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Les nouveaux codec : un état de l'art

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Les nouveaux codec : un état de l’art

Jean-Christophe Mignot

To cite this version:

Jean-Christophe Mignot. Les nouveaux codec : un état de l’art. [Rapport de recherche] cnrs; Ecole

Normale Supérieure de Lyon; Laboratoire de l’Informatique du Parallélisme. 2000. �hal-01292814�

(2)

Laboratoire de l’Informatique du Parallélisme

École Normale Supérieure de Lyon

Unité Mixte de Recherche CNRS-INRIA-ENS LYON n

o

5668

SPI

Les nouveaux ode s : un état de l'art

Jean-Christophe Mignot

Dé embre2000

Resear hReportN o

RR2000-41

École Normale Supérieure de Lyon

46 Allée d’Italie, 69364 Lyon Cedex 07, France

Téléphone : +33(0)4.72.72.80.37

Télécopieur : +33(0)4.72.72.80.80

Adresse électronique :

lipens-lyon.fr

(3)

Jean-Christophe Mignot

Dé embre 2000

Abstra t

Thispaperpresentsasurveyofthestate-of-the-artte hniques andprototypes for ompressing videos. A parti ular interest is devoted to ompression for streamingovertheInternet. Thebasi prin iples arepresented,the most im-portantapproa hesaredes ribed.

This work waspartially supported bythe Fren h Ministry of Culture within theSPIHDProje t, ontra tn

o

00.2.93.0173

Keywords: Image ompression,video ompression,MPEG

Résumé

Cedo umentprésentelesproto olesetoutilsde ompressionvidéo.Unintérêt parti ulier est dédié àla ompression pour ladistribution devidéos streamés sur le Web. Les prin ipesde base et les appro hes les plus importantes sont dé rits.

Ce travail a été partiellement nan é par le ministère de la Culture dans le adredu ontratSPIHD, onventionn

o

00.2.93.0173

(4)

Le terme ode vient de la ontra tion des termes " odeur" et "dé odeur" de la même manière que le terme modem est issu de la ontra tion des termes modulateur et démodulateur. D'un point de vue fon tionnel,un ode estuneunitédetraitementàuneentréeetunesortie.Desexemplesde ode stypiques sontlesdé odeursaudio,lesen odeursdevidéoouen orelesma hines àeet.Le ode a epteunbuer enentrée,ee tue ertainstraitementsetpla e lerésultatdansunbuerdesortie.

Laplupartdutemps,l'utilisationdes ode sesttransparentepourl'utilisateur.Soitilssontdire tement intégrésdanslesar hite turesdevisionnagetellesWindows Media Player,Real Player 7ouQui k Time 4.0, soit ils sont disponibles sous la forme de plug-in additionnels. Ainsi, Qui k Time 4.0 est livré ave les ode sSorenson Video,Cinepaket . alorsque Indeo 3.2estdisponible entélé hargementsurlesite d'Intel.

Lapla edu ode pourl'exempled'unevidéo onféren esurleWebestillustréparlagure1.Le ode estledispositiflogi ielet/oumatériel,quien odelesimagesvidéoavantdelesémettresurInternet.Lesdeux parti ipantsdoiventdon posséderlesmêmes ode s,oudes ode s ompatibles.Dansle asduvisionnage d'une vidéo,leproblème est le même : lavidéoa été en odéeave un ertain ode et le  hier résultant sto kélo alement.Pourlevisionner,ilfaututiliserunlogi ielutilisantlemême ode que eluiutilisépour la ompressionouun ode ompatible.Delamême,manière,sile hieraétérendudisponiblesurleWeb, lesutilisateursdistantsdevrontdisposerdumême ode que eluiutilisépourla ompressionoud'un ode ompatible. Le rle du odage est de ompresser les données tout en respe tant la qualité de restitution et en permettantla toléran e auxpannes. Le taux de ompression appliqué peut être variable suivantles utilisationsenvisagées.Ontrouvedes ode sadaptésàlabandepassante duWeb(parexemple56kb/s),à labandepassantedesCD-ROM (typiquement150ko/s),àlabandepassantedesréseauxhautdébit.

Un ode fon tionnedansundesdeuxmodessuivants.

 Mode paquet. Le ode reçoit une image en entrée et la onvertit en une image de sortie. Dans e mode, le ode doit vider lebuer d'entrée pour générer elui de sortie.Ce mode est utile quand le ode a eptedes donnéesdetaille variable ommeparexemple unsimple ode degainqui devrait appliquerun oe ientmultipli ateurauxé hantillonsfournisenentrée.Cemodeestaussiutilequand le ode nepeuttraiterquedesdonnéesdetaillexeetprédéterminéeetquelebuerd'entréefournit despaquetsdelatailledel'image.C'estparexemplele asdesdé odeursaudioGSMquireçoiventdes paquets d'un dépaquettiseurRTP (RealTime Proto ole, voir[5℄),les dé odentet pla ent lerésultat danslebuerdesortie.

