Brevet FR2906093A1 — publié le 20080321

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de codage, un procédé et un dispositif de décodage, un programme d'ordinateur mettant en oeuvre ces procédés et un support d'information permettant la mise en oeuvre de tels procédés. La présente invention concerne, de manière générale, le traitement numérique des signaux et, plus particulièrement, la compression et la décompression de signaux numériques multidimensionnels, notamment de signaux représentatifs d'images fixes ou animées. Dans le cas, par exemple, d'un appareil photo numérique, une image numérique est constituée d'un ensemble de N x M pixels (compression de picture element ou élément d'image), où N est la hauteur de l'image et M la largeur de l'image, en pixels. L'image est généralement codée avant d'être stockée en mémoire. Les données initiales, c'est-à-dire l'information représentative des pixels de l'image, sont organisées en un tableau bidimensionnel accessible, par exemple, ligne à ligne. Cependant, préalablement à son codage, une image numérique subit une transformation consistant à appliquer un filtrage à tout ou partie d'une image numérique. Réciproquement, après le décodage d'une image numérique codée, l'image subit une transformation inverse du filtrage appliqué avant le codage. Le filtrage mis en oeuvre au cours de la transformation initiale est un produit de convolution entre le signal d'image et un vecteur prédéterminé permettant, pour chaque pixel de la zone à laquelle il s'applique, de modifier sa valeur en fonction des valeurs des pixels avoisinants, affectées de coefficients, ou poids. Il est connu, notamment d'après le document WO 2004056120, une technique de filtrage permettant de réduire la quantité d'information contenue dans les sous-bandes de fréquence d'une image. Cette technique s'appuie sur la technique de décomposition en bandelettes. En utilisant la décomposition en 2906093 2 bandelettes pour filtrer une image, le signal est tout d'abord analysé de façon à détecter des régularités locales dans le flux. En effet, les parties du signal qui ont un flux homogène sont isolées et filtrées en tenant compte de la direction du flux. Ainsi, le filtrage génère un signal qui contient moins d'information que le signal non filtré et 5 la compression qui s'ensuit est plus efficace. Toutefois, cette technique nécessite un grand nombre de calculs. En effet, il faut analyser le signal de façon à identifier les parties ayant un flux homogène, ce qui constitue une opération complexe. De plus, cette technique ne permet pas la séparabilité, capacité d'un filtre 10 à être appliqué, indépendamment, sur les différentes dimensions du signal, par exemple, le long des lignes et le long les colonnes, ou inversement. C'est un des buts de la présente invention d'optimiser le compromis compression - distorsion pour le codage d'un signal multidimensionnel. La présente invention vise, en particulier, à augmenter le taux de 15 compression à qualité équivalente ou, réciproquement, à améliorer la qualité de l'image à même taux de compression. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un procédé de codage d'un signal numérique multidimensionnel, ledit signal comportant une pluralité d'échantillons dits initiaux , qui comporte : 20 - une étape de détermination d'au moins un signal secondaire représentatif dudit signal numérique multidimensionnel, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons du signal numérique multidimensionnel ; - une étape de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au 25 moins un signal secondaire et - une étape de détermination d'au moins un signal tertiaire représentatif du signal à coder, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux, en mettant en oeuvre, sur ledit signal numérique multidimensionnel, un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 30 Grâce à ces dispositions, pour, à partir des signaux secondaire et tertiaire(s), reconstruire le signal numérique multidimensionnel, on n'a pas besoin 2906093 3 que soit transmise l'information représentative des directions de filtrage appliquées au codage car la détermination d'orientations peut être, de nouveau, réalisée sur le signal secondaire. Le procédé de codage objet de la présente invention donne alors un bon compromis taux de compression/qualité de l'image. 5 Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'un signal secondaire, on applique un simple sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel. Grâce à ces dispositions, on consomme peu de ressource pour générer le signal secondaire permettant de déterminer les orientations à appliquer. 10 Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'un signal secondaire, on applique un filtre passe-bas et un sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel. Grâce à ces dispositions, on améliore, par l'utilisation du filtre passe-bas, la qualité de la détermination des orientations à appliquer. 15 Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'au moins un signal tertiaire, on applique, pour chaque signal tertiaire, un filtre passe-haut et un sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel. On améliore ainsi le taux de compression obtenu. 20 Selon des caractéristiques particulières, le procédé de codage tel que succinctement exposé ci-dessus comporte une étape de codage des signaux tertiaires. Grâce à ces dispositions, on peut stocker et/ou transmettre les signaux tertiaires. 25 Selon des caractéristiques particulières, au cours des étapes de détermination d'au moins un signal secondaire et de détermination d'au moins un signal tertiaire, on met en oeuvre une décomposition en sous-bandes de fréquence en appliquant un filtrage au signal numérique multidimensionnel pour générer des sous-bandes correspondant à des fréquences différentes. 