It. Cet ensemble de propriétés constitue le résultat de l'analyse. La valeur de d caractérise le délai induit par le module d'analyse. L'invention a pour avantage de minimiser la valeur de ce délai.

Comme représenté sur la figure 5, le module d'analyse 41 contient au minimum un bloc (aussi appelé module) de détection de transitions 50. Comme décrit en détail ci-après en relation avec la figure 7, le module d'analyse peut contenir tout autre bloc permettant de favoriser le fonctionnement du bloc de détection de transitions, tels que des blocs d'estimation de mouvement, d'estimation de variation de luminance, de calcul de différence inter images et de stockage temporaire des images.

La figure 6 présente un premier mode de réalisation particulier du module d'analyse 41. Il comprend un bloc 51 de détection de transitions graduelles et un bloc 52 de détection de transitions abruptes. Ainsi, le module d'analyse exécute un procédé de détection de transitions original, permettant de détecter les transitions graduelles, les transitions abruptes ou ces deux types de transitions à la fois.

Comme expliqué en détail par la suite, dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la détection de transitions graduelles repose sur la combinaison d'un critère original C calculé à partir de trois images successives et d'un automate de décision à deux états. La décision est instantanée. Il n'est pas nécessaire d'attendre la fin de la transition pour décider si une image appartient à une transition graduelle ou pas.

Par ailleurs, la détection de transitions abruptes repose sur le calcul d'un critère original C', basé non seulement sur les propriétés des différences inter-images entre scènes successives, mais aussi sur les propriétés des différences inter-images à l'intérieur d'une même scène. Le bloc 52 qui effectue cette détection tient compte du résultat de la détection de transitions graduelles si celui-ci est disponible (en sortie du bloc 51 effectuant cette autre détection).

On décrit maintenant, en relation avec la figure 7, un second mode de réalisation particulier du module d'analyse 41.

Le module d'analyse 41 prend en entrée à un instant t l'image I. Il fournit en sortie les propriétés suivantes à propos de l'image - nature de l'image LA, parmi les possibilités suivantes: normale; première image d'une nouvelle scène (transition abrupte) ; image appartenant à une transition graduelle; flash; informations additionnelles: * paramètres de variation de luminance; * champ de vecteurs mouvements; * * * * * indices des meilleures références.

Le module d'analyse 41 comprend les blocs suivants: un bloc 53 de réduction de la taille de l'image, un bloc 54 de tampon circulaire principal, un bloc 55 d'estimation de variation de luminance, un bloc 56 d'estimation de mouvement, un bloc 57 de 5 sélection de meilleures références, un bloc 58 de détection de flashs et un bloc 50 de détection de transition (comme déjà indiqué ci-dessus, ce dernier comprend un bloc 51 de détection de transitions graduelles et un bloc 52 de détection de transitions abruptes).

On détaille à présent chacun des blocs de la figure 7.

6.1 Réduction de la taille de l'image Dans le bloc référencé 53, l'image It est réduite spatialement suivant ses deux dimensions d'un facteur donné en paramètre. Dans le cas où le facteur de réduction est égal à 1, l'image It n'est pas modifiée. La méthode de réduction est classique dans le domaine du traitement d'image. Il s'agit d'un filtrage moyenneur suivi d'un sous-échantillonnage.

Entrée du bloc 53: Image It Sortie du bloc 53: Image réduite I', 6.2 Tampon circulaire principal Le bloc référencé 54 met en oeuvre un tampon circulaire de taille d+l qui permet de stocker temporairement en mémoire les d+l dernières images réduites calculées. Le tampon circulaire est une méthode classique de stockage d'information en informatique.

A l'instant t, l'image réduite I't remplace l'image réduite I't_d_1 dans la mémoire tampon.

Entrée du bloc 54: Image réduite I't Sortie du bloc 54: Images réduites "t_d, ... '1% 6.3 Estimation de variation de luminance Le bloc référencé 55 calcule la variation de luminance entre les images réduites I't_, et I't. Les paramètres ainsi obtenus sont stockés dans un tampon circulaire interne à ce bloc, de taille d+l. Un exemple de spécification de ces paramètres ainsi qu'une méthode de calcul sont donnés dans: Jill Boyce "WEIGHTED PREDICTION IN THE H.264/MPEG AVC VIDEO CODING STANDARD" 2004 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) Vancouver, British Columbia, Canada, May 23-26, 2004. 15

Entrée du bloc 55: Images réduites I't_,, I', Sortie du bloc 55: Paramètres de variations de luminance pour les images "t_d, I't-d+19, I't 6.4 Estimation de mouvement Le bloc référencé 56 estime le mouvement entre l'image réduite I, et les autres images réduites disponibles. Une compensation de la variation de luminance est effectuée si nécessaire (utilisation de la sortie du bloc référencé 55), afin de rendre l'estimation de mouvement plus fiable. Les champs de vecteurs mouvements ainsi obtenus sont stockés dans un tampon circulaire interne à ce bloc, de taille d+1. Plusieurs exemples de méthodes d'estimation de mouvement sont donnés dans Iain E. G. Richardson "Video codec design", Wiley, 2002 .