 Modeux.Le ode reçoitdesmor eauxdedonnéesenentréesetgénèreéventuellementdesmor eaux dedonnéesensortie.Dans emode,le ode peutne onsommerqu'unepartie dubuerd'entrée(le reste seralus lorsdes appels suivants) et peut nepas générerdebuer desortie à haque appel. Ce modeestutilepourlespaquetiseursdeuxquireçoiventunuxd'o tetsetdivisentleuxenpaquets (images)desortiequi sontensuitetraitésparunautrepro essus.Cemodeestaussiutilequanddeux ux ayantdespaquets detailles diérentesdoiventêtremixés.

Lestauxde ompressionatteintparles ode sa tuelssonttrèsvariables.Letauxde ompressionde1:1 orrespond parexemple aux ode sMJPEG où la ompression est nulle. Le lm est onstitué d'unesuite d'images JPEG on aténées. Ce formatest parti ulièrementadapté auxtravaux de montagevidéooù les nombreuxmanipulationssu essivesdu hierengendreraientundégradationtropimportantedelaqualité de l'imagesi la ompression étaitappliquée à haquefois. Les ode sadaptés auxCD-ROM ontdestaux de ompressionvariantde 10:1à100:1.Citons parexempleMPEG-1, MPEG-2, Cinepak,Indeo, Video Intera tive,SorensonVideoouen oreAppleAnimation.Les ode spourleWebdoivents'adapteràundébit de10à100foismoindres.CitonsparexempleMPEG-4,RealVideoetSorenson Video.

Latoléran eauxpertes ara térisela apa itédu ode àre onstruirelespaquetsperdusouàpallier ette perte. Cette apa ité est d'a tualité ave le développementrapide des ommuni ations mobiles àtrès bas débitet àtauxdeperteimportant.LesoutilsdéveloppépourMPEG-4 on ernantlatoléran eauxpannes peuventêtredivisésen3 lasses:resyn hronisation,re onstru tiondedonnéesetsuppressiond'erreur([3℄). Con ernantlavidéo,notonsquelamesuredelaqualitédel'imagerestituéeparun ode estunproblème ouvert.Sidesméthodespermettentdemesurerlebruitajoutéàuneimageparuneméthodede ompression, au unene permet de reéterexa tement l'impa tde ebruit sur laper eptionde ladégradation.En fait,

(5)

Signal vidéo

Signal numérique

Micro 1

Signal audio

Signal audio

Micro 1

Signal audio

Signal audio

Signal vidéo

Camera 2

Internet

Camera 1

CODEC

Signal vidéo

CODEC

Signal vidéo

Fig.1:Lapla edu ode dansunevidéo onféren e

le pro édé le plus ommunément utilisé est d'avoir re ours à des expérimentateurs et de leur demander d'attribuerdesnotes enfon tiondelaqualitéperçue(voir[2℄).

2 Quelques notions pour la ompression de données

Nousdé rironsdans ettese tionquelquesméthodesde ompressionutiliséespourlesdonnées multimé-dia.La ompressionutilisetroistypesderedondan e:

 laredondan espatiale, orrespondantàla orrélationentrepointsadja entsd'uneimage;

 laredondan espe trale, orrespondantàla orrélationentre lesdiérentes ouleursd'uneimage;

 laredondan etemporelleentreimagessu essivesdansuneséquen evidéo.

On peut lassier les systèmes de ompression d'image en systèmes ave ou sans perte d'information. Les systèmes de ompression sansperte essayent de minimiser la bande passante de sortie sans distordre l'image de départ. Ces te hniquessont utilisées quand la pré isionde l'imageest essentielle ou quand de multiplesséquen esde ompression/dé ompressiondoiventêtreappliquée(montagevidéo).Lessystèmesde ompressionave perte tententd'obtenir lameilleurequalité d'imagepourunebande passantedonnée(ou inversement).Ce typedesystèmeest deloinlepluslargementutilisé pourladistribution.

Outre la distin tion parlaperte d'information,on peut aussi lassier les systèmes de ompression de données en odages entropiques et odages sour e. Les odagesentropiques ne tiennent pas ompte de la nature des informations ompressées. Toutes les données sont traitées omme des séquen e de bits sans sémantique.Les odagessour eexploitentlanaturedusignaloriginal.Parexemple,silesignald'origineest delavidéooudel'audio,l'en odagedesour eutiliseles ara téristiquesde etypededonnéespourobtenir unmeilleurtauxde ompression.

