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Plateformes du LS2N – Fiche



PsychoLab et UserLab

Les deux plateformes PsychoLab et UserLab concernent l’équipe Images et Vidéo Communications (IVC) et existent depuis la fin des années 90 en se renouvelant de façon continue depuis leur création.
Plateau commun aux plateformes PsychoLab et UserLab. Les deux plateformes sont complémentaires ce qui permet de couvrir les champs de recherche aussi bien fondamentale qu’appliquée. Elles possèdent des ressources communes.

 

Le premier élément partagé par les deux plateformes est le plateau expérimental qui couvre 120 m2 pour environ 600ke (financements par projets nationaux et internationaux) de matériels en 10 ans. Ce plateau est composé de 3 salles d’expérimentation. Les 3 salles respectent les recommandations ITU-R BT500. L’une d’entre elles est modulable en taille et en agencement afin de permettre la réalisation d’expérimentations en environnement de type salon ou dans un environnement hybride entre salon et environnement normalisé. Un plateau technique est aussi commun aux deux plateformes. Ce plateau est composé principalement :

  • De serveurs de stockage avec de la redondance pour la sécurité, contenant 80 To de données actives,
  • D’un cluster de calcul,
  • D’outils de caractérisation du système visuel humain (acuité visuelle, test de vision des couleurs d’Ishihara, test de perception de la stéréo, prisme,refractomètre,...).

Plate-forme PsychoLab.

Équipe : IVC

Responsables scientifiques : Patrick Le Callet, Matthieu Perreira da Silva

La plateforme PsychoLab permet de faire de la recherche fondamentale et expérimentale sur la perception visuelle humaine. Cette plateforme est associée à la thématique "Représentation et perception : modèles psycho-visuels" de l’équipe Images et Vidéo Communications (IVC) et est utilisée pour réaliser des études sur le système visuel humain (SVH) de bas niveau à travers des expérimentations psychophysiques et d’attention visuelle ainsi que de la modélisation psycho-visuelle. Cette plateforme permet aussi de mesurer la perception sensorielle des couleurs, de la profondeur ou des flaveurs via notamment l’électrophysiologie.

Objectifs :

  • Modéliser la perception du système visuel humain (SVH),
  • Développer une expertise de la compréhension des mécanismes d’attention visuelle et modéliser ces mécanismes,
  • Comprendre le fondement des sensations (vision des contrastes, effets de masquage, vision temporelle, vision couleur, perception des flaveurs) et les modéliser,
  • Développer des méthodologies psychophysiques,
  • Augmenter la visibilité des recherches par la mise à disposition de la communauté internationale de bases de données d’images et de vidéos avec des résultats d’expérimentation bruts et/ou traités.

Description :

la plateforme est composée d’un ensemble d’outils matériels et logiciels permettant la réalisation des divers projets. Voici une liste des outils principaux utilisés lors du dernier quinquennal :

  • 4 systèmes d’oculométrie fixes, déporté ou mobile, monoculaires ou binoculaires avec une fréquence d’acquisition allant de 30 Hz à 1250 Hz suivant le système,
  • 1 système de suivi de mouvements de tête (ou de corps) qui peut être couplé avec l’oculomètre mobile,
  • Des casques (1 ou 14 électrodes) grand public pour mesurer l’activité électrique du cerveau (EEG),
  • 1 système médical permettant de mesurer l’activité électrique du cerveau (EEG), l’activité musculaire (EMG), l’activité cardiaque (ECG) et l’activité électrodermale (EDA),
  • 1 système médical permettant de mesurer la perfusion sanguine,
  • D’outils d’analyse permettant l’étude et la visualisation de données agrégées adaptées à chaque expérimentation.