Entrée du bloc 56: Paramètres de variation de luminance pour l'image I,, Images réduites I't-d+l, , I't Sortie du bloc 56: Champs de vecteurs mouvements pour les images réduites d, I't-d+19... , I'tÉ 6.5 Sélection de k' meilleures références Dans le bloc référencé 57, les indices des k' meilleures références parmi N références possibles, avec k'>_l, sont obtenus pour l'image I. La mesure de différence utilisée tient compte par exemple du mouvement estimé (sortie du bloc référencé 56) et de la variation de luminance estimée (sortie du bloc référencé 55). Les indices des k' meilleures références pour chaque image, I', sont stockés dans un tampon circulaire interne à ce module, de taille d+l. Pour chaque image, la valeur de différence avec la meilleure des k' meilleures références est également conservée dans le tampon circulaire interne.

Entrée du bloc 57: Images réduites I't, champs de vecteurs mouvements pour les images réduites, I't, paramètres de variation de luminance pour l'image I. Sortie du bloc 57: Indices des k' meilleures références pour les images It_d, It-d+1, I Valeurs de la différence avec la meilleure des k' meilleures références pour les images réduites On décrit maintenant unmode de réalisation particulier du bloc 57 de sélection de meilleurs références. Dans cet exemple, on suppose que le dispositif de codage selon l'invention 40 met en oeuvre un codage vidéo prédictif compensé en mouvement à références multiples (de type H.264 par exemple). Dans une variante, l'encodeur n'est pas à références multiples, mais la sélection de références peut quand même être utilisée pour améliorer la détection de transitions abruptes et pour la détection de flashs.

On rappelle que, de façon classique, pour encoder l'image courante I, un codec prédictif compensé en mouvement à références multiples se réfère à une liste d'images précédentes LO (cas d'une image P) ou bien simultanément à deux listes d'images LO et L1 (cas d'une image B). Les images contenues dans les listes LO et L1 sont appelées des images de référence ou tout simplement des références. Traditionnellement, chaque liste de références est toujours construite de la même façon quelle que soit l'image de la séquence vidéo formant l'image courante: cette liste comprend un nombre déterminé N d'images consécutives qui précèdent (cas de la liste LO) ou suivent (cas de la liste L1) l'image courante dans la séquence vidéo, avec N>_2. Une certaine liberté peut être accordée dans le choix de ce nombre N. On décrit ci-après à titre d'exemple uniquement le processus de sélection dans le cas des images P, sans perte de généralité dans le cas des images B, pour lesquelles il suffit de répéter le processus sur les deux listes de références.

Dans le contexte précité, le bloc 57 de sélection de meilleurs références permet d'obtenir une liste réduite de références LR, en sélectionnant k' meilleure(s) référence(s) parmi les N références contenues dans la liste initiale LO, avec 1sk'<N.

Pour chaque image courante, le processus de sélection de k' meilleures références est par exemple le suivant: - soit une mesure D(I1,I2) de différence entre images, telle que par exemple la somme des valeurs absolues des différences pixel à pixel entre versions réduites de I, et 12; - soit I l'image courante; - soit LO = {R,, R2, ... , RN} la liste des références; - pour tout n E{ 1, ... , N}, on calcule Dn = D(I, Rn) ; soit LR la liste réduite des références dont les k' indices, avec 1sk'<N, sont tels que pour tout n appartenant à LR et pour tout m n'appartenant pas à LR on a: Dn < Dm. Autrement dit, LR est une liste réduite contenant les k' références les moins différentes de l'image courante.

Pour chaque image courante, la liste réduite LR est le résultat du processus de sélection de meilleures références. Cette liste réduite LR est transmise à un bloc d'estimation de mouvement (non représenté sur la figure 7) compris dans l'encodeur 42 et qui n'utilise alors que les k' références ainsi désignées (alors qu'un encodeur classique utilise les N références possibles contenues dans la liste initiale LO). Cette liste réduite LR est également transmise au bloc 58 de détection de flashs.

Comme indiqué ci-dessus, pour chaque image courante, on détermine également la meilleure des k' meilleures références contenues dans la liste réduite LR, et on stocke la différence entre cette référence et l'image courante. Cette différence peut ainsi être fournie au bloc 52 de détection de transitions abruptes, qui la prend en compte dans son calcul du critère C'.

Optionnellement, dans le cas particulier où certaines valeurs de D sont égales, alors la distance temporelle avec l'image courante est prise en compte. Les références les plus proches temporellement de l'image courante sont considérées comme ayant une valeur de D inférieure.