30 Grâce à ces dispositions, on augmente le taux de compression obtenu. Selon des caractéristiques particulières, ladite décomposition en sous- 2906093 4 bandes de fréquence met en oeuvre la technique de lifting . On réduit ainsi la quantité de mémoire utilisée pour implémenter le procédé de codage puisque, dans la technique de lifting , on remplace en des valeurs par d'autres dans la mémoire. 5 Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, on reconstruit le signal secondaire en mettant en oeuvre une simulation de codage et de décodage et on utilise le résultat de cette simulation afin d'obtenir une version du signal secondaire identique à celle disponible au décodage. 10 Grâce à ces dispositions, les orientations déterminées au codage et au décodage sont identiques, ce qui évite toute différence susceptible de provoquer des erreurs. Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, 15 on applique une étape de détection de l'orientation de contour du signal secondaire. Grâce à ces dispositions, on réduit l'amplitude de la sortie du filtrage du fait qu'il est orienté parallèlement aux contours de l'image. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un dispositif de codage d'un signal numérique multidimensionnel, ledit signal comportant une 20 pluralité d'échantillons dits initiaux , qui comporte : - un moyen de détermination d'au moins un signal secondaire représentatif dudit signal numérique multidimensionnel, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons du signal numérique multidimensionnel ; 25 - un moyen de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire et - un moyen de détermination d'au moins un signal tertiaire représentatif du signal à coder, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux, en mettant en oeuvre, sur ledit signal numérique 30 multidimensionnel, un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé de 2906093 5 décodage de données d'un signal numérique multidimensionnel codé représentant des échantillons codés, qui comporte : - une étape de détermination d'au moins un signal secondaire représentatif des données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque 5 signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons codés, - une étape de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, - une étape de décodage d'au moins un signal tertiaire représentatif des 10 données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux et - une étape de détermination d'un signal quaternaire représentatif du signal codé, à partir d'au moins un signal tertiaire, en mettant en oeuvre un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 15 Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'au moins un signal secondaire, on décode des données du signal numérique multidimensionnel codé. Selon des caractéristiques particulières, ledit signal quaternaire est mis en oeuvre, comme nouveau signal secondaire, dans une itération des étapes dudit 20 procédé. Selon des caractéristiques particulières, au cours de chaque étape de détermination d'un signal quaternaire, on applique un simple sur-échantillonnage à au moins un signal secondaire. Selon des caractéristiques particulières, au cours de chaque étape de 25 détermination d'un signal quaternaire, on applique un filtre passe-bas et un sur-échantillonnage à au moins un signal secondaire. Selon des caractéristiques particulières, au cours de chaque étape de détermination d'un signal quaternaire, on met en oeuvre une recomposition en sous-bandes de fréquence, à partir d'au moins un signal secondaire et au moins un signal 30 tertiaire. Selon des caractéristiques particulières, ladite recomposition en sous- 2906093 6 bandes de fréquence met en oeuvre la technique de lifting . Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, on applique une étape de détection de l'orientation de contours du signal secondaire. 5 Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un dispositif de décodage de données d'un signal numérique multidimensionnel codé représentant des échantillons codés, qui comporte : - un moyen de détermination d'au moins un signal secondaire représentatif des données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque signal secondaire 10 possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons codés, - un moyen de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, - un moyen de décodage d'au moins un signal tertiaire représentatif des données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque signal tertiaire 15 possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux et - un moyen de détermination d'un signal quaternaire représentatif du signal codé, à partir d'au moins un signal tertiaire, mettant en oeuvre un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. Selon un cinquième aspect, la présente invention vise un programme 20 d'ordinateur chargeable dans un système informatique, ledit programme contenant des instructions permettant la mise en oeuvre du procédé de codage et/ou la mise en oeuvre du procédé de décodage tels que succinctement exposés ci-dessus, lorsque ce programme est chargé et exécuté par un système informatique. Selon un sixième aspect, la présente invention vise un support 25 d'informations lisibles par un ordinateur ou un microprocesseur, amovible ou non, conservant des instructions d'un programme informatique, caractérisé en ce qu'il permet la mise en oeuvre du procédé de codage tel que succinctement exposé ci-dessus et/ou la mise en oeuvre du procédé de décodage tel que succinctement exposé ci-dessus. 30 Les avantages, buts et caractéristiques de ce procédé de décodage, de ce dispositif de codage, de ce dispositif de décodage, de ce programme d'ordinateur et 2906093 7 de ce support d'informations étant similaires à ceux du procédé de codage, tel que succinctement exposé ci-dessus, ils ne sont pas rappelés ici. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement 5 limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes de procédé de codage, de transmission et de décodage d'une image ; - la figure 2 représente, schématiquement, un filtrage selon plusieurs orientations géométriques mis en oeuvre dans le procédé de codage illustré en figure 10 1 ; - la figure 3 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé de codage objet de la présente invention ; - la figure 4 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes mises 15 en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé de décodage objet de la présente invention ; - la figure 5 représente, schématiquement, des exemples de sous-bandes d'une image en cours de traitement par le procédé de codage objet de la présente invention et 20 - la figure 6 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier des dispositifs et du système objets de la présente invention. Avant de décrire les caractéristiques des procédés et dispositifs objets de la présente invention, on décrit, en regard de la figure 1, les étapes successives d'une compression et transmission d'image. Ces étapes peuvent être mises en 25 oeuvre par un dispositif objet de la présente invention, par exemple tel que décrit en figure 6. On observe, tout d'abord, en figure 1, une étape 105 d'entrée d'une image numérique destinée à être compressée en vue d'un stockage ou d'une transmission. Cette étape 105 peut, selon les applications de la présente invention, être réalisée 30 par chargement d'un fichier image à partir d'une mémoire ou d'un réseau informatique ou par capture d'une image, par exemple par un appareil photo 2906093 8 numérique ou un camescope numérique. L'image est ensuite filtrée, au cours d'une étape de filtrage 110, pour obtenir une image filtrée formée d'échantillons filtrés sélectionnés, préférentiellement associés à des informations représentatives de filtres. L'étape 110 est détaillée en 5 regard de la figure 3, dans un mode de réalisation particulier du procédé de codage objet de la présente invention. Puis, l'image filtrée est quantifiée, au cours d'une étape 115 de quantification, puis codée au cours d'une étape de codage entropique 120, selon des techniques connues en soi. L'image ainsi compressée est stockée en mémoire ou 10 transmise, ce deuxième cas étant illustré par l'étape 125. Après réception, et éventuellement stockage en mémoire, l'image codée reçue subit, successivement, une étape de décodage entropique 130, de déquantification, ou quantification inverse, 135 et de transformation inverse de la transformation effectuée au cours de l'étape 110, au cours de l'étape 140 détaillée 15 en regard de la figure 4. L'image obtenue à la fin de ces étapes est l'image décompressée qui est sortie, par exemple pour être stockée ou affichée, au cours d'une étape 145. D'une manière générale, la présente invention permet de coder un signal numérique à plusieurs dimensions. Dans le mode préféré de réalisation décrit en 20 regard des figures, le codage et le décodage sont appliqués à une image numérique fixe, qui est un signal bidimensionnel. Cependant, la présente invention s'applique similairement aux signaux qui possède un nombre de dimensions plus élevé, par exemple les signaux représentatifs d'une vidéo (3 dimensions). Dans le mode préféré de réalisation, on utilise un filtrage réalisant une 25 décomposition en sous-bandes de fréquence visant à compresser l'image numérique. En effet, il est connu, par exemple dans le standard JPEG2000, d'utiliser un tel filtrage, aussi appelé décomposition en ondelettes. Toutefois, le mode de réalisation de la présente invention décrit en regard des figures diffère du filtrage tel qu'utilisé dans JPEG2000 car les filtres utilisés 30 peuvent être orientés, comme illustré en figure 2, décrite en regard de l'étape 335 représentée en figure 3. L'orientation de chaque filtrage est déterminée à partir 2906093 9 d'information disponible au décodage, et il n'est donc pas nécessaire de transmettre cette orientation au dispositif de décodage, ce qui permet, à qualité égale, d'augmenter le taux de compression ou, à taux de compression égal, de réduire les différences entre l'image à coder et l'image compressée puis décompressée. 5 Les étapes du codage sont représentées en figure 3. Au cours d'une étape 300, on effectue la sélection de l'image, ou du signal numérique multidimensionnel, à traiter. Puis, au cours d'une étape 305, on effectue la sélection d'une sous-bande à décomposer. Si on n'a pas encore décomposé l'image initiale en sous-bandes, l'image 10 initiale est considérée comme la sous-bande à décomposer. Si des sous-bandes ont déjà été produites, la sous-bande sélectionnée au cours de l'étape 305 est la première sous-bande, de basse fréquence, de la résolution suivante, jusqu'à ce qu'un nombre de résolutions prédéterminé ait été traité, par exemple de trois, comme illustré en figure 5 par les sous-bandes 505, 510 et 530. 15 En variante, si des sous-bandes ont déjà été produites, c'est-à-dire si l'image initiale a déjà été décomposée en sous-bandes, la sous-bande sélectionnée au cours de l'étape 305 est, dans le cas où la dernière sous-bande d'une résolution n'a pas encore été traitée, la sous-bande suivante dans la même résolution et, dans le cas où la dernière sous-bande d'un résolution a été traitée et qu'il reste au moins 20 une résolution à traiter, la première sous-bande basse-fréquence de la résolution suivante. Un filtrage en sous-bandes consiste à appliquer un filtrage à un signal original afin de générer une ou plusieurs sousbandes correspondant à des fréquences différentes. L'ensemble de ces sous-bandes correspond à une résolution 25 donnée. Il est alors courant de sélectionner l'une ou plusieurs de ces sous bandes pour, à nouveau, les décomposer en sous-bandes, qui constitueront alors la résolution suivante. Ce processus peut-être réitéré un certain nombre de fois. Ainsi, au cours de l'étape 305, on sélectionne d'abord l'image initiale et on la considère comme une sous-bande à filtrer. Lors des itérations suivantes, la sousbande à décomposer est une sous-bande obtenue lors d'une décomposition déjà effectuée. On note RO la résolution de la sous-bande sélectionnée (la résolution est 2906093 10 le nombre d'échantillons par unité spatiale et dans