Codec vibrotactile

Auteur : Valérie Lingwai TEA

Aller au décodeur

Prédicteur

Résiduel

DCT

ASF

Quantification

Codage de Huffman

Bitstream compressé

Multiplexage

DRC

DDCT

Encodeur ZRL

Analyse SLP

RC à SLP

Déquantification

Quantification

SLP à RC

Estimation des coefficients SLP

Pré-processing

Buffer

Signal vibrotactile d'entrée

Pré-processing

Encodeur de référence pour le codec tactile

ABECDF100

ABECD55

E16

ABE30

CD25

D13

C 12

AB14

B9

A5

F 45

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

Encodage de Huffman

Auteur : Valérie Lingwai TEA

Déquantification

ASF

Déquantificateur perceptuel

Aller à l'encodeur

DCT inverse

Décodage de Huffman

Démultiplexage

Synthèse SLP

Signal vibrotactile reconstruit

DRC

DDCT

Décodeur ZRL

RC à SLP

Déquantification

Bitstream reçu

Pré-processing

Décodeur de référence pour le codec tactile

Synthèse SLP et reconstruction du signal vibrotactile

Transformation de SLP à RC

Calcul du signal résiduel

Analyse SLP

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))|

normalisation min-max du signal

Pré-processing

Transformation de RC à SLP

Estimation des coefficients

Analyse SLP

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.

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

ABECDF100

ABECD55

E16

ABE30

CD25

D13

Voir le schéma entier

AB14

Encodage de Huffman

B9

A5

C 12

F 45

E16

DCT inverse de type II des coefficients DCT

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Zero Run-Length (ZRL)

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.

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

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

Transformation de RC à SLP

Quantification perceptuelle des coefficients DCT résiduels

Déquantification