Optionnellement, la distance entre deux images est corrigée par la distance temporelle. On a D(I,, It_n) = D'(It, It_n) + a.n, avec a une constante fixée a priori (par exemple 810) et D' la somme des valeurs absolues des différences pixel à pixel entre versions réduites de It et I. Ces deux caractéristiques optionnelles peuvent être combinées ou mises en 25 ceuvre séparément.

6.6 Détection de flashs Le bloc référencé 58 effectue une détection de flash. Le résultat obtenu pour les images It_d' It_d+,, ... , I(_, est conservé dans un tampon circulaire interne à ce module.

On rappelle que dans une séquence vidéo, on appelle flash (ou bien image flash) un évènement temporaire, court et qui modifie significativement le contenu de la vidéo.

Par exemple, un flash d'appareil photo déclenché pendant l'acquisition va générer une image unique plus claire. On peut citer également l'exemple d'un objet qui passe devant la caméra.

Entrée du bloc 58: Indices des meilleures références pour l'image I. Sortie du bloc 58: Indication des flashs parmi les images h_d' On décrit maintenant un mode de réalisation particulier du bloc 58 de détection de flashs. Dans cet exemple, on suppose que le dispositif de codage selon l'invention 40 met en oeuvre un codage vidéo prédictif compensé en mouvement à références multiples (de type H.264 par exemple) et que le bloc 57 de sélection de meilleures références fournit au bloc 58 de détection de flashs la liste réduite LR des k' meilleures références (parmi les N références possibles contenues dans la liste initiale LO). Dans une variante, l'encodeur n'est pas à références multiples, mais la sélection de références peut quand même être utilisée pour améliorer la détection de transitions abruptes et pour la détection de flashs.

Cette liste réduite LR est utilisée pour effectuer une détection de flashs, en appliquant la règle suivante: - soit LR la liste des k' références les moins différentes de l'image courante; - soit R la référence appartenant à LR la plus proche temporellement de l'image courante; - soit LF la liste des images de LO placées temporellement entre Rn et l'image courante. Les images de LF sont déclarées comme étant des flashs. Si LF est vide, c'est qu'il n'y a pas de flash.

Le résultat de la détection de flash est transmis à l'encodeur, qui tient compte de cette information pour régler la qualité et le type des images, et au bloc 52 de détection de transitions abruptes, qui la prend en compte pour améliorer la fiabilité du résultat de cette détection.

6.7 Détection de transitions graduelles On présente maintenant, en relation avec la figure 8, un mode de réalisation particulier du bloc 51 de détection de transitions graduelles. Ce bloc a pour avantages d'être peu complexe, d'être fiable, de fournir une décision instantanée et par conséquent de permettre une mise en oeuvre séquentielle et d'induire un faible délai. Ces avantages sont obtenus grâce à la combinaison d'un bloc 81 de calcul d'un critère C original avec un automate de décision à deux états 82. Un bloc 83 de post-traitement optionnel permet d'améliorer la fiabilité du résultat.

Entrée du bloc 51: Images réduites I't, Champs de vecteurs mouvements pour les images réduites,1't.

Sortie du bloc 51: Indication d'appartenance à une transition graduelle pour l'image It_d.

Le bloc 81 de calcul du critère C exécute le procédé suivant, pour chaque image It_k comprise dans la séquence vidéo et de rang temporel de traitement t-k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un: - calcul d'une première distance C,, entre l'image It_k et une image moyenne Im, cette image moyenne Im résultant d'un calcul de moyenne entre les images It et It_ 2k; - calcul d'une deuxième distance C2, entre les images It_k et It, ou entre les images It_k et It_2k (comme expliqué par la suite, soit on calcule uniquement la distance entre les images It_k et It, soit on calcule uniquement la distance entre les images It_k et It_2k, soit on calcule ces deux distances et on prend celle qui est la plus faible) ; calcul d'un critère C indiquant si la deuxième distance C2 est significativement supérieure à la première distance Cl. En effet, dans les transitions graduelles, la prédiction à laquelle correspond la première distance Cl est bonne tandis que celle à laquelle correspond la deuxième distance est mauvaise. En d'autres termes, si l'image It_k appartient à une transition graduelle, Cl reste faible tandis que C2 devient grand; -décision, en fonction du critère C, sur l'appartenance de l'image It_k à une 25 transition graduelle.

A titre d'exemple, on suppose par la suite que: k=1. On travaille donc avec les images I,, It_, et It-2É Si les champs de vecteurs n'ont pas été calculés, la première distance Cl peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux 30 équations suivantes: I'(x,y,t 2) + I'(x,y,t)) l'(x,y,t 2) + I'(x,y,t) - C1 = E I'(x, y,t -1) 2 x y avec I'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't obtenue à partir de l'image It, I'(x,y,t-l) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't_1 obtenue à partir de l'image It_1, et I'(x,y,t-2) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite "t_2 obtenue à partir de l'image It_2.