Unsystèmede ompressiontypiqueest onstituéd'untransformateur,d'unquanti ateuretd'un odeur (voir la gure 2). Le transformateur est typiquement une appli ation qui permet de rendre l'image plus fa ilement ompressible. Par exemple, la transformation en osinus dis rète (Dis rete Cosine Transform, appelée DCTdans lalittératureanglophone)quipermet deréduirel'énergie dusignalenunpetitnombre de oe ients. Le quanti ateur génère un nombre limité de symboles qui peuvent être utilisés pour la représentation de l'image ompressée. Le odeur asso ie un ode binaire à haque symbole en sortie du quanti ateur.Les odes peuvent êtrede taille xeou variable. Les odesdetaille variable permettentde réduirelataillemoyennedelareprésentationbinairedessymbole enae tantles odeslesplus ourtsaux symboleslesplusfréquents.

(6)

Quantificateur

Codeur

Transformateur

Fig.2:Un systèmetypiquede ompressiond'image

2.1 Run-length en oding

Le prin ipe de e odage est simple : rempla er n o urren es su essives d'une valeur donnée par le nombred'o urren eet lavaleur.Parexemple,lasuite"33336612555"serarempla éepar"43261 1235". Ce odageest souventappelé odageRLE.

2.2 Les quanti ations s alaire et ve torielle

Laquanti ation ve torielle dans son sensle plus général est l'approximationd'un signald'amplitude ontinueparunsignald'amplitudedis rète.Ellepeutêtrevue ommeuneappli ationQasso iantà haque ve teur d'entrée X = (x j 2 R;j = 1::k) un ve teur Y = (y j 2 R;j = 1::k) = Q(X) hoisi dans un di tionnaire C=fC l 2R k ;l=1::N goùN

estle nombre d'éléments dansledi tionnaire.Pourk=1,la quanti ationestdites alaire.Unexempledequanti ations alaireestl'arrondiquirempla eunréelxpar savaleurarrondiendeZ.Pourk6=1,laquanti ationestditeve torielle.

Laquanti ation ve torielle peut aussi être vue ommela ombinaison d'un odeur et d'un dé odeur. Le odeurprendenentréeunve teurX, her hedansledi tionnaire leve teurquiluiressemblelepluset transmet ensortiesonindi ej. Ledé odeurreçoitenentréel'indi e j et génèreleve teurQ(X)=C

j qui estunapproximationdeX.

Leprin ipe de l'utilisation de laquanti ation ve torielle pour la ompressiond'image est illustré par lagure3.Considéronsunpixel donnéenentréeX =(x

1 ;x 2 ;x 3 )oùx 1 ,x 2 etx 3

sontsesvaleurRGB, on her he son orrespondant C

j

dans le di tionnaire. Seul est transmis au dé odeur l'indi e j. Le dé odeur re evantl'indi e retrouveleve teurC

j

dansledi tionnaireet letransmetauvisionneurdel'image. Lare her hedu orrespondantdansledi tionnaireestbaséesurunemesurededistorsionentreX etles diérentsC

l

,notéed.Leve teurC j

hoisiest eluiquiminimiselamesurededistorsion.Diérentesmesures de distorsion ont été proposées dans la littérature. La mesure idéale doit évaluer la qualité subje tive de l'imagere onstituée.Fautede modèleabledequalité subje tive,l'erreurquadratiquemoyenneestleplus souventutiliséepour hoisirC

j

=Q(X).

Siledi tionnaire ontienttouslesve teursdel'imageàtraiter,la ompressionseradueaufaitqueseuls lesindi esdes ve teursdans ledi tionnairesonttransmiset nonpaslesve teurs entiers.Si ledi tionnaire estunsous-ensembledel'ensembledesve teursdel'image, ertainsve teursdudi tionnairesreprésenteront plusieursve teursde l'imaged'origine.La ompressiondelataille del'imageest alorsdueàladiminution delatailledudi tionnaire etàlatransmissiondesindi esseulement, ommepré édemment.

2.3 La transformation en osinus dis rète

La transformationen osinusdis rète (Dis reteCosine Transform ouDCT pour lesanglophones)aété rendue populaire de par son utilisation dans la norme JPEG. La DCT est très pro he de la transformée deFourier.Elleprend unensemble depointsd'un domainespatial et lestransformeen unereprésentation identiquedansundomainedefréquen es.Cependant,dansle asdelaDCT,lesignald'entréeestunsignal en3dimensionstra ésuivantlesaxesX,YetZ.LesaxesXetYsontlesdeuxdimensionsdel'image,l'axedes Zreprésentelavaleurde haquepixelennuan edegris.L'imageest vue ommeunsignaltridimensionnel, 'est un représentation spatiale dusignal. La DCT permet de onvertir ette information spatiale en une information de fréquen e, ou spe trale, dont les axes X et Y représentent les fréquen es du signal en 2 dimensions.Lesimages ouleursonttraitées omme3imagesdiérentes,unepour ha unedes omposantes R,GetB.

