La journée plénière 2006 du thème D se tiendra à l'ENST Paris le
mercredi 6 décembre.
Cette journée sera essentiellement thématique, autour du sujet qui
réunit les aspects
compression et transmission du thème D, à savoir "le codage source-
canal conjoint".

Les méthodes conjointes source-canal se sont développées depuis
quelques années grâce
au développement des codes à décodages itératifs, l'apparition de
codes sources robustes
et la volonté de faire collaborer la compression et la protection.
Beaucoup de progrès
ont été effectués depuis et le but de cette journée est de faire un
point sur l'état
de l'art dans ce domaine et de présenter une photographie de la
recherche francaise
actuelle en source-canal conjoint.
Le début de matinée sera dédiée à une présentation générale du thème
D, suivi d'un
tutorial sur l'état de l'art des méthodes source-canal conjointes.
L'après-midi sera
composé d'exposés de travaux de recherche actuels dans ce domaine.

Organisateurs : co-responsables du thème D :
David Declercq : declercq@ensea.fr
Marc Antonini : am@i3s.unice.fr
Atilla Baskurt : atilla.baskurt@liris.cnrs.fr

10h00-10h15:
- présentation générale du thème D
- descriptif du prévisionnel des réunions scientifiques de 2007
- présentation des prospectives à long terme de notre thème qui ont
été diffusées
auprès du CNRS

10h15-12h15:
tutorial : "Joint source and channel decoding : an idea whose time has
come"
Intervenants : Pierre Duhamel et Michel Kieffer CNRS/LSS France

Résumé : "Joint source and channel coding/decoding has been a research
area for many
years. The needs for multimedia transmission over wireless channels
has
driven these studies towards more realistic situations, which are now
compatible with realistic scenarios. The tutorial intends to present a
comprehensive review of the underlying techniques, of the current
status of
the topic, as well as illustrative video examples.
Part 1: The basic techniques
Part 2 : Robust decoding of VLC's
Part 3 : Robust decoding of Arithmetic Codes
Part 4 : The use of robust decoding in a wireless transmission scenario
All parts will be illustrated by H263 and MPEG4 video examples"

13h30-17h00: Exposés (abstracts des interventions ci-dessous)
1) Titre: Les codes split-LDPC pour les sources non-uniformes
Présentateur: Joseph J. Boutros (ENST)
2) Titre: Lien entre les propriétés de resynchronisation et le
décodage souple
des codes à longueur variable et quasi-arithmétique.
Présentateur: Simon Malinowski (TEMICS de l'IRISA)
3) Titre: Stratégies de codage conjoint source-canal pour la
transmission d’images
sur canaux radiomobiles
Présentateur: Hervé Boeglen (INSA Lyon), Christian Chatellier (SIC,
Université de Poitiers)
4) Titre: Décodage source-canal conjoint impliquant un code LDPC.
Intervenant: Charly Poulliat (ETIS, Cergy-Pontoise)
5) Titre: Codage et tatouage avec information adjacente
Intervenant: Cagatay Dikici (INSA Lyon)

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Résumés des interventions
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1) Titre: Les codes split-LDPC pour les sources non-uniformes
Présentateur: Joseph J. Boutros (ENST)
En collaboration avec Amira Alloum (FT R&D) et Gil Shamir (University
of Utah).

Résumé: Nous présentons les codes split-LDPC pour le codage des
sources
non-uniformes. Après la description de la structure de ces codes et
leur
performances à longueur finie, nous effectuons leur analyse de
stabilitié
et l'étude de leur évolution de densité. Nous proposons aussi une
description
sous la forme d'un système dynamique bi-dimensionnel associé à une
approximation
gaussienne extrêmement précise des densités se propagant dans le
graphe du code.
Mots Clefs: Codage conjoint source-canal, code LDPC, source non-
uniforme, décodage itératif.

