Compression multimédia

Transcription

1 Compression multimédia 1/21 Compression multimédia Théorie des réseaux

2 Compression multimédia 2/21 Limites de la compression générique Méthodes de compression génériques Aucune connaissance sur le sens des données à compresser Taux de compression généralement faible sur les fichiers multimédias Nécessité d obtenir des taux de compression élevé pour les fichiers multimédias Diffusion sur Internet

3 Compression multimédia 3/21 Méthodes non conservatives Méthodes basées sur une connaissance des informations à compresser Impossibilité de restituer la totalité des informations originales Toutes ces méthodes ont le même objectif Faire disparaître les informations les moins «pertinentes» Taux de compression impressionnants

4 Compression multimédia 4/21 Images non compressées (1) Les images non compressées ont tendance à disparaître Données d une image Longueur en pixels Largeur en pixels Profondeur des couleurs 1 bit : noir et blanc 8 bits : 256 couleurs 16 bits : couleurs 32 bits : couleurs vraies

5 Compression multimédia 5/21 Images non compressées (2) Taille de l image non compressée Longueur x largeur x profondeur des couleurs

6 Compression multimédia 6/21 Idées de compression Utilisation de méthodes génériques Taux de compression faible Diminuer la profondeur des couleurs Faible compression et souvent visible Couplage avec des méthodes génériques Dégradation de l image trop importante Exemple Le format gif

7 Compression multimédia 7/21 Le format JPEG Méthode de compression d image la plus efficace à l heure actuelle Format de fichier le plus populaire Format non propriétaire Résultats excellents sur des photos Dégradation rapidement visible lorsque la profondeur des couleurs est faible Rapidité de compression et de décompression

8 Compression multimédia 8/21 Codage du son (1) Toute information sonore est un signal Echantillonnage du signal Fréquence d échantillonnage Hauteur du signal Codage uniforme En fonction des paramètres choisis une seconde de son à toujours la même durée

9 Compression multimédia 9/21 Codage du son (2)

10 Compression multimédia 10/21 Codage du son (3)

11 Compression multimédia 11/21 Codage du son (4)

12 Compression multimédia 12/21 Codage du son (5) Qualité CD Fréquence de 44,1KHz échantillons par seconde Hauteur du signal de 16 bits Un échantillon est codé sur 16 bits Nombre de canaux Qualité «maximale» Qualité radio... Qualité téléphone...

13 Compression multimédia 13/21 Le format MP3 MP3 = MPEG Audio Layer 3 MPEG = Moving Picture Experts Group Format très populaire mais propriétaire Méthode de suppression des données Fréquences inaudibles par l homme Fréquences audibles masquées Compression à débit variable ou à débit constant (128 kbps = qualité CD) Taux de compression de 12:1 sans perte de qualité sonore

14 Compression multimédia 14/21 Le format OGG Vorbis Format libre mais moins connu Concurrence avec le format MP3 Meilleure taux de compression que le MP3 Compression à débit variable ou à débit constant Codage de plusieurs canaux possible Au-delà du mode stéréo

15 Compression multimédia 15/21 Le format WMA WMA = Windows Média Audio Format audio de Microsoft Système DRM Digital Rights Management Impossible de modifier le fichier Nombre de lectures limité Adapté pour le streaming

16 Compression multimédia 16/21 Le format Real Audio Format audio de Real Network Concurrence avec le format WMA Orienté streaming Codage multi-rate Plusieurs débits peuvent être codées à l intérieur d un même fichier

17 Compression multimédia 17/21 Codage de la vidéo Suite d images accompagnées de son Codage de la vidéo Utilisation des méthodes permettant de coder des images fixes Nombre d images par seconde Entre 25 et 30 pour une vidéo fluide Qualité des images moins importante Codage du son Utilisation des méthodes de compression audio

18 Compression multimédia 18/21 Le format MPEG (1) Compression temporelle On ne considère que les parties d images qui sont modifiées Images clés et images delta Compression spatiale Utilisation d une méthode compression pour chaque image (JPEG) Besoin de synchroniser l image avec le son

19 Compression multimédia 19/21 Le format MPEG (2) Compensation de mouvement Vecteur de déplacement Plusieurs méthodes de prédiction Prédiction avant Prédiction arrière Prédiction bidirectionnelle Utilisation du format MPEG-2 sur les DVD

20 Compression multimédia 20/21 Le format DivX DivX = DIgital Video express Compression plus importante qu avec le format MPEG-2 Méthode de compression avec une ou deux passes Global motion compensation Réduire la pixellisation lors d un défilement Coupe des bandes noires Amélioration psychovisuelles

21 Compression multimédia 21/21 Les formats wmv et Real Video WMV = Windows Média Vidéo Formats vidéos de Microsoft et de Real Network en concurrence Adapté pour le streaming