Outils de compression et de crypto-compression : Applications aux images fixes et vidéo

Abstract

Dans ce travail, nous proposons le test de plusieurs techniques de compression sur des images fixes et animées et nous introduisons des méthodes de crypto-compression d’images. Sur la compression des images fixes, généralement,l'utilisateur ne s'intéresse qu'à certaines zones d'une même image. Ceci suggère que ces différentes zones peuvent être traitées par des approches différentes réversibles ou irréversibles. Nous proposons une approche de compression adaptative à l'aide de méthodes irréversibles. Après sélection des zones qualifiées d'intérêt, l'approche consiste à appliquer une compression par ondelettes de Haar sur ces zones et une compression par la méthode classique JPEG avec pertes sur le contexte de l'image. Le test de cette approche sur des images avec une ou plusieurs zones d'intérêts, a révélé la supériorité de cette approche par rapport aux méthodes de compression classique en termes de taux de compression. En plus, comparée au technique adaptive basée sur LZ77, notre approche s'avère toujours plus efficace en termes de taux de compression pour une qualité visuelle comparable. Sur le deuxième axe concernant la compression des images vidéo, nous proposons d'effectuer des tests sur la modification de la séquence d'encodage des images d'une séquence vidéo, afin d'apporter un gain en termes de débit et de PSNR moyen. Les expérimentations réalisées utilisent seulement les images intra et prédites extraites de séquences sur lesquelles nous effectuons une détection de contours. Chacune de ces images est comparée aux autres en effectuant une soustraction des contours correspondants. Le choix de la meilleure image de référence, pour chaque image intra ou prédite, se base sur le critère de minimum de pixels dans le cas où les résultats après soustractions présentent uniquement des points et le critère du distance minimale entre les lignes s'ils présentent des lignes parallèles et éventuellement des points. Le test de cette approche sur des séquences vidéo a révélé une amélioration de débit et du PSNR moyen par rapport à l'encodage original et à la méthode de choix des images de référence sur la base de l'erreur quadratique moyenne. Enfin, pour la crypto-compression, le développement des applications liées à plusieurs domaines de traitement d'images nécessite l'utilisation des technologies de l'information et des télécommunications qui ont évolué très rapidement ces dernières années. La compression et le cryptage de données sont deux techniques dont l'importance croit d'une manière exponentielle dans une myriade d'applications. L'usage des réseaux informatiques, pour la transmission et le transfert des données, doit satisfaire à deux objectifs qui sont la réduction du volume des informations pour désencombrer le maximum possible, les réseaux publics de communications et la protection en vue de garantir un niveau de sécurité optimum. Pour cela nous avons proposé deux nouvelles approches hybrides de crypto-compression, qui reposent sur un cryptage à base de l'algorithme DES et l'algorithme AES des coefficients dominants, en représentation à échelles mixtes, de la compression par la transformation multi-échelle de Faber-Schauder. La comparaison de ces deux méthodes avec d'autres méthodes de crypto-compression a bien montré leurs bonnes performances.