SVM n°204 mai 2002
SVM n°204 mai 2002
  • Prix facial : 3,80 €

  • Parution : n°204 de mai 2002

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Excelsior Publications

  • Format : (204 x 280) mm

  • Nombre de pages : 194

  • Taille du fichier PDF : 174 Mo

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  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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l'encyclo de la micro L'image Comment ça marche La compression d'images A nimées ou fixes, les images figurent encore parmi les données qui réclament d'importantes ressources à l'ordinateur pour être traitées. A défaut de limiter leur taille en édition, la compression permet, en tout cas, d'en limiter le "poids" à la sauvegarde. Il existe deux méthodes de compression. La première, appelée "compression non destructive", compacte les données sans altérer la teneur du message, au moyen d'algorithmes mathématiques chargés de simplifier leur représentation, par analyse de redondance de motifs entre autres. La compression ainsi atteinte reste cependant très limitée (rapport de 1 pour 5 au mieux). Pour obtenir des compressions plus efficaces, on utilise, sur des fichiers son ou image, la "compression destrucfive". Elle met à profit notre incapacité à discerner certaines plages de fréquence ou certains spectres de couleurs. Pour la compression 184 svm Mai 2002 vidéo (image fixe et animée), elle exploite notamment le fait que notre oeil est plus sensible aux variations de luminosité que de couleurs ; c'est donc sur ces dernières que s'établissent les compressions les plus importantes. On peut, bien sûr, agir sur le nombre de couleurs contenues dans l'image — c'est ce que fait la compression Gif par exemple—, et passer d'un peu plus de 16 millions de couleurs à quelque 256 couleurs, mais peu de documents photographiques se prêtent à de telles restrictions sans perte de qualité. Le format Jpeg est sûrement l'un des modes de compression les plus employés en photographie car il permet d'atteindre des ratios de près de 100 : 1(100 bits de l'image d'origine pour un seul dans l'image compressée). Mais avec la compression par ondelettes (Jpeg2000), c'est près du double qu'il est possible d'atteindre tout en gardant une qualité supérieure. Guy Terrier De l'analyse au cocpge, toutes les Analyse C'est l'étape qui consiste à décomposer et à interpréter l'image. Dans le cas de la compression Jpeg, l'image est décomposée suivant sa luminance (un rapport luminosité/surface) et deux couleurs. L'oeil étant plus sensible aux variations de luminance (L) qu'aux variations de couleurs (R) et (V), ce sont ces dernières qui vont subir le plus fort taux de compression. Pour la compression par ondelettes, l'image est décomposée sur ses canaux RVB. L mi -411.1.111111111111.11111111 B D Compression Le Jpeg travaille à partir de matrices de 8 x 8 pixels, soit 64 éléments. Une fonction DCT (Discret Cosine Transform) détermine la quantité de détails dans le bloc et génère une matrice mathématique. Le point A de la matrice correspond à l'énergie maximale de la zone, et B à celui de moindre énergie. Plus on s'éloigne de la valeur maximale, plus les motifs sont fins. Une zone monochrome sera représentée par une matrice (C) de 64 pixels codés sur un bit (D).
étapes d'une compression Jpeg I NFOGRAPHIES GU Y TERRIER 45221620941 411 8581 00-10 0 1818457412134545 10158 00 0 0 0 6 6 6 18 6 6 3 6 1 00 -1 O 0 -10 72 6 6 6 72 72 72 45 0 0 00 72 6 18 11 11 17 11 18 0 1 01 9 7 2 18 4 6 4 6 0 01 -1 0 00 1 2 18 18 18 18 6 6 0 00 0 1 0 00 18 6 7/218184572 01 0 0 0 0 0 fflumanumumer A 65 9 1 O 0 -1 0 0 10 15 8 0 0 o 1 0 0 -1 0 d o o'0 0 0.,411 0 0 0 0 1 0 J 0 0 0 0 0 0 >4. 0 0 0 0 o'oeo 00000 ri 0 0 0 0 0 0 0 B C Quantification Les données issues des matrices sont quantifiées (les valeurs qu'elles contiennent sont arrondies) à partir des données caractérisant la déficience visuelle humaine. C'est ici que se manifeste l'aspect destructif de la compression puisque des éléments d'information sont modifiés, ou purement et simplement supprimés (zone jaune, figure C). Les valeurs de hautes fréquences sont arrondies et nécessitent moins de bits de données. On passe ainsi de la matrice de luminance (A) à celle de DCT (B) puis à celle de quantification (C). 2 1 6 o 241163304121 Ondelettes La compression par ondelettes repose sur des fonctions mathématiques pointues. L'image 0 est décomposée, sur chaque canal (rouge, vert, bleu) 0, en sous-échantillons établis à partir de réductions successives de l'image sur les axes x et y 0. Pour chaque sous-échantillonnage, une trace des erreurs est générée à chaque compression (en grisé) et sauvegardée. L'analyse se fait en fonction du rapport entre hautes et basses fréquences. Les hautes fréquences caractérisent les effets de bords et de contours. Elles sont peu compressées ; ce sont les basses fréquences qui subissent l'essentiel de la compression. Au final, le fichier compressé représente l'image originale sous forme d'une vignette O entourée des souséchantillonnages successifs. 50 Affichage progressif un fichier compressé par ondelettes peut s'afficher, à l'ouverture, selon des tailles croissantes de l'image... 50... ou encore être visualisé selon une échelle de résolutions croissantes. Codage Les données issues de la quantification sont réunies (bloc à bloc pour le format Jpeg) sous la forme d'une série de données (vecteurs) formatées en fonction des coefficients de quantification. L'unification s'opère par un balayage de la matrice en zigzag, de la valeur des basses fréquences vers les hautes. On applique enfin un codage qui formate le tout en paires de données. La première indique la valeur du coefficient et la seconde, combien de fois il apparaît. Mai 2002 svm 185



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