Si les champs de vecteurs ont été calculés, la première distance Cl peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux 10 équations suivantes: = (1,(x,y,t 1) I'(x,y,t 2)+Î'(x,y,t)i2 x y 2) I'(x,y,t 2) + Î'(x,y,t) - Cl = I'(x,y,t 1) 2 x y avec Î'(x,y,t-2) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_1 et It_2, de l'image It_2, et Î'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It4 et It, de l'image I. Si les champs de vecteurs n'ont pas été calculés, la deuxième distance C2 peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux équations suivantes: C2 =minlr E (I'(x,y,t 1) I'(x,y,t 2))21(I'(x,y,t 1) l'(x,y,t))21I \ y x y / C2 = min( EI1 (x, y,t 1) 1 '(x, y,t 2)1,E 111'(x,y,t 1) I'(x,y,t) l) x y x y / Si les champs de vecteurs ont été calculés, la deuxième distance C2 peut 25 s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des équations suivantes: Cl=1 (I!(xYt_1)_ x y C2 = E E (I'(x,y,t-1)-Î'(x,y,t-2))2 y - C2 =E 2I I'(x, y, t- 1) - Î'(x, y, t- 2)I x y c2 = E E (1.(x, y, t - 1) - Î'(x, y, t))2 x y c2 = E Il '(x, y, t -1) -Î '(x, y, t) x y avec Î'(x,y,t-2) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't_2, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_I et It_2, de l'image It_2, et Î'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_, et It, de l'image I. Le critère C peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux équations suivantes:

C

C = C , avec r une petite valeur positive prédéterminée; + -C=C2-C1 Dans une variante de réalisation, le processus de calcul du critère C comprend en outre une étape de calcul d'un paramètre complémentaire C3, qui est une distance entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et It, ou entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et It_2k. Le paramètre complémentaire C3 prend une valeur élevée dans les transitions graduelles. Dans cette variante, le critère C indique si le résultat d'une pondération de la deuxième distance C2 par le paramètre complémentaire C3 est significativement supérieur à la première distance C,.

Toujours à titre d'exemple, on suppose ci-après que: k=1.

Le paramètre complémentaire C3 peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux équations suivantes:

N

C3 = j jH(t -1,n) - H(t - 2,n)l n-1

N

C3 = 1(H(t -1,n) - H(t - 2,n))2 n_1

N

- C3=EH(t-1,n)-H(t,n)l

N

- C3 = E(H(t -1,n) - H(t,n))2 n-1 avec H(t), H(t-1) et H(t-2) les histogrammes quantifiés sur N niveaux de versions réduites I'(t), I'(t-1) et I'(t-2) des images,, It4 et It_2.

Dans le cas de la variante précitée, le critère C peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux équations suivantes: C = C2 C3 C,+e - C=(C2+a.C3)-C,, avec E une petite valeur positive prédéterminée et a une constante prédéterminée.

Il est à noter que l'ensemble des opérations du bloc 81 de calcul du critère C s'applique indifféremment sur des images en niveaux de gris ou sur des composantes couleurs. L'application à toutes les composantes des images se fait par simple sommation (éventuellement pondérée) des trois mesures sur chacune des composantes.

On présente maintenant, en relation avec la figure 9, un mode de réalisation particulier de l'automate de décision à deux états 82. Il prend en entrée la valeur du critère C correspondant à l'image I. Il renvoie en sortie la valeur de son état courant E. Si E = 1, alors It_, appartient à une transition graduelle, sinon, It_, n'appartient pas à une transition graduelle. Les deux seuils T10W et Thigh sont fixés a priori. On préférera avoir Thigh > T,o,v. Cette méthode est beaucoup plus fiable qu'un seuillage classique. L'automate de décision 82 est tel que: s'il est dans l'état E=0 et reçoit en entrée un critère C inférieur au seuil Thigh, alors son nouvel état courant est E=0; - s'il est dans l'état E=0 et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal au seuil Thigh, alors son nouvel état courant est E=1; - s'il est dans l'état E=1 et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal au seuil T,ow, alors son nouvel état courant est E=l; - s'il est dans l'état E=l et reçoit en entrée un critère C inférieur au seuil T,ot,,, alors son nouvel état courant est E=0.

