Sujet : Visualisation combinatoire pour les interfaces de navigation dans des contenus Vidéo numériques

Responsable : Maylis Delest et Jenny Benois-Pineau
Téléphone : 05 56 84 (6082 et 8424)
e-mail : {maylis,benois-p}@labri.fr
Site Web : http://www.labri.fr/~maylis
Equipe : Combinatoire et Algorithmique, Image et Son

Présentation du sujet :

L'émergence rapide des services vidéo en ligne, la croissance des volumes des archives vidéo sous forme numérique ont nécessité le développement des interfaces intuitives d’accès, manipulation et navigation. La navigation dans une archive vidéo numérique peut être vue en deux niveaux de granularité : la navigation au niveau de la base des documents, la navigation au niveau d’un document.


Le nouveau standard MPEG7 propose un cadre uniformisé pour la description
du contenu Multimédia ( image, vidéo, son). Les descriptions normalisées des documents doivent permettre la sélection du document selon les critères basés sur le contenu. Ainsi MPEG7 propose les descripteurs « bas niveau » qui se basent sur les caractéristiques du signal : la couleur dominante (pour image fixe), les moments de Zernicke ( description de la forme des objets), les paramètres du modèle polynomial du trajectoire des objets ( dans la vidéo), les paramètres du modèle affine du
mouvement de la caméra, etc…

Les descripteurs de bas-niveau font partie des structures syntaxiques
appelées les « schémas de description » qui permettent de décrire la globalité d’un document vidéo y compris les règles de son montage à partir des « segments vidéo ». C’est en utilisant les schémas de description qu’on peut extraire les informations pertinentes et effectuer la recherche des documents multimédias. Néanmoins, les descripteurs de bas-niveau restent un outil puissant pour mesurer la similarité des documents, structurer une base de données vidéo.

Les mesures telles que l’activité de mouvement, l’énergie du flux sonore, caractérisation trajectométrique, le rythme du montage peuvent être utilisés pour la classification de la nature du document vidéo ( policier, journal TV, etc..) et ainsi servir à la structuration de la
base de données.

Afin que l’utilisateur puisse naviguer dans une base de donnée
vidéo, il doit disposer des outils de visualisation du contenu de la base qui contient un important volume de documents.

Les premiers travaux de recherche en visualisation des Bases de données
multimédia portant sur les descripteurs bas-niveau MPEG7 [1,2] ont été focalisés sur les bases de données des images. Les documents vidéo, ayant une structure plus complexe et hétérogène du point de vue de leur composition temporelle, demandent une étude plus étendue dans ce contexte. Notamment, en fonction d’usage de la base (archives historiques, archives publicitaires etc…) on peut vouloir regrouper les documents avec des plans de montage (segments) vidéo similaires, ayant les comportements des objets
similaires, …

Dès que les éléments sous-jacents aux données à visualiser sont intrinsèquement reliés entre eux, on
peut y voir un graphe, et la stratégie de visualisation peut alors être basée sur les différentes techniques existantes pour le dessin et la visualisation de graphes. On peut procéder alors à une inspection visuelle des données en privilégiant :


On peut ainsi s’attacher à visualiser le graphe de façon à souligner les similarités au sens du descripteur MPG7 et proposer à l’utilisateur les itinéraires de navigation pertinents.

Dans cette thèse on propose d’étudier la caractérisation globale/locale des documents vidéo basés sur MPEG7 et les indices de contenu bas-niveau dans l’objectif de naviguer dans des espaces d’information vidéo en s’aidant
de la combinatoire sous-jacente. Conjointement, le choix et le développement des algorithmes de visualisation combinatoire adaptés seront effectués.


Mot-clés : Image animée, graphes, IHM, interface graphique

Références :
[1] T. Meiers, H. Czernoch-Peters, L. Ihlenburg, T. Sikora, “Image
Visualization Based on MPEG-7 Color Descriptors”, IEEE "Visual Communications and Image Processing", VCIP2000, Perth, Australia, June 2000.

[2] Meiers T., Keller I., Sikora T., “3D Browsing Environment for MPEG-7 Image Databases”, Proc. IS&T/SPIE Workshop: "Storage and Retrieval for Media Databases 2002", pp. 324-335, San José, CA (USA), 20-25. Jan. 2002.

[3] G.Mélançon, I. Herman, M. Delest, Indices visuels et métriques combinatoires, pour la visualisation de données hiérarchiques, Actes IHM'99, 166-173.

[4] G. Mélançon, M.M. de Ruiter, I. Herman,M. Delest, Latour, a tree visualization system, GD'99, 1999, Prague, éditeur J. Kratochvil, Springer Verlag, Lecture Note in Computer Science, 1731, 392-399.

[5] D. Auber, Tulip an information visualization software for huge graphs, www.labri.fr/~auber.

Commentaires :
Cette thèse est associée étroitement à un projet financé en matériel par le Conseil Régional d'Aquitaine.