Usage : cette plateforme permet des usages divers. L’utilisation en interne permet la production de données qui débouche sur la publication d’articles dans des conférences ou des revues scientifiques. Ceci contribue à la visibilité et au rayonnement à l’international du laboratoire et à la mise en place de collaborations. Cette plateforme permet d’accueillir tous les ans des chercheurs extérieurs (nationaux ou internationaux) et de réaliser des co-publications dans le cadre de collaborations internationales. En interne les utilisateurs principaux sont les doctorants, les post-doctorants/ATER et les chercheurs invités. 4 doctorants (P. Mazza, J. Wang, A. Sarkar, G. Haese) et 3 post-doctorants/ATER (J. Li, U. Engelke, S. Tourancheau) ont utilisé la plateforme de façon régulière. La plateforme a notamment permis de réaliser 15 articles dans des revues internationales ou nationales de premier rang, 25 articles dans des conférences internationales ou nationales de premier rang, 3 ouvrages scientifiques (ou chapitre(s) d’ouvrage), 2 thèses et 4 brevets. De plus, des visiteurs (R. Zampolo, S. Shevell, M. Bareda, D. Djordjevic) ont utilisé cette plateforme, ce qui a débouché sur des co-publications.

Partenaires / utilisateurs :

  • Europe : EPFL (Suisse), Univ Salzburg (Autriche), AGH Pologne (Pologne), TU delft (Pays-Bas), HHI, Technical Univ of Berlin (Allemagne), Univ of Ghant/Iminds (Belgique), UP Madrid (Espagne).
  • Asie : SCUT (Chine), Nanyang Univ (Singapour).
  • USA : Cornell Univ, Oklahoma state Univ.

Cette plateforme a été utilisée par 4 doctorants et 2 projets (ANR PERSEE et Région “Paris Scientifiques” EQUIMOSE).

 

Plate-forme UserLab :

Plate-forme UserLab : Evaluation de la qualité d’images et de vidéos

Équipe : IVC

Responsables scientifiques : Patrick Le Callet, Marcus Barkowsky, Florent Autrusseau

Evaluation de la qualité d’images et de vidéos

La plateforme UserLab permet de réaliser de la recherche appliquée en permettant d’optimiser les technologies multimédias pour la perception humaine. Elle permet d’étudier le système visuel humain (SVH) de façon haut niveau, c’est à dire en étant proche du service, en utilisant des questionnaires de ressenti sur des questions de qualité, de mesure du confort, de gêne perçue ou de préférence. Cette plateforme est associée à la thématique "Interaction et perception : Qualité d’images et QoE (Qualité d’Expérience)" de l’équipe IVC et est utilisée pour le développement d’algorithmes de mesure de qualité d’images et la réalisation de travaux sur les protocoles, les modèles et les méthodologies expérimentales de la mesure de la QoE. Cette plateforme permet aussi d’évaluer l’impact des technologies sur la QoE et de réaliser des travaux sur l’esthétique, sur les émotions et la relation de celles-ci avec la mémoire. Cette plateforme est aussi associée à une autre thématique "Représentation et CommunicationMultimédia" de l’équipe IVC et permet l’étude de la compression de signaux visuels, le tatouage et la traçabilité de documents ainsi que l’optimisation de transmission multimédia en lien avec cette thématique.

Objectifs :

  • Réaliser des évaluations subjectives de la qualité d’images et/ou de vidéos.
  • Fournir une vérité terrain pour la validation et l’aide au développement de systèmes d’évaluation de la qualité automatique (métrique objective).
  • Développer des outils de tatouage et de mesure de visibilité et de robustesse du tatouage.
  • Enregistrer l’activité oculométrique et fournir une vérité terrain pour les systèmes de prédiction de régions d’intérêt (métriques objectives) et/ou fournir des cartes de régions d’intérêt.
  • Réaliser des mesures physiologiques lors de la perception de stimuli et comparer les réactions physiologiques au ressenti de l’utilisateur.
  • Faciliter la participation du laboratoire à des projets collaboratifs.