Le bloc 83 de post-traitement (optionnel) permet d'éliminer les détections ou non-détections isolées de transitions graduelles. Grâce aux opérateurs de retard notés Z' et référencés 84 et 85 sur la figure 8, le bloc 83 de post-traitement dispose de l'information d'appartenance à une transition graduelle pour les images It_1, It.2, It_3 (toujours à titre d'exemple, on suppose que: k=1). Si It_2 appartient à une transition graduelle mais pas It_, ni It_3, alors It_2 est déclarée comme n'appartenant pas à une transition graduelle. Si It., et It_3 appartiennent à une transition graduelle mais pas It_2, alors It_2 est déclarée comme appartenant à une transition graduelle. Dans tous les autres cas, aucune modification n'est apportée.

6.8 Détection de transitions abruptes Le bloc 52 de détection de transitions abruptes a pour avantages d'être peu complexe, d'être fiable, de fournir une décision instantanée et par conséquent de permettre une mise en oeuvre séquentielle et d'induire un faible délai. Ces avantages sont obtenus grâce à l'introduction d'un nouveau calcul de critère (critère C') implicitement adaptatif au contenu vidéo. La prise en compte optionnelle de la présence de flashs ou de transitions graduelles permet d'améliorer la fiabilité du résultat.

Entrée du bloc 52: Indication d'appartenance à une transition graduelle pour l'image It_a, différence avec la meilleure des k' meilleures références pour les images réduites "t_d' I't, Indication des flashs parmi les images It_d' Io-a+, , It- Sortie du bloc 52: Indication de transition abrupte pour l'image It_a.

On présente maintenant, en relation avec l'organigramme de la figure 10, un exemple de procédé exécuté par le bloc 52 de détection de transitions abruptes. Ce procédé est exécuté pour chaque image It_2k et prend en compte les images II_k, It_2k et It_3k.

Toujours à titre d'exemple, on suppose dans la suite de la description que: k=1 (on parle donc des images It_t, It_2 et It_3).

Dans une étape référencée 101, on détecte si l'image It_2 a été déclarée comme étant un flash par le bloc 58 de détection de flashs. En cas de détection positive, on passe à l'étape référencée 106, dans laquelle l'image It_2 est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

Si l'image It_2 n'a pas été déclarée comme étant un flash, on passe à l'étape référencée 102, au cours de laquelle on détecte si l'image It_2 a été déclarée comme appartenant à une transition graduelle par le bloc 51 de détection de transitions graduelles. En cas de détection positive, on passe à l'étape référencée 106, dans laquelle l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

Si l'image It_2 n'a pas été déclarée comme appartenant à une transition graduelle, on passe à l'étape référencée 103, au cours de laquelle on détecte si l'image It_3 a été déclarée comme appartenant à une transition graduelle par le bloc 51 de détection de transitions graduelles. En cas de détection positive, on passe à l'étape référencée 106, dans laquelle l'image It_2 est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

Si l'image It_3 n'a pas été déclarée comme appartenant à une transition graduelle, on passe à l'étape référencée 104, dans laquelle on calcule un critère C' pour l'image It_2.

Cette étape 104 est détaillée par la suite.

Puis, dans une étape référencée 105, on détecte si le critère C' est supérieur à un premier seuil Si'. En cas de détection négative, on passe à l'étape référencée 106, dans laquelle l'image It_2 est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

Si le critère C' est supérieur au premier seuil Si', on passe à l'étape référencée 107, dans laquelle on détecte si une deuxième distance D(It_2k) (discutée en détail ci-après et qui est une distance entre l'image It_2 et la meilleure de ses k' images de référence) est supérieure à un second seuil S2'. En cas de détection négative, on passe à l'étape référencée 106, dans laquelle l'image It_2 est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte. En cas de détection positive, on passe à l'étape référencée 108, dans laquelle l'image It_2 est déclarée comme étant une transition abrupte.

Dans une variante de réalisation, l'étape référencée 107 est omise et la décision est donc basée sur un simple seuillage.

On revient maintenant en détail sur l'étape 104 de calcul du critère C', qui constitue l'étape clé du procédé de détection de transitions abruptes. En effet, les méthodes de détection de transitions abruptes classiques se basent sur un calcul de différence entre images successives. Une différence importante entre deux images indique un changement de scène. Cependant, ces méthodes souffrent d'une fiabilité limitée. En effet, de nombreux évènements peuvent générer des différences importantes entre images, d'où de nombreuses fausses détections. Il est également difficile de fixer un seuil adéquat. Ce dernier dépend des séquences vidéo.

L'originalité de la présente approche réside dans le fait de considérer trois différences inter-images) : l'une est une différence inter-images entre deux scènes successives, les deux autres sont des différences interimages à l'intérieur de chacune de ces deux scènes successives.

L'étape 104 de calcul du critère C' comprend elle-même les étapes suivantes, pour chaque image It_2 comprise dans la séquence vidéo (on suppose à nouveau que k=1, à titre d'exemple) : - calcul d'une première distance D(It_,), entre l'image It_k et la meilleure de ses k' images de référence - calcul d'une deuxième distance D(It_2), entre l'image It_2 et la meilleure de ses k' images de référence - calcul d'une troisième distance D(It_3), entre l'image It_3 et la meilleure de ses k' images de référence - calcul du critère C' indiquant si la deuxième distance D(It_2) est significativement supérieure à la plus grande des première et troisième distances, D(It_1) et D(It_3).