2) Titre: Lien entre les propriétés de resynchronisation et le
décodage souple
des codes à longueur variable et quasi-arithmétique.
Présentateur: Simon Malinowski (TEMICS de l'IRISA)

Résumé: Le codage entropique permet d’atteindre des taux de
compression très proches de
la limite théorique. Néanmoins, les messages codés à l’aide de tels
codes sont
extrêmement sensible aux erreurs de transmission. Une simple erreur
bit peut entraîner
la désynchronisation du décodeur et engendrer des taux d’erreur
symbole médiocres.
Pour lutter contre la désynchronisation du décodeur, des modèles
d’état incluant
les horloges bits et symboles ont été proposés pour le décodage souple
de codes à
longueur variable et des codes quasi-arithmétiques. Ces modèles sont
optimaux en terme
de performance de décodage si le nombre de symboles transmis est connu
par le décodeur.
Cependant, ils souffrent de leur complexité qui est quadratique avec
la longueur
de la séquence émise. Pour réduire la complexité de ces modèles, des
techniques
de décodage sous optimales doivent leur etre appliquées.
Nous présenterons un modèle d’état réduit pour le décodage souple des
codes à longueur
variable. Ce modèle a été ensuite étendu aux codes quasi-
arithmétiques. La complexité de
ces modèles est une fonction linéaire de la longueur de séquence
émise. Nous avons également
utilisé les propriétés de resynchronisation des codes à longueur
variable, que nous avons
étendu aux codes quasi-arithmétiques, pour analyser les performances
des modèles réduits.
Nous avons prouvé que ces modèles d’état peuvent atteindre les
performances des modèles
d’état optimaux à condition de choisir le paramètre du modèle de façon
ad hoc.

3) Titre: Stratégies de codage conjoint source-canal pour la
transmission d’images
sur canaux radiomobiles
Présentateur: Hervé Boeglen (INSA Lyon), Christian Chatellier (SIC,
Université de Poitiers)

Résumé: WTSOM (Wavelet Transform + Self-Organized Map) est un procédé
de compression
d’images couleur optimisé pour minimiser l’impact visuel des erreurs
de transmission grâce à
une approche de type codage conjoint source-canal. La robustesse de ce
procédé a déjà été
vérifiée lors de transmissions réelles sur des canaux ionosphériques
entre Poitiers et Rennes.
Dans le but d’utiliser le codage WTSOM sur des canaux radiomobiles,
nous présentons les
stratégies que nous avons mises en oeuvre pour parvenir à une
robustesse comparable à celle
obtenue sur des canaux Gaussiens. Ces stratégies se classent en deux
parties :
• Codage avant transmission (ECC + CRC + modulations différentielles)
• Restauration post transmission grâce à un algorithme original
utilisant les EDP et
l’inpainting
Ce travail théorique a fait l’objet d’une réalisation informatique
appelée Transmittor qui
permet grâce à une interface graphique conviviale de tester les
solutions de transmission
évoquées précédemment (elle sera présentée lors de l’exposé).
Nous concluons sur l’opportunité d’une approche de codage conjoint
dans le contexte d’une
transmission d’images sur canaux radiomobiles sélectifs en fréquence
SISO et MIMO.

4) Titre: Décodage source-canal conjoint impliquant un code LDPC.
Intervenant: Charly Poulliat (ETIS, Cergy-Pontoise)

Résumé: Lors de cet exposé, on présentera une méthode générale pour
l'optimisation de codes LDPC dans un cadre source-canal conjoint.
Grâce à une analyse asymptotique, l'optimisation d'un récepteur
utilisant un décodage source-canal conjoint (DSCC) impliquant un
code LDPC est considérée pour les systèmes itératifs suivant : (a)
récepteur source-canal conjoint optimisé, (b) récepteurs
compatibles avec des applications non conjointes, (c) le récepteur
tandem optimal supposant une compression de source parfaite, (d)
le récepteur tandem classique. Des résultats d'optimisation et de
simulation sont proposés pour différents rendements et
longueurs de mots de code. On discutera enfin de certains problèmes
ouverts dans le cas de trames courtes.

5) Titre: Codage et tatouage avec information adjacente
Intervenant: Cagatay Dikici (INSA Lyon)

Résumé: La dualité entre codage canal et codage source est étudié
depuis Shannon. Le cas particulier dans lequel il existe une
information adjacente au codeur ou au décodeur peut permettre diverses
applications telles que le tatouage aveugle ou le codage distribué.
Nous partons de la dualité entre le tatouage et le codage informé
pour proposer un schéma qui exploite ces deux techniques dans un même
système. Dans celui-ci, nous proposons de faire simultanément de
l’insertion de message et de la compression du signal tatoué,
sachant qu’une version bruitée du signal hôte est disponible au
décodeur. Pour la compression, nous utilisons des méthodes de
code de correction d’erreurs comme LDPC, alors que pour l’insertion
il sera fait appel à une méthode de quantification simple afin de
ne pas augmenter la complexité du codeur. Des résultats expérimentaux
pour des données de synthèse sont fournis, puis le système proposé
est comparé à d’autres systèmes existants.