le cas d'une image, par unité de surface), et SO la sous-bande sélectionnée. Au cours d'une étape 310, on détermine un signal secondaire constitué d'une sous-bande basse fréquence de résolution inférieure à la résolution de la sous- 5 bande sélectionnée au cours de l'étape 305. L'étape 310 consiste à extraire une sous-bande de résolution RI inférieure à RO, correspondant à un filtrage basse fréquence de S0. Dans le mode préféré de réalisation, on sous-échantillonne la sous-bande de résolution RO d'un facteur 2 dans chaque dimension. SO étant la sous-bande de résolution RO, et S0(x,y) l'échantillon situé aux coordonnées (x,y), la 10 sous-bande basse fréquence extraite SBE1, de résolution RI, est donnée par : SBE1(x,y) = S0(2*x, 2*y). En variante, la détermination de sous-bande effectuée au cours de l'étape 310 met en oeuvre un des calculs plus complexes qu'un simple sous-échantillonnage. Par exemple, cette détermination de sous-bande associe un sous- 15 échantillonnage et un filtrage passe-bas, similaire au filtrage passe-bas utilisé dans JPEG2000. Au cours d'une étape 315, on effectue une simulation de codage et de décodage. On observe que l'étape 315 est facultative. En particulier, elle n'est pas nécessaire dans le cas de la compression sans perte du signal. En revanche, l'étape 20 315 est recommandée si l'on effectue un codage avec perte du signal. Au cours de l'étape 315, on simule un codage et un décodage de la sous-bande SBE1, de façon à générer un nouveau signal secondaire, la sous-bande SBED1 qui est similaire à SBE1 mais qui comporte les éventuelles erreurs dues aux codage et décodage. Cette simulation de codage-décodage comporte, par exemple, les étapes 25 suivantes : division en sous-bandes, - quantification, codage entropique, décodage entropique, 30 déquantification et combinaison des sous-bandes. 2906093 11 On notera que le codage-décodage peut, lui-même, mettre en oeuvre les étapes caractéristiques du procédé de codage objet de la présente invention. Puis, au cours d'une étape 320, on effectue une détermination d'orientations de filtrages. Au cours de cette étape 320, on utilise le signal 5 secondaire constitué de la sous-bande SBED1 ou de la sous-bande SBE1 si l'étape 315 n'a pas été appliquée, pour déterminer les orientations de filtrage à utiliser pour générer les sous-bandes hautes fréquences de même résolution que SBE1. Différentes approches sont possibles. Dans le mode préféré de réalisation, au cours d'une étape 325, on extrait l'orientation des contours du signal secondaire, par 10 exemple par un filtrage de Sobel, bien connu de l'homme du métier (voir http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/sobel.htm) et qui consiste à appliquer deux filtrages bidimensionnels à l'image représentée par ce signal secondaire. L'arctangente du rapport des sorties de ces deux filtrages donne l'orientation locale du contour. Une image contenant, pour chaque échantillon du signal secondaire, 15 l'orientation du contour local, est ainsi créée. Cette image est appelée SO1. Le filtrage de Sobel donne l'orientation de l'orthogonale au contour local. Dans le mode de réalisation préféré, on ajoute 90 au résultat pour obtenir l'orientation du contour proprement dit, qui est assimilé à l'orientation de sa tangente et on prend l'orientation géométrique de filtre la plus proche de l'orientation obtenue. 20 Dans des variantes, au cours de l'étape 320, on utilise un autre filtrage que celui de Sobel (voir http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/HIPR2/sobel.htm ) tel que le filtrage détecteur de contour Robert Cross. L'image SOI est sur-échantillonnée au cours d'une étape 330, pour produire l'image des orientations SOO. Le sur-échantillonnage consiste, dans 25 l'exemple de sous-échantillonnage donné plus haut, à augmenter le nombre d'échantillons par unité de longueur d'un facteur deux dans chaque dimension. Les échantillons ajoutés sont construits en dupliquant les échantillons de SOI ou par filtrage. Au cours d'une étape 335, on effectue le filtrage de la sous-bande à 30 décomposer, ou sous-bande originale, pour générer au moins un signal tertiaire composé d'une sous-bande haute fréquence de résolution inférieure. Dans le mode 2906093 12 de réalisation préféré décrit en regard des figures, la décomposition de la sous-bande à décomposer fournit trois signaux tertiaires ou sous-bandes haute-fréquence, selon la technique connue sous le nom de lifting , mais en mettant en oeuvre comme orientation géométrique de filtrage, l'orientation fournie, pour chaque 5 échantillon traité, au cours de l'étape 320. Au cours de l'étape 335, on détermine le ou les filtre(s) à appliquer. Dans le mode préféré d'implémentation de la présente invention, deux filtres sont successivement appliqués, dans les dimensions, horizontale et verticale, de l'image et, pour chacune de ces dimensions, on applique l'un des deux filtres suivants. 10 Un premier filtre, appelé filtre passe-haut , extrait les hautes fréquences du signal. Par exemple, le résultat du filtrage d'un signal monodimensionnel {...,x;_3, x;_2, x;_1, x;+1, x;+2, x;+3,...} par le filtre passe-haut dont les coefficients sont [1/16, 0, -9/16, 1, -9/16, 0, 1/16] est yi = xi_3/16 - 9.x;_1/16 + x; - 9.x;+v16 + x;+3/16. 15 On observe que ce filtrage est suivi d'un sous-échantillonnage, d'un facteur deux. Un deuxième filtre, appelé filtre passe-bas , extrait les basses fréquences du signal. Par exemple, le résultat du filtrage d'un signal monodimensionnel {...,xi_3, x;_2, x;-1, x;, x;+1, x;+2, x;+3,...} par le filtre passe-bas dont les 20 coefficients sont [-1/16, 0, 5/16, 1, 5/16, 0, -1/16] est yi = -xi_3/16 + 5.x;4/16 + x; + 5.x;+1116 - x;+3/16. On observe que ces filtres sont les filtres utilisés dans la décomposition en lifting scheme qui est connue (voir, par exemple, http://www.bearcave.com/ misl/misl_tech/wavelets/lifting/predict.html) et particulièrement adaptée à l'invention. 