Les première, deuxième et troisième distances sont préférentiellement les différences entre images déjà calculées par le bloc 57 de sélection de meilleures références (voir discussion ci-dessus).

Dans une variante de l'invention (si on ne dispose pas de l'information sur la meilleure des k' images de référence, pour chaque image), l'image de référence pour une image donnée est celle qui la précède immédiatement dans la séquence vidéo. Dans ce cas, et comme illustré sur la figure 11, le critère C' est calculé à partir de: - la différence D(I,_,) entre les deux premières images de la scène qui débute, - la différence D(It_2) entre la dernière image d'une scène et la première image de la scène suivante, et - la différence D(I0) entre les deux dernières images de la scène qui se termine. Dans cet exemple, on s'attend à ce que D(It_2) soit nettement supérieure à D(It_I) et à D(It_3).

Le critère C' peut s'exprimer mathématiquement de plusieurs façons, et par exemple par l'une des deux équations suivantes: C' = D(It-2k) avec s une petite valeur positive max(D(It_k),D(I,_3k))+E prédéterminée; - C' = D(11 -2k) (max (D (I(-k), D (I t-3k))) 6.9 Remarques générales On notera que l'invention ne se limite pas à une implantation purement matérielle mais qu'elle peut aussi être mise en oeuvre sous la forme d'une séquence d'instructions d'un programme informatique ou toute forme mixant une partie matérielle et une partie logicielle. Dans le cas où l'invention est implantée partiellement ou totalement sous forme logicielle, la séquence d'instructions correspondante pourra être stockée dans un moyen de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce moyen de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un microprocesseur.

Il est clair que de nombreux autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés. On peut notamment prévoir de mettre en oeuvre uniquement la détection de transitions graduelles ou encore uniquement la détection de transitions abruptes.

Claims (31)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection de transitions au sein d'une séquence vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détection de transitions graduelles comprenant les étapes suivantes, pour chaque image It-k comprise dans ladite séquence vidéo et de rang temporel de traitement t-k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un: - calcul d'une première distance C,, entre ladite image It_k et une image moyenne Im, ladite image moyenne Im résultant d'un calcul de moyenne entre une image It et une image It_2k; - calcul d'une deuxième distance C2, entre lesdites images It_k et It, ou entre lesdites images It_k et It_2k; - calcul d'un critère C indiquant si ladite deuxième distance C2 est significativement supérieure à ladite première distance Cl; - décision, en fonction dudit critère C, sur l'appartenance de l'image It_k à une transition graduelle.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première distance Cl s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: I'(x,y,t 2k) + I'(x,y,t)12 = E (I'(xYt_k)_ 2 x y l'(x, y, t 2k) + I'(x, y, t) C, = E I'(x,y,t k) 2 x y avec I'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I', obtenue à partir de l'image It, I'(x,y,t-k) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't_k obtenue à partir de l'image et I'(x,y,t-2k) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't_2k obtenue à partir de l'image It_2k.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation de mouvement, permettant d'obtenir pour chaque image un champ de vecteurs mouvement par rapport à l'image précédente, et en ce que ladite première distance C, s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: l '(x, y, t 2k) + '(x, Y, t) ) x y 2 l'(x,y,t k)_ I'(x, y,t 2k) + Î'(x, y,t) 2 avec Î'(x,y,t-2k) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't_2k, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_k et It_2k, de l'image It_2k, et Î'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_k et It, de l'image I.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite deuxième distance C2 s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: ) C2=minl( 1(I'(x,y,t k) I'(x,y,t 2k))2, 2 1(I'(x,y,t k) I'(x,y,t))2) min( y x y C2=min(E EII'(x,y,t k) I'(x,y, t 2k)I,E EII'(x,y,t k) l'(x,Y,t)I)) y y / avec I'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't obtenue à partir de l'image It, I'(x,y,t-k) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't_k obtenue à partir de l'image It_k, et I'(x,y,t-2k) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite I't_2k obtenue à partir de l'image It_2k.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation de mouvement, permettant d'obtenir pour chaque image un champ de vecteurs mouvement par rapport à l'image précédente, et en ce que ladite deuxième distance C2 s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: - C2 = E 1(l'(x,y,t k) Î'(x,y,t 2k))2 É y - C2 = E 1II'(x,y,t k) Î'(x,y,t 2k)I É y - C2 = E 1(1'(x,y,t k) Î'(x,y,t))2 y - C2=E II'(x,y,t k) Î'(x, y,t)I y avec Î'(x,y,t-2k) la luminance du pixel à la position spatiale (x, y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't_2k, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_k et It_2k, de l'image It_2k' et Î'(x,y,t) la luminance du pixel à la position spatiale (x,y) dans une image réduite compensée en mouvement Î't, qui est une version réduite, et compensée suivant un champ de vecteurs mouvement estimé entre les images It_k et,, de l'image It.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit critère C s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: C = C2 C, + E C=C2-C, avec e une petite valeur positive prédéterminée.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite étape de détection de transitions graduelles comprend en outre une étape de calcul d'un paramètre complémentaire C3, qui est une distance entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et I,, ou entre les distributions statistiques des niveaux de luminance des images It_k et It_2k, et en ce que le critère C indique si le résultat d'une pondération de ladite deuxième distance C2 par ledit paramètre complémentaire C3 est significativement supérieur à 20 ladite première distance C,.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit paramètre complémentaire C3 s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant:

