Direction de recherche : Patrick GARDA

Co-encadrement : HACHICHA Khalil

Compression en qualité diagnostic de séquences d'images médicales pour des plateformes embarquées

Les hôpitaux et les centres médicaux produisent une énorme quantité d'images médicales numériques chaque jour, notamment sous la forme de séquences d'images. En raison de la grande capacité de stockage et de la bande passante de transmission limitée, une technique de compression efficace est nécessaire. Nous avons proposé un algorithme de compression de séquences d'images médicales MMWaaves. Il repose sur l'utilisation de modèles Markovien couplé avec le codeur Waaves de la société Cira qui est certifié en tant que dispositif médicale. Nous avons démontré que MMWaaves apporte un gain de compression supérieur à 30% par rapport à JPEG2000 et Waaves tout en gardant la qualité nécessaire pour les diagnostics cliniques (SSIM>0.98). En outre, il a permis d'atteindre des taux de compression égaux à ceux obtenus par H.264 en améliorant la qualité. Ensuite, nous avons développé une nouvelle chaine de compression MLPWaaves à base de différence en DWT suivie d'un nouveau modèle de tri adaptatif LPEAM permettant l'optimisation de la stationnarité locale des coefficients. Nous avons obtenu un gain de compression allant à 80% par rapport à Waaves et JPEG2000 tout en assurant a qualité nécessaire pour le diagnostic. Finalement, afin de transmettre à distance les images médicales du centre de santé à l'appareil mobile du médecin, nous avons proposé un système de télé-radiologie pour le codage et le décodage basé sur nouveau paradigme multithreading et un décodage itératif. La validation de cette nouvelle solution a été réalisée sur deux plateformes différentes. Nous avons obtenu un facteur d'accélération égal à 5 sur un Intel Core i7-2600 et un facteur égal à 3 sur une tablette Samsung Galaxy.

Publications 2012-2017

• 2017
  • I. Dhif, Kh. HACHICHA, A. Pinna, S. Hochberg, I. Mhedhbi, P. Garda : “Epileptic Seizure Detection based on Expected Activity Measurement and Neural Network Classification”, The 39^th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’17), Jeju Island, Korea, Republic of (2017)
• 2016
  • I. Dhif, M. Ibraheem, L. Lambert, Kh. HACHICHA, A. Pinna, S. Hochberg, I. Mhedhbi, P. Garda : “A novel approach using WAAVES coder for the EEG signal compression”, BHI2016, LAS VEGAS - Nevada, United States (2016)
• 2015
  • I. Mhedhbi : “Compression en qualité diagnostic de séquences d’images médicales pour des plateformes embarquées”, soutenance de thèse, soutenance 15/01/2015, direction de recherche Garda, Patrick, co-encadrement : Hachicha, Khalil (2015)
  • L. Lambert, J. Despatin, I. Dhif, I. Mhedhbi, M. Ibraheem, S. Ahmed, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, P. Garda, F. Kaddouh, M. Terosiet, A. Histace, O. Romain, C. Bellet, F. Durand, J.‑P. Commes, S. Hochberg, D. Heudes, P. Lozeron, N. Kubis : “Telemedecine, electroencephalography and current issues. SMART-EEG: An innovative solution”, European Research in Telemedicine / La Recherche Européenne en Télémédecine, vol. 4 (3), pp. 81-86, (Elsevier Masson SAS) (2015)
  • L. Lambert, I. Dhif, M. Ibraheem, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, P. Garda, N. Kubis, F. Kaddouh, D. Heudes, M. Terosiet, A. Histace, O. Romain, S. Hochberg, I. Mhedhbi : “Smart-EEG: a Tele-medicine System for EEG Exams”, JETSAN, Compiègne, France (2015)
• 2014
  • I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, P. Garda : “Multithreading Parallel Bit Plane Coding”, Conference on Design of Circuits and Integrated Circuits (DCIS), 2014, Madrid, Spain, pp. 1-6 (2014)
  • I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, P. Garda : “A New Integer Energy Activity Mesure for Parallel Bit Plane Coding”, IEEE 12^th International New Circuits and Systems Conference (NEWCAS), 2014, Trois-Rivières, Canada, pp. 305-308 (2014)
  • I. Mhedhbi, K. Fayez, Kh. HACHICHA, D. Heudes, S. Hochberg, P. Garda : “Mask Motion Adaptive medical image coding”, IEEE-EMBS International Conference on Biomedical and Health Informatics (BHI), 2014, Valence, Spain, pp. 408-411 (2014)
  • S. Ahmed, Y. Bai, I. Dhif, L. Lambert, I. Mhedhbi, P. Garda, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, F. Ghaffari, A. Histace, O. Romain : “SmartEEG : a multimodal tool for EEG signals”, Faible Tension Faible Consommation, Monaco, Monaco, pp. 1-4 (2014)
• 2013
  • Y. Bai, S. Ahmed, I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, C. Champion, P. Garda, B. Granado : “FPGA vs DSP: A Throughput and Power Efficiency Comparison for Hierarchical Enumerative Coding”, IFIP/IEEE International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SoC), Istanbul, Turkey (2013)
  • Y. Bai, I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, P. Garda, B. Granado, S. Ahmed, S. Topin, S. Hochberg, K. Fayez, D. Heudes : “Contribution à l’intégration matérielle du codeur vidéo pour l’imagerie médicale MM-Waaves”, Symposium on Signal and Image Processing (GRETSI), Brest, France (2013)
• 2012
  • I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, P. Garda, Y. Bai, B. Granado, S. Topin, S. Hochberg : “Towards a mobile implementation of Waaves for Certified Medical Image Compression in E-health Applications”, Wireless Mobile Communication and Healthcare, vol. 61, Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, Paris, France, pp. 79-87, (Springer) (2012)
  • I. Mhedhbi, Kh. HACHICHA, P. Garda : “Compression Waaves de séquences d’images m ́edicales par modélisation Markovienne”, Colloque du GDR SOC-SIP, Paris, France, pp. 1-4 (2012)