25 En figure 2 est illustré le filtre courant 205, qui affecte des coefficients aux valeurs de sept échantillons et qui est appliqué sur un signal multidimensionnel pour remplacer la valeur d'un échantillon 210 par le résultat de l'application de ce filtre 205 à l'échantillon 210. Dans l'exemple représenté, l'échantillon courant 210 est celui correspondant à la ième ligne et à la ?me colonne. 30 Dans le mode de réalisation illustré en figure 2, quatre orientations géométriques 215, 220, 225 et 230 du filtre 205 sont possibles et représentées. En 2906093 13 appelant xi ,j le coefficient de la ligne numéro i et de la colonne numéro j, ces trois orientations correspondent au filtrage des signaux monodimensionnels suivants : {xi-3j-3, xi-2j-2, Xi-1 j-1, Xi, xi+ 1 j+1, Xi+2j+12, Xi+3j+3} {Xi j-3, Xi,j-2, Xi,j, Xi,j+1, Xi,j+2, Xi,j+3l 5 {Xi+3,j-3, Xi+2j-2, xi+1,j-1, Xi-1,j+1, Xi-2,j+2, Xi-3j+31 {Xi-3j, Xi-2j, Xi 1,j, Xi ,j, Ail .j+ xi+2j, Xi+3j} qui correspondent respectivement à des orientations de 45 , 0 , -45 et 90 . Seule l'une de ces quatre orientations, fournie par l'image des orientations SOO, sert à réellement filtrer le signal multidimensionnel. 10 On observe que, dans le mode préféré de réalisation, il y a huit orientations possibles correspondant à des angles uniformément répartis entre -90 et 90 , lorsque les coefficients du filtre 205 sont asymétriques et quatre lorsque ces coefficients sont symétriques. L'orientation géométrique utilisée pour chaque échantillon de la sous- 15 bande sélectionnée SO est donnée par l'image des orientations SO0 : en filtrant l'échantillon de la sous-bande sélectionnée SO situé aux coordonnées (x,y), on utilise l'orientation prédéterminée qui est la plus proche de SO0(x,y). Lors du traitement d'une résolution d'une image numérique qui est un signal de dimension deux, ce filtrage est réitéré trois fois pour générer les trois 20 signaux tertiaires ou sous-bandes dites de hautes fréquences, correspondant à : -un filtrage haute fréquence en parcourant les échantillons selon l'axe horizontal (ligne par ligne) puis un filtrage basse fréquence en parcourant les échantillons selon l'axe vertical (colonne par colonne), -un filtrage basse fréquence en parcourant les échantillons selon l'axe 25 horizontal (ligne par ligne) puis un filtrage haute fréquence en parcourant les échantillons selon l'axe vertical (colonne par colonne) et - un filtrage haute fréquence en parcourant les échantillons selon l'axe horizontal (ligne par ligne) puis un filtrage haute fréquence enparcourant les échantillons selon l'axe vertical (colonne par colonne). 30 Dans le cas du filtrage de la sous-bande originale SO, trois nouvelles sous-bandes haute fréquence sont donc produites, comme dans la transformée en 2906093 14 ondelettes classique. Au cours d'une étape 340, on code les trois signaux tertiaires ou sous- bandes haute fréquence générées précédemment, de façon classique, par exemple par quantification scalaire ou quantification vectorielle, suivie d'un codage entropique 5 tel que le codage de Huffman ou le codage arithmétique. En variante, on code non seulement les trois sous-bandes haute fréquence, mais aussi la sous-bande basse fréquence qui constitue le signal secondaire. Au cours d'une étape 345, on détermine s'il reste au moins une sous- 10 bande à traiter. Si le nombre de résolutions souhaité est atteint et que la dernière sous-bande à traiter de cette résolution a été traitée, le processus est terminé. Sinon, on retourne à l'étape de sélection de la sous-bande à décomposer 305. On observe que, si plusieurs types de filtres passe-haut, plusieurs types de filtres passe-bas ou plusieurs ensembles de coefficients de filtre peuvent être 15 utilisés pour ces filtres, une information est associée à chaque ensemble d'échantillons, par exemple une sous-bande, pour identifier celui ou ceux de ces filtres qui ont été effectivement utilisés au codage de cette ensemble d'échantillons. Ainsi, comme illustré en figure 5, une image 505 (première résolution) est, d'abord, décomposée en quatre sous-bandes 510, 515, 520 et 525 (deuxième 20 résolution), puis la sous-bande 510 est décomposée en sous-bandes 530, 535, 540 et 545 (troisième résolution), chaque sous-bande étant obtenue par un filtrage multidimensionnel , lui-même composé de plusieurs filtrages monodimensionnels, chaque filtrage monodimensionnel étant appliqué en parcourant la sous-bande à décomposer parallèlement à l'une des dimensions d'image, pour 25 appliquer le filtrage à chaque échantillon d'image. En figure 5, on a identifié une combinaison de filtrages monodimensionnels, combinaison aussi appelée filtrage multidimensionnel, par deux lettres, XY , notation dans laquelle la première lettre, X , indique le type de filtrage appliqué le long de la première dimension (par exemple la dimension 30 horizontale, c'est-à-dire ligne par ligne) et dans laquelle la deuxième lettre, Y , indique le filtrage appliqué le long de la seconde dimension (par exemple verticale, 2906093 15 c'est-à-dire colonne par colonne). Les lettres X et Y peuvent représenter, par exemple, un type de filtre monodimensionnel passe-haut, noté H , ou passe-bas, noté L . Préférentiellement, un filtre monodimensionnel passe-haut H comporte un 5 sous-échantillonnage dans sa direction d'application. De même, un filtre monodimensionnel passe-bas L comporte un sous-échantillonnage dans la direction d'application du filtre. Par exemple, le filtre monodimensionnel passe-bas L est un filtrage convolutif passe-bas suivi d'un sous-échantillonnage d'un facteur 2. Ainsi, en figure 5, les lettres LH écrites dans la sous-bande 520, 10 signifient que l'on applique, d'abord, un filtre passe-bas comportant un sous-échantillonnage en parcourant la sous-bande ligne par ligne, puis un filtre passe-haut comportant un sous-échantillonnage en parcourant la sous-bande colonne par colonne. Lorsque l'on effectue une décomposition d'une image en sous-bandes, les 15 quatre filtrages multidimensionnels possibles sont donc représentés par les couples de lettres LL , LH , HL et HH . En considérant les quatre