N

C3 = E 1H(t - k,n) - H(t - 2k,n)l n-] N C3 = E (H(t - k,n) - H(t -2k,n))2 n-1

N

C3 =1IH(t-k,n)-H(t,n)I n-1 N C3 = 1(H(t - k,n) - H(t,n))2 n-1 avec H(t), H(t-k) et H(t-2k) les histogrammes quantifiés sur N niveaux de versions réduites I'(t), I'(t-k) et I'(t-2k) des images,, It_k et It_2k.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ledit critère C s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: - C = C2 C C,+s -C=(C2+a.C3)-C, avec s une petite valeur positive prédéterminée et a une constante prédéterminée.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite étape de décision met en oeuvre un automate à deux états (82), dits premier et second états, recevant en entrée le critère C calculé pour l'image It_k et renvoyant en sortie la valeur de son nouvel état courant, les premier et second états (E=0 et E=1) indiquant respectivement que l'image It_k n'appartient pas ou appartient à une transition graduelle, ledit automate étant tel que: - s'il est dans le premier état et reçoit en entrée un critère C inférieur à un premier seuil Thigh, alors son nouvel état courant est le premier état; - s'il est dans le premier état et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal audit premier seuil Thigh, alors son nouvel état courant est le second état; -s'il est dans le second état et reçoit en entrée un critère C supérieur ou égal à un second seuil T,oy, alors son nouvel état courant est le second état; - s'il est dans le second état et reçoit en entrée un critère C inférieur audit second seuil T,ow, alors son nouvel état courant est le premier état.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite étape de détection de transitions graduelles comprend en outre une étape d'élimination d'une décision isolée d'appartenance ou de non-appartenance à une transition graduelle, comprenant les étapes suivantes: - on obtient pour chacune des images h_k, It_2k et It_3k une décision d'appartenance ou de non-appartenance à une transition graduelle; - si l'image It_2k est associée à une décision d'appartenance à une transition graduelle, tandis que les images It_k et It_3k sont associées chacune à une décision de non-appartenance à une transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme n'appartenant pas à une transition graduelle; - si l'image It_2k est associée à une décision de nonappartenance à une transition graduelle, tandis que les images It_k et It_3k sont associées chacune à une décision d'appartenance à une transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme appartenant à une transition graduelle.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détection de transitions abruptes comprenant les étapes suivantes, pour chaque image It_2k comprise dans ladite séquence vidéo et de rang temporel de traitement t-2k: -calcul d'une première distance D(It_k), entre une image It_k et une image de référence pour ladite image It_k, qui précède ladite image It_k dans la séquence vidéo; - calcul d'une deuxième distance D(It_2k), entre ladite image It_2k et une image de référence pour ladite image It_2k, qui précède ladite image It_2k dans la séquence vidéo; - calcul d'une troisième distance D(It_3k), entre une image It_3k et une image de référence pour ladite image It_3k, qui précède ladite image It_3k dans la séquence vidéo; - calcul d'un critère C' indiquant si ladite deuxième distance D(It_2k) est significativement supérieure à la plus grande des première et troisième distances, D(It_k) et D(It-3k) ; décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de choix de l'image de référence pour chaque image donnée, consistant à choisir l'image qui précède immédiatement ladite image donnée dans la séquence vidéo.

