Notions sur la compression des données dans les applications multimédias
Octobre 1994 / 43 Pages
Gérard
Puimatto
S.I.E.
« L'exploitation de technologies multimédias pour une diffusion auprès du grand public, et notamment dans le secteur éducatif, suppose de disposer d'équipements d'utilisation simple et d'un coût raisonnable.
Quels que soient les objets envisagés - sons, images naturelles fixes ou animées, réalisations infographiques -, les volumes de données générés sont considérables ; le stockage, notamment sur un support d'édition, le transport sur les réseaux publics, mêmes dits "à hauts débits", voire la simple exploitation à partir d'un disque dur, supposent, dès lors qu'il s'agit par exemple de vidéo, la mise en oeuvre de débits considérablement plus importants que ceux qui sont actuellement disponibles.
Une image au standard VGA+ (640 x 480, 256 couleurs) occupe un octet par pixel soit 300 ko. Dans cette définition, qui reste limitée par rapport aux standards audiovisuels, 25 images (soit une seconde de vidéo) occuperaient plus de 7 Mo, sans parler du son ! Il est aisé de comprendre que ces valeurs sont incompatibles avec la plupart des supports informatiques actuels, et même avec les contraintes des réseaux publics ou privés envisageables à moyen terme.
La conclusion s'impose d'elle-même : en l'état, une telle technique de codage est inutilisable ; il est impératif de faire tenir ces informations dans un volume largement moindre, en un mot de les compresser.
Le propos n'est pas ici de proposer une présentation complète des techniques de compression, mais simplement de préciser quelques notions de base sur ce sujet. Les personnes qui doivent effectuer des choix technologiques en ce domaine, qu'il s'agisse de préoccupations éditoriales ou plus simplement de décisions d'équipements, trouveront sans doute dans ce document quelques éléments qui pourront les aider à décoder les discours commerciaux. »
2.1. La théorie de l'information
2.2. Évaluation de la compression
3.
La compression des fichiers binaires
4. Compression des images et des sons : des données fortement corrélées
4.1. Codage par répétition : le " Run Length Encoding "
4.2. Les compressions dégradantes
4.3. Les méthodes prédictives : compression différentielle et différentielle adaptative
4.4.1. La transformation cosinus discrète, ou DCT
4.4.2. Vers d'autres transformations mathématiques
4.4.3. Les processeurs de traitement du signal
4.4.4. Les méthodes modernes : les images fixes JPEG / JBIG
5. Un problème spécifique : la vidéo numérique
5.2.1. Quicktime
5.2.2. Vidéo pour Windows
5.2.3. DVI
5.2.4. Le procédé Indeo
5.3. En guise de conclusion - provisoire - à propos des images animées
5.3.1. La transmission de télévision " haute définition "
5.3.2. La production vidéo ou télévision actuelle
5.3.3. La distribution de produits éditoriaux en vidéo numérique
5.3.4. L'intégration de vidéo à des usages informatiques
5.3.5. Compression et station multimédia
6.1. Méthode de Huffman : exemple
6.2. Méthodes Lempel Ziv : algorithmes et exemple
6.3. Compression Run Length : exemple
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