Description : La plateforme UserLab est une plateforme agile qui permet de s’adapter à tous types de projets. Elle permet de gérer toute une chaîne de diffusion d’un signal multimédia, de la captation à la restitution sur divers écrans. De ce fait, elle permet d’étudier chaque brique technologique de la chaîne de transmission : traitements appliqués sur les contenus à la source, la compression, la transmission, la décompression, l’adaptation, l’affichage ou tout autre traitement spécifique. La modularité des salles d’expérimentation permet aussi d’évaluer l’influence de l’environnement en fonction du contexte. La plateforme est composée d’un ensemble d’outils matériels et logiciels permettant la réalisation des divers projets en y intégrant en continu des nouveaux systèmes.

Voici une liste des outils principaux :

  • Ecrans : Des téléphones mobiles/tablettes jusqu’à la Ultra HD, HDR, 3D et écran médical.
  • Systèmes d’acquisition 3D : 1 caméra FullHD semi professionnelle double vues et un appareil photo 3D.
  • Plusieurs systèmes de lecture en temps réel de contenus vidéo non compressés matériels et logiciels.
  • Plusieurs interfaces d’évaluation fonctionnant sur plusieurs OS (Windows, Android), implémentées suivant plusieurs protocoles et permettant d’utiliser plusieurs méthodologies (ACR, SAMVIQ, Pair Comparison, DSCQS, SS et ad-hoc).
  • Outils d’analyse permettant l’analyse statistique des résultats adaptée à chaque expérimentation.

Usage : Cette plateforme permet des usages divers. L’utilisation en interne permet la production de données qui débouche sur la publication d’articles dans des conférences ou des revues scientifiques. Ceci contribue à la visibilité et au rayonnement à l’international du laboratoire et à la mise en place de collaborations. En interne les utilisateurs principaux sont les doctorants, les post-doctorants/ATER et les chercheurs invités. 10 doctorants (R. Cohendet, L. Krasula, K. Naser, Y. Rai, A. Aldahdooh, L. Zhang, F. Boulos, O. Brouard, W. Chen, P. Lebreton) et 10 post-doctorants/ATER (K. Zhu Berger, M. Narwaria, E. Bosc, Y. Pitrey, T. Stuts, M. Urvoy, Z. Shahid, D. Goudia, V. Panakajakshan, J. Delcourt) ont utilisé la plateforme de façon régulière. La plateforme a notamment participé à la réalisation de 25 articles dans des revues internationales ou nationales de premier rang, 100 articles dans des conférences internationales ou nationales de premier rang, 7 ouvrages scientifiques (ou chapitre(s) d’ouvrage), 5 thèses et 7 brevets. De plus, de nombreux visiteurs (M. Carli, F. Battisti, P. Campizi, H. Liu, K. Fliegel, L. Janowski, D. Chandler, I. Sedanoi, Y. Fang, K. Wang, D. Sandic, P. Henhart, D. Rouse, C. Mantel, C. Hewage) ont utilisé cette plateforme, ce qui a débouché sur des co-publications nombreuses. Cette plateforme est aussi utilisée dans les organismes de standardisation (VQEG), des réseaux de recherche européens (COST Qualinet IC1003, COST IC1005 Contournet), des projets consortium, des prestations pour les PRI ou vers les industriels. L’utilisation extérieure des résultats de cette plateforme est réelle puisqu’il existe 3 sites miroirs des bases de données (USA, Asie, Europe) et 150 publications mentionnent les bases de données associées à cette plateforme. Parmi les partenaires / utilisateurs de cette plateforme, on peut citer :

  • Europe : Univ Roma Tre (Italie), Univ de Vienne (Autriche), Mid Sweden Univ, Acreo (Suède), Technical Univ of Berlin (Allemagne), UP Madrid (Espagne).
  • Asie : Univ Toyama (Japon), Nanyang Univ (Singapour).
  • USA : NASA, NTIA.

Cette plateforme a été utilisée par 10 doctorants et 5 projets (Europe ITEA2 JEDI, FUI SVC4QoE, FUI NEVEx, Europe CATRENE UHD4U et ESA QoE4Telemedecine).

Responsable : Patrick Le Callet, Matthieu Perreira da Silva
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