14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de choix de l'image de référence pour chaque image donnée, comprenant les étapes suivantes: obtention d'une liste initiale LI d'images de référence possibles pour ladite 30 image donnée, ladite liste initiale LI comprenant N images qui précèdent ladite image donnée dans la séquence vidéo, avec N>_2; - sélection d'une image de référence parmi les N images de références possibles comprises dans la liste initiale LI.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite étape de sélection d'une image de référence comprend les étapes suivantes: pour chacune des N images de référence, calcul d'une distance entre l'image donnée et ladite image de référence; - sélection de l'image de référence dont la distance par rapport à l'image donnée est la plus faible.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la distance entre l'image donnée et ladite image de référence comprend un premier paramètre obtenu par une mesure de distance entre le contenu de l'image donnée et le contenu de l'image de référence, ou entre le contenu d'une version réduite de l'image courante et le contenu d'une version réduite de l'image de référence.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la distance entre l'image donnée et ladite image de référence comprend un second paramètre proportionnel à une distance temporelle entre l'image donnée et l'image de référence.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que, dans le cas où deux images de référence possèdent une même distance par rapport à l'image donnée, l'image de référence la plus proche temporellement de l'image donnée est considérée comme ayant une distance plus faible que l'autre image de référence.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que ledit critère C' s'exprime mathématiquement par une équation appartenant au groupe comprenant: D(It-2k) C'= max(D(It-k),D(It- 3k))+ C' = D(It-2k)- (max(D(It-k),D(It-3k))) avec s une petite valeur positive prédéterminée.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que ladite étape de décision comprend les étapes suivantes: comparaison (105) dudit critère C' avec un premier seuil Si' - si ledit critère C' est inférieur ou égal au premier seuil S l', alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte (106) ; - si ledit critère C' est supérieur au premier seuil Si', comparaison (107) de ladite deuxième distance D(It_2k), entre l'image It_2k et son image de référence, avec un second seuil S2' ; - si ladite deuxième distance D(It_2k) est inférieure ou égale au second seuil S2', alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte (106) ; - si ladite deuxième distance D(It_2k) est supérieure au second seuil S2', alors l'image It_2k est déclarée comme étant une transition abrupte (108).

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détection d'image flash basée sur l'image de référence sélectionnée, et en ce que ladite étape de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte comprend l'étape suivante: - si l'image It_2k est déclarée comme étant une image flash lors de ladite étape de détection d'image flash, alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'étape de détection d'image flash comprend une étape de détermination d'une liste LF d'image(s) flash, pouvant être vide et comprenant toute image de référence de la liste initiale LI qui est placée temporellement entre l'image donnée et ladite image de référence sélectionnée.

23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérisé en ce que ladite étape de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k une transition abrupte comprend l'étape suivante: - si l'image It_2k ou l'image It_3k est déclarée comme appartenant à une transition graduelle, lors de ladite étape de détection de transition graduelle, alors l'image It_2k est déclarée comme n'étant pas une transition abrupte.

24. Procédé de codage d'une séquence vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de détection de transitions au sein de ladite séquence vidéo selon le procédé de

l'une quelconque des revendications 1 à 23.

25. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de détection de transitions selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

26. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de codage selon la revendication 24, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

27. Moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de détection de transitions selon l'une quelconque des

revendications 1 à 23.

28. Moyen de stockage, éventuellement totalement ou partiellement amovible, lisible par un ordinateur, stockant un jeu d'instructions exécutables par ledit ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé de codage selon la revendication 24.

29. Dispositif de détection de transitions au sein d'une séquence vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (51) de détection de transitions graduelles comprenant: - des moyens de calcul d'une première distance CI, entre une image It_k et une image moyenne Im, ladite image moyenne Im résultant d'un calcul de moyenne entre une image It et une image It_2k, avec k un entier positif supérieur ou égal à un; - des moyens de calcul d'une deuxième distance C2, entre lesdites images It_k et It, ou entre lesdites images It_k et It_2k; - des moyens de calcul d'un critère C indiquant si ladite deuxième distance C2 est significativement supérieure à ladite première distance C, ; - des moyens de décision, en fonction dudit critère C, sur l'appartenance de l'image It_k à une transition graduelle.

30. Dispositif de détection de transitions selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (52) de détection de transitions abruptes comprenant: - des moyens de calcul d'une première distance D(It_k), entre une image It_k et une image de référence pour ladite image It_k, qui précède ladite image It_k dans la séquence vidéo; des moyens de calcul d'une deuxième distance D(It_2k), entre une image It_2k et une image de référence pour ladite image It_2k, qui précède ladite image It_2k dans la séquence vidéo; - des moyens de calcul d'une troisième distance D(It_3k), entre une image It_3k et une image de référence pour ladite image It_3k, qui précède ladite image It_3k dans la séquence vidéo; - des moyens de calcul d'un critère C' indiquant si ladite deuxième distance D(It_ 2k) est significativement supérieure à la plus grande des première et troisième distances, D(It_k) et D(It_3k) ; - des moyens de décision, en fonction dudit critère C', sur l'appartenance de l'image It_2k à une transition abrupte.

31. Dispositif de codage (40) du type comprenant un encodeur vidéo (42), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif (41) de détection de transitions selon l'une quelconque des revendications 29 et 30, ledit dispositif de détection de transitions coopérant avec ledit encodeur vidéo ou étant au moins partiellement compris dans ledit encodeur vidéo.