Dans un contexte fortement concurrentiel, l'un des principaux enjeux pour les opérateurs et les fournisseurs de services de visiophonie est de garantir aux utilisateurs une qualité d'expérience (QoE) optimale. Il existe un fort besoin d'une mesure qui reflète la satisfaction et la perception des utilisateurs de ces services. La qualité audiovisuelle d'un appel vidéo doit être contrôlée pour répondre à deux besoins principaux. Le premier concerne la planification de nouvelles technologies en cours de développement. Le second est axé sur le contrôle des communications existantes en évaluant la qualité des services offerts. Aujourd'hui, deux approches sont utilisées pour évaluer la qualité audiovisuelle : les tests subjectifs en collectant des notes données par des participants sur des échelles de qualité, après visualisation et écoute de séquences audiovisuelles et les métriques objectives basées sur des algorithmes automatiques d'évaluation de la qualité d'un signal audio, vidéo ou audiovisuel. Concernant les services de téléphonie, des décennies de recherche, de standardisation et d'exploitation des réseaux ont permis aux opérateurs de maîtriser les outils de diagnostic et de déterminer les métriques représentatives de la qualité vocale. Cependant, les méthodes de mesure de la qualité audiovisuelle des services conversationnels ne sont pas encore matures et peu exploitées par les opérateurs de télécommunication. Le présent travail est centré sur la recherche de métriques représentatives de la perception de la qualité des nux associés aux services de visiophonie et de visioconférence. Ces métriques objectives sont calculées à partir du signal audio et vidéo. Des tests subjectifs sont menés afin de collecter le jugement des utilisateurs du service sur la qualité perçue en fonction de différents niveaux de dégradations. Nous avons étudié l'impact des conditions réseau (perte de paquet, gigue et désynchronisation) sur la QoE d'un appel vidéo. Le principe général est ensuite d'établir une corrélation forte entre les métriques objectives sélectionnées et la qualité perçue telle qu'elle est exprimée par les utilisateurs. Les résultats ont montré que les nouvelles métriques de qualité globale audiovisuelle qui prennent en compte l'aspect temporel de la vidéo sont plus performantes que les métriques basées qualité d'images. D'autre part l'utilisation d'une approche machine learning représente une solution pour générer un modèle de prédiction de la qualité globale à partir des métriques de dégradation (flou, pixellisation, gel d'images, ... ) / In a highly competitive environment, one of the key challenges for operators and providers of video telephony services is to ensure the highest quality of experience (QoE). There is a strong need for a measure that reflects users satisfaction and perception of these services. The audio-visual quality of a video call must be controlled to meet two main needs. The first concerns the planning of new technologies under development. The second is focused on the control of existing communications by assessing the quality of the services offered and evaluating them. Two approaches are used to evaluate audio-visual quality: subjective tests by collecting scores given by participants on quality scales, after viewing and listening to audiovisual sequences and objective metrics based on automatic audio/ video or audiovisual quality evaluation algorithms. Concerning telephony services, decades of research, standardization work and network exploitation, have allowed operators to master the automatic monitoring tools and to determine the representative metrics of voice quality. However, the metrics for measuring the audiovisual quality of a conversational services are not yet mature and not exploited by telecommunication operators. The present work focuses on finding representative metrics of the perception of the video telephony anc videoconferencing services quality. These objective metrics are calculated from the audio and video signals. Subjective tests are conducted to collect the judgment of service users on the perceived quality according to different levels of degradation. We studied the impact of network conditions (packet loss, jitter and desynchronization) on the QoE of a video call. The general principle is then to establish a correlation between the selected objective metrics and the perceived quality as expressed by the users. The results showed that new metric of overall audiovisual quality that take into account the temporal aspect of video are more powerful than image quality based metrics. On the other hand, the use of a machine learning approach represents a solution to generat a global quality prediction model from the degradation metrics (blur, pixelization, image freezing, ... )

Les maillages 3D polygonaux sont largement utilisés dans diverses applications telles que le divertissement numérique, la conception assistée par ordinateur et l'imagerie médicale. Un maillage peut être soumis à différents types d'opérations comme la compression, le tatouage ou la simplification qui introduisent des distorsions géométriques (modifications) à la version originale. Il est important de quantifier ces modification introduites au maillage d'origine et d'évaluer la qualité perceptuelle des maillages dégradés. Dans ce cadre, on s'intéresse dans cette thèse à l'évaluation de la qualité perceptuelle des maillages 3D statiques et dynamiques. On présente des études expérimentales pour l'évaluation subjective de la qualité des maillages 3D dynamiques.On présente également de nouvelles métriques objectives, de type avec-référence complète ou de type avec référence-réduite, qui sont efficaces pour l'estimation de la qualité perçue des maillages statiques et dynamiques. / 3D mesh animations have been increasingly used in various applications, e.g., in digital entertainment, computer-aided design and medical imaging. It is possible that a mesh model undergoes some lossy operations, e.g., compression, watermarking or simplification, which can impair the original mesh surface and introduce geometric distortions. An important task is to quantify such distortions and assess the perceptual quality of impaired meshes. In this manuscript, we focus on the perceptual quality assessment of 3D static and dynamic meshes. We present psychometric experiments that we conducted to measure the subjective perceptual quality of dynamic meshes. We also present new full-reference and reduced-reference objective metrics capable of faithfully evaluating the perceptual quality of 3D static and dynamic meshes.

La compression, nécessaire à la transmission des images numériques diffusées sur les télévisions, est responsable de dégradations appelées artefacts. Pour obtenir des images de meilleure qualité, la correction des artefacts doit être efficace, robuste au large panel dimages diffusées, et simple pour que ces images soient traitées en temps réel avant leur diffusion. Pour obtenir ce compromis, notre étude se divise en 3 axes : l'estimation, la mesure et la correction.<br />En estimant quels sont les artefacts les plus gênants et les risques encourus à les corriger, nous définissons la problématique de ce travail : comment corriger les effets de bloc et de ringing qui sont des artefacts de compression sans risquer de faire apparaître un artefact de correction tel que le flou ?<br />Les métriques objectives, validées par des tests subjectifs, permettent de mesurer ces artefacts. L'étude de l'état de l'art, associée à la modélisation de notre manière de percevoir ces artefacts, nous permet d'aboutir au développement du BLE (Block Level Estimator) et du BluM (Blur Metric), métriques objectives destinées à estimer respectivement leffet de bloc et le flou sur une image. <br />La correction de l'effet de bloc et de l'effet de ringing peut ensuite être guidée et validée par ces métriques. Nous proposons des modules permettant d'améliorer, de rendre plus robustes et d'implémenter facilement les corrections existantes. Puis, pour résoudre la problématique, nous intégrons ces modules dans une solution générale appelée SQDSE (Studio Quality Digital Source Enhancement) destinée à supprimer les effets de bloc et de ringing. La structure du SQDSE et sa validation par des tests visuels et par les résultats du BLE et du BluM montrent que le compromis entre l'efficacité, la robustesse et la simplicité est atteint.