filtrages multidimensionnels possibles ainsi identifiés, on produit quatre nouvelles sous-bandes. Chacun des filtrages comportant un sous-échantillonnage d'un facteur deux dans sa direction d'application, c'est-à-dire verticalement ou horizontalement, la 20 somme des nombres d'échantillons des nouvelles sous-bandes ainsi produites est égale au nombre d'échantillons de la sous-bande initiale, comme illustré en figure 5. On observe que l'un des filtres passe-bas particuliers est constitué d'un simple sous-échantillonnage consistant à représenter une pluralité de points d'images, ou pixels, par un seul point d'image. On rappelle que plusieurs méthodes 25 de sous-échantillonnage existent. Par exemple, le point d'image résultant du sous-échantillonnage prend comme valeur l'une des valeurs des points d'images à représenter. Selon un autre exemple, le point d'image résultant du sous-échantillonnage prend comme valeur la moyenne des valeurs des points d'images à représenter. Dans le cas où le sous-échantillonnage ne possède pas un facteur 30 entier, on peut, par exemple, donner comme valeur au point d'image résultant du sous-échantillonnage, une moyenne pondérée des valeurs de plusieurs points 2906093 16 d'image, certains points d'image initiaux étant représentés par plusieurs points d'image. Dans la présente invention, les sous-échantillonnages mis en oeuvre sont, préférentiellement, des sous-échantillonnages à facteur entier, par exemple 5 représentant deux points d'images successifs, dans l'ordre de parcours des échantillons, par un point d'image ayant pour valeur la valeur de l'un des points d'image initiaux ou la moyenne des valeurs des points d'images initiaux. La figure 4 illustre le décodage d'une image qui a été codée en mettant en oeuvre le procédé de codage exposé en regard de la figure 3. Dans le mode 10 particulier de réalisation du procédé de décodage objet de la présente invention illustré en figure 4, on effectue, d'abord, une étape 405 qui consiste à utiliser les informations associées aux échantillons pour identifier, d'une part, le type de filtre passe haut mis en oeuvre au codage et, d'autre part, les coefficients de ce filtre. Dans des variantes, l'étape 405 est supprimée, les filtres mis en oeuvre au cours du 15 codage étant connu du décodeur. Puis on effectue l'étape 410 consistant à effectuer un décodage des signaux tertiaires ou sous-bandes haute-fréquence de résolution inférieure. Au cours de la première itération de l'étape 410, on décode, aussi le signal secondaire. Le décodage de chacune de ces sous-bandes se fait par des méthodes classiques 20 telles que le décodage entropique de Huffman ou arithmétique, et la déquantification scalaire ou vectorielle des échantillons et, le cas échéant, des informations associées au codage des échantillons, selon le codage et la quantification utilisés par le codeur. L'étape 410 est suivie d'une étape 420, au cours de laquelle on effectue 25 un calcul d'orientation de chaque filtre orienté utilisé par le codeur à partir du signal secondaire. Au cours de cette étape 420, on utilise la sous-bande SBED1 pour prédire l'orientation à utiliser pour filtrer les sous-bandes hautes fréquence de même résolution que SBED1. La sous-bande SBED1 est construite soit à partir du décodage de données codées présentes dans le fichier compressé (si la sous-bande 30 SBED1 correspond à la résolution la plus faible du signal), soit à partir de combinaison de sous-bandes de résolution inférieur à la résolution de la sous-bande 2906093 SBED1. L'étape 420, et ses sous-étapes 425 et 430, étant strictement identiques à l'étape 320, et à ses sous-étapes 325 et 330, appliquée lors du codage, elles ne sont pas décrites ici. L'étape 420 produit ainsi une image SOO contenant les orientations 5 à appliquer à chaque filtre orienté et à chaque échantillon. Puis, au cours d'une étape 435, on effectue un filtrage inverse des sous-bandes, en mettant en oeuvre les orientations déterminées au cours de l'étape 420. Ainsi, le filtrage est déterminé par l'image SOO contenant les valeurs d'orientation prédites. Puis on effectue le remplacement de l'échantillon filtré courant par la valeur 10 obtenue pour l'échantillon ayant subi le filtrage inverse et on combine les sous-bandes de haute-fréquence et la sous-bande de basse-fréquence de la résolution courante, pour reconstituer la sous-bande basse-fréquence de résolution supérieure constituant un signal quaternaire sauf dans le cas où on atteint la résolution la plus élevée, auquel cas l'image quaternaire est l'image décodée. 15 Puis, au cours d'une étape 440, on détermine s'il reste une résolution à traiter. Si oui, un nouveau signal secondaire est constitué du signal quaternaire obtenu à l'itération précédente, et on répète les étapes 410 à 435 pour la résolution supérieure à traiter. Sinon, l'image initiale, en deux ou trois dimensions, a été décodée sous forme du signal quaternaire et le procédé de décodage s'achève. 20 On observe, en figure 6, un mode particulier de réalisation du dispositif objet de la présente invention, codeur et/ou décodeur, 600 et différents périphériques adaptés à implémenter chaque aspect de la présente invention. Dans le mode de réalisation illustré en figure 6, le dispositif 600 est un micro-ordinateur de type connu connecté, dans le cas du codeur, par le biais d'une 25 carte graphique 604, à un moyen d'acquisition ou de stockage d'images 601, par exemple une caméra numérique ou un scanner, adapté à fournir des informations d'images à compresser. Le dispositif 600 comporte une interface de communication 618 reliée à un réseau 634 apte à transmettre, en entrée, des données numériques à 30 compresser ou à décompresser et, en sortie, des données compressées ou décompressées par le dispositif. Le dispositif 600 comporte également un 17 2906093 18 moyen de stockage 612, par exemple un disque dur, et un lecteur 614 de disquette 616. La disquette 616 et le moyen de stockage 612 peuvent contenir des données à compresser ou à