Codec vibrotactile

Encodeur de référence pour le codec tactile

Aller au décodeur

Auteur : Valérie Lingwai TEA

Codage de Huffman

Estimation des coefficients SLP

SLP à RC

Quantification

DRC

Déquantification

Pré-processing

RC à SLP

Bitstream compressé

Multiplexage

Analyse SLP

Signal vibrotactile d'entrée

Résiduel

Prédicteur

Buffer

DDCT

Quantification

ASF

DCT

Encodeur ZRL

Pré-processing

Encodage de Huffman

ABECDF100

A -> 0000 B -> 0001 C -> 010 D -> 011 E -> 001 F -> 1

ABECD55

ABE30

E16

AB14

CD25

B9

A5

F 45

C 12

D13

Décodeur de référence pour le codec tactile

Aller à l'encodeur

Auteur : Valérie Lingwai TEA

Décodage de Huffman

Démultiplexage

Déquantification

DRC

RC à SLP

Signal vibrotactile reconstruit

Synthèse SLP

Bitstream reçu

Déquantificateur perceptuel

ASF

Déquantification

DCT inverse

DDCT

Décodeur ZRL

Pré-processing

Synthèse SLP et reconstruction du signal vibrotactile

Transformation de SLP à RC

Analyse SLP

Calcul du signal résiduel

Pré-processing

normalisation min-max du signal

Le signal vibrotactile d'entrée x(n) est normalisé à une plage de [-1 ; 1] comme suit :

Max x(x>0) = x(x>0) / |max(x(x>0))|

Min x(x<0) = x(x<0) / |min(x(x<0))|

Transformation de RC à SLP

Analyse SLP

Estimation des coefficients

Quantification

Déquantification

Le codage de Huffman est un algorithme de compression de données sans perte. Cet algorithme construit un arbre de manière ascendante comme suit : L'entrée est un tableau de caractères uniques ainsi que leur fréquence d'occurrence et la sortie est l'arbre de Huffman. On crée un nœud feuille pour chaque caractère unique et on construit un tas qui contient toutes les feuilles. Ce tas est un file d'attente qui priorise les fréquences les plus faibles. On extrait ensuite les deux nœuds de fréquences minimales du tas. On crée un nouveau nœud avec une fréquence égale à la somme des fréquences des deux nœuds. Le premier nœud extrait est son enfant gauche et l'autre, son enfant droit. On répète cette étape en intégrant ce nouveau noeud au tas et en supprimant les deux noeuds extraits du tas. On s'arrête lorsque le tas contienne plus qu'un seul nœud. Le nœud restant est le nœud racine et l’arborescence est complète.

Encodage de Huffman

ABECDF100

A -> 0000 B -> 0001 C -> 010 D -> 011 E -> 001 F -> 1

ABECD55

ABE30

E16

CD25

AB14

A5

B9

F 45

C 12

D13

E16

Voir le schéma entier

DCT inverse de type II des coefficients DCT

Zero Run-Length (ZRL)

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Décodage Zero Run-Length (ZRL) du bitstream résiduel de DCT

Après avoir décompressé le bitstream reçu, l'étape suivante au niveau du décodeur consiste à charger les dictionnaires de Huffman pour les coefficients de réflexion et les coefficients DCT résiduels On parcourt le bitstream en partant du début puis dès que l'on trouve une séquence présente dans le dictionnaire, on stocke la valeur associée dans un vecteur.

Transformation de RC à SLP

L'algorithme de transformation décrit dans l'encodeur est effectué. Dans la matrice SLP résultante, la dernière ligne correspond aux coefficients SLP décodés.

Quantification perceptuelle des coefficients DCT résiduels

Déquantification