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  • Rennes

Stage : Portage et optimisation d’un logiciel de compression de vidéos holographiques

Descriptif de poste

Parmi les différentes technologies immersives émergentes, l’holographie numérique est considérée comme étant la solution parfaite pour une expérience 3D réaliste, authentique et confortable. En effet, contrairement aux techniques (auto-)stéréoscopiques et aux représentations multi-vues, l’holographie fournit tous les indices de perception de la profondeur permettant une visualisation à l’œil nu d’un ensemble continu de points de vue et de profondeurs. De plus, l’holographie n’est pas impactée par le conflit entre l’accommodation et la convergence qui se produit dans la plupart des écrans 3D conventionnels et engendre des maux de tête et une fatigue visuelle.

Malgré ses fonctionnalités de visualisation attrayantes, la réalisation d’un système d’affichage holographique nécessite la résolution de plusieurs verrous techniques liés à la génération, compression, affichage et évaluation de la qualité des hologrammes numériques. Le premier défi majeur concerne la grande quantité de données à stocker et transmettre pour assurer une bonne qualité d’expérience : un hologramme d’une dizaine de centimètres nécessite des centaines de milliards de pixels pour obtenir un champ de visualisation d’une centaine de degrés. Le deuxième grand verrou porte sur la nature chaotique du signal holographique : contrairement aux images classiques, une grande part de l’énergie des hologrammes est portée par les hautes fréquences, et les blocs de pixels entre deux trames successives d’une vidéo présentent très peu de corrélation. Ainsi, l’application de codeurs vidéo conventionnels (H.265, H.266…) n’est pas adaptée à la compression de vidéos holographiques.

Afin de remédier au caractère irrégulier des hologrammes dans le domaine spatial, une solution consiste à les représenter dans le domaine spatio-fréquentiel, en utilisant une transformée adéquate (distribution de Wigner-Ville, transformée en ondelettes ou décomposition en frames de Gabor, par exemple). Une telle représentation présente l’avantage d’avoir une variation sémantiquement uniforme et représentative de la scène 3D capturée, permettant ainsi une meilleure estimation et compensation du mouvement.

L'objectif de ce stage est de réaliser le portage (Matlab vers C++/CUDA) ainsi que l’optimisation d’un logiciel de compression de vidéos holographiques comprenant les étapes suivantes : décomposition spatio-fréquentielle, compensation du mouvement, calcul du résidu, quantification, codage entropique, et décodage.

Profil recherché

En 4ème année d’école d’Ingénieur ou Master 1 Recherche en Traitement du signal et / ou de l’image, vous avez des compétences en traitement du signal et mathématiques appliquées avec de bonnes bases en analyse temps/fréquence. Vous êtes à l'aise avec les langages C++ et Matlab.

Intérêt pour le candidat

  • Forte composante recherche
  • Sujet faisant intervenir des domaines très variés au-delà du traitement du signal (optique, mathématiques, algorithmique)
  • Secteur de la recherche et de l’innovation

Modalités

  • Localisation : Cesson Sévigné
  • Date de démarrage : mai ou 2023
  • Durée : 3 mois