décompresser, des données compressées ou décompressées et un programme informatique adapté à implémenter le 5 procédé de codage ou le procédé de décodage objets de la présente invention. Selon une variante, le programme permettant au dispositif de mettre en oeuvre la présente invention est stocké en mémoire morte ROM (acronyme de read only memory pour mémoire non réinscriptible) 606. Selon une autre variante, le programme est reçu par l'intermédiaire du réseau de 10 communication 634 avant d'être stocké. Le dispositif 600 est, optionnellement, relié à un microphone 624 par l'intermédiaire d'une carte d'entré/sortie 622. Ce même dispositif 600 possède un écran 605 permettant de visualiser les données à compresser ou décompressées ou servant d'interface avec l'utilisateur pour paramétrer certains 15 modes d'exécution du dispositif 600, à l'aide d'un clavier 610 et/ou d'une souris par exemple. Une unité centrale CPU (acronyme de central processing unit ) 603 exécute les instructions du programme informatique et de programmes nécessaires à son fonctionnement, par exemple un système d'exploitation. Lors 20 de la mise sous tension du dispositif 600, les programmes stockés dans une mémoire non volatile, par exemple la mémoire morte 606, le disque dur 612 ou la disquette 616, sont transférés dans une mémoire vive RAM (acronyme de random access memory pour mémoire à accès aléatoire) 608 qui contiendra alors le code exécutable du programme objet de la présente 25 invention ainsi que des registres pour mémoriser les variables nécessaires à sa mise en oeuvre. Bien entendu, la disquette 616 peut être remplacée par tout support d'information amovible, tel que disque compact, clé ou carte mémoire. De manière plus générale, un moyen de stockage d'information, lisible par un ordinateur 30 ou par un microprocesseur, intégré ou non au dispositif, éventuellement amovible, mémorise un programme objet de la présente invention. Un bus de 2906093 19 communication 602 permet la communication entre les différents éléments inclus dans le dispositif 600 ou reliés à lui. La représentation, en figure 6, du bus 602 n'est pas limitative et notamment l'unité centrale 603 est susceptible de communiquer des instructions à tout élément du dispositif 600 directement ou par 5 l'intermédiaire d'un autre élément du dispositif 600. Le dispositif décrit ici et, particulièrement, l'unité centrale 603, sont susceptibles d'implémenter tout ou partie des traitements décrits en regard des figures 1 à 5, pour mettre en oeuvre chaque procédé objet de la présente invention et constituer chaque dispositif objet de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de codage d'un signal numérique multidimensionnel (505), ledit signal comportant une pluralité d'échantillons dits initiaux , caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape (310) de détermination d'au moins un signal secondaire (510, 530) représentatif dudit signal numérique multidimensionnel, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons du signal numérique multidimensionnel ; - une étape (315, 320) de détermination d'orientations (215 à 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire et -une étape (335) de détermination d'au moins un signal tertiaire (515, 520, 525, 535, 540, 545) représentatif du signal à coder, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux, en mettant en oeuvre, sur ledit signal numérique multidimensionnel, un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 2 û Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (310) de détermination d'un signal secondaire (510, 530), on applique un simple sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel (505). 3 û Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au cours de l'étape de (310) détermination d'un signal secondaire (510, 530), on applique un filtre passe-bas et un sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel (505). 4 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (335) de détermination d'au moins un signal tertiaire (515, 520, 525, 535, 540, 545), on applique, pour chaque signal tertiaire, un filtre passe-haut et un sous-échantillonnage au signal numérique multidimensionnel (505). 5 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (340) de codage des signaux tertiaires. 6 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, au cours des étapes (310, 335) de détermination d'au moins un signal secondaire (510, 530) et de détermination d'au moins un signal tertiaire (515, 520, 2906093 21 525, 535, 540, 545), on met en oeuvre une décomposition en sous-bandes de fréquence en appliquant un filtrage au signal numérique multidimensionnel (505) pour générer des sous-bandes correspondant à des fréquences différentes. 7 û Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite 5 décomposition en sous-bandes de fréquence met en oeuvre la technique de lifting . 8 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (315 à 330) de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, on reconstruit le signal 10 secondaire en mettant en oeuvre une simulation (315) de codage et de décodage et on utilise le résultat de cette simulation afin d'obtenir une version du signal secondaire identique à celle disponible au décodage. 9 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (315 à 330) de détermination d'orientations de 15 filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, on applique une étape (325) de détection de l'orientation de contours du signal secondaire. 10 -Dispositif (600) de codage d'un signal numérique multidimensionnel (505), ledit signal comportant une pluralité d'échantillons dits initiaux , caractérisé en ce qu'il comporte : 20 - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'au moins un signal secondaire (510, 530) représentatif dudit signal numérique multidimensionnel, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons du signal numérique multidimensionnel ; - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'orientations (215 à 25 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire et - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'au moins un signal tertiaire (515, 520, 525, 535, 540, 545) représentatif du signal à coder, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux, en mettant en oeuvre, sur ledit signal numérique multidimensionnel, un 30 filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 11 û Dispositif (600) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le 2906093 22 moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'orientations (215 à 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire (510, 530) est adapté à appliquer une détection de l'orientation de contours du signal secondaire. 12 û Dispositif (600) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, 5 caractérisé en ce que les moyens (603, 606, 612, 616) de détermination d'au moins un signal secondaire et de détermination d'au moins un signal tertiaire sont adaptés à effectuer un décomposition en sous-bandes de fréquence en mettant en oeuvre la technique de lifting . 13 - Procédé de décodage de données d'un signal numérique 10 multidimensionnel (505) codé représentant des échantillons codés, caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape (410) de détermination d'au moins un signal secondaire (510, 530) représentatif des données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre 15 d'échantillons codés, - une étape (420 à 430) de détermination d'orientations (215 à 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, - une étape (410) de décodage d'au moins un signal tertiaire (515, 520, 525, 535, 540, 545) représentatif des données du signal numérique 20 multidimensionnel codé, chaque signal tertiaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux et - une étape (435) de détermination d'un signal quaternaire représentatif du signal codé, à partir d'au moins un signal tertiaire, en mettant en oeuvre un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 25 14 û Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (410) de détermination d'au moins un signal secondaire (530), on décode des données du signal numérique multidimensionnel (505) codé. 15 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit signal quaternaire est mis en oeuvre, comme nouveau 30 signal secondaire, dans une itération des étapes dudit procédé. 16 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, 2906093 23 caractérisé en ce que, au cours de chaque étape de détermination d'un signal quaternaire, on applique un simple sur-échantillonnage à au moins un signal secondaire. 17 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, 5 caractérisé en ce que, au cours de chaque étape de détermination d'un signal quaternaire, on applique un filtre passe-bas et un sur-échantillonnage à au moins un signal secondaire. 18 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que, au cours de chaque étape de détermination d'un signal 10 quaternaire, on met en oeuvre une recomposition en sous-bandes de fréquence, à partir d'au moins un signal secondaire et au moins un signal tertiaire. 19 û Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite recomposition en sous-bandes de fréquence met en oeuvre la technique de lifting . 15 20 û Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que, au cours de l'étape (420 à 430) de détermination d'orientations (215 à 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire (510, 530), on applique une étape (425) de détection de l'orientation de contours du signal secondaire. 20 21 - Dispositif (600) de décodage de données d'un signal numérique multidimensionnel (505) codé représentant des échantillons codés, caractérisé en ce qu'il comporte : - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'au moins un signal secondaire (510, 530) représentatif des données du signal numérique 25 multidimensionnel codé, chaque signal secondaire possédant un nombre d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons codés, - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'orientations (215 à 230) de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire, - un moyen (603, 606, 612, 616) de décodage d'au moins un signal 30 tertiaire (515, 520, 525, 535, 540, 545) représentatif des données du signal numérique multidimensionnel codé, chaque signal tertiaire possédant un nombre 2906093 24 d'échantillons inférieur au nombre d'échantillons initiaux et - un moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'un signal quaternaire représentatif du signal codé, à partir d'au moins un signal tertiaire, mettant en oeuvre un filtrage orienté en fonction des dites orientations de filtrages. 5 22 û Dispositif (600) selon la revendication 21, caractérisé en ce que le moyen (603, 606, 612, 616) de détermination d'orientations de filtrages en fonction d'au moins un signal secondaire est adapté à appliquer une détection de l'orientation de contours du signal secondaire. 23 û Dispositif (600) selon l'une quelconque des revendications 21 ou 22, 10 caractérisé en ce que les moyens (603, 606, 612, 616) de détermination d'au moins un signal secondaire et de détermination du signal quaternaire sont adaptés à effectuer un recomposition en sous-bandes de fréquence en mettant en oeuvre la technique de lifting . 24 - Programme d'ordinateur chargeable dans un système informatique, 15 ledit programme contenant des instructions permettant la mise en oeuvre du procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, et/ou la mise en oeuvre du procédé de décodage selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, lorsque ce programme est chargé et exécuté par un système informatique. 25 - Support d'informations lisibles par un ordinateur ou un 20 microprocesseur, amovible ou non, conservant des instructions d'un programme informatique, caractérisé en ce qu'il permet la mise en oeuvre du procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et/ou la mise en oeuvre du procédé de décodage selon l'une quelconque des revendications 13 à 20.