(7)

Adressage du

dictionnaire

Dictionnaire C

Dictionnaire C

Canal de transmission

Codeur

Décodeur

Vecteur de sortie

Vecteur d’entrée

C1 Cj C N C1 Cj C N Indi ej Q(X) X Min i d(X;C i )

Fig.3:Prin ipedelaquanti ationve torielle

s'é rirerespe tivement([4℄): DCT(i;j)= 1 p 2N C(i)C(j) N 1 X x=0 N 1 X y=0 pix(x;y) os( (2x+1)i 2N ) os( (2y+1)j 2N ) (1) pix(x;y)= 1 p 2N N 1 X i=0 N 1 X j=0

C(i)C(j)DCT(i;j) os(

(2x+1)i 2N ) os( (2y+1)j 2N ) (2) où C(i)= 1 p 2

si i=0et C(i)=1si i>0,pix(x;y)est lavaleurdupixelde oordonnées(x;y), iet j les omposantesenfréquen e.

Lerésultatobtenupourunematri ed'entréedetailleNNseraunenouvellematri edetailleNN.Les valeurssurlaligne0de ettematri e ontune omposanteenfréquen enulledans unedire tion dusignal, tous les éléments de la olonne 0 ont une omposante en fréquen e nulle dans l'autre dire tion. Lorsque lesligneset les olonness'éloignent del'origine,les oe ientsdelamatri e transformée représententdes fréquen esplusélevées,ave lesplushautes fréquen esenposition N 1.Le oe ientd'indi e(0;0)dela matri etransforméereprésentele oe ient ontinudel'image.

Lesimagesquenousvisualisonssurordinateursont omposéesprin ipalementd'informationsbasse fré-quen e (de gros objets, le ielet .). Les omposantes en ligneet olonne 0 (dites omposantes ontinues) transportentune informationplus utileque les omposantes de hautefréquen e.Plus nous nouséloignons des omposantes ontinuesdel'image,pluslesvaleurssontfaiblesetdepeud'importan epourlades ription del'image.

L'utilisationdelaDCTpermet don dedistinguerlespartiesd'informationdanslesignalqui pourront être supprimées en ae tant au minimum la qualité de l'image (les oe ients de haute fréquen e). La représentationdel'imageest on entréedansles oe ientsenhautàgau hedelamatri eobtenue.

La omplexité du al ul de la DCT étant en O(N 2

), elle n'est dans la pratique jamais appliquée sur une image entière. Il est préférable de dé omposer l'image en blo s de plus petite taille sur lesquels la DCTseraappliquée. Le omitéJPEGa hoisides blo sdetaille 88rendantainsipossibledes ompres-sions/dé ompressionsrapidesave leste hnologiesa tuelles.Onparlede odageparblo .L'appli ationde laDCTsurdesblo sdetailleplusgrandepourraitdonnerdestauxde ompressionplusélevés.Cependant desétudesontmontréqueles onnexionsentrelespixelsonttendan eàdiminuerrapidementdesorteque

(8)

nedonneradon pasune ompressionbeau oup plusélevéepouruntempsde al ul nettementpluslong. De nombreuseste hniquessontutilisées pourdiminuer lestemps de al ul de laDCT. Cette méthode étantutiliséedansdenombreusesnormes,dontJPEG,l'engouementpourl'optimisationdelaDCTestgrand etlades riptiondel'ensembledesoptimisationsortdu adrede edo ument.Signalonssimplementquela DCTpeutêtreimplémentéesouslaformeduproduitde3matri estelquedé ritparl'équation3.

DCT =CPixelsC T

(3)

oùPixelsestlamatri edesvaleursdespixelsdublo ,lamatri eC étantdénie par:

C i;j = 1 p N sii=0 C i;j = q 2 N os( (2j+1)i 2N ) sii>0 (4)

Le oûtdelaDCTdevientalorsde2N additionsetmultipli ations.

D'autresoptimisationss'appuientsurlatransformationdelaDCTpourserameneràdes al ulsentiers ouen oreàdeste hniquesdetraitementnumériquedusignalappliquéesàlatransforméedeFourier.

3 La ompression JPEG

La ompressionJPEG allieune DCT,une quanti ation, un odage RLE et un odagedit entropique. Après avoirappliqué laDCT sur un blo de l'image, sono upation mémoire aaugmenté.En eet, nous sommespasséd'unematri e88d'entiersàunematri e88denombresottants.Laphasedequanti ation va permettre de se ramener à une matri e d'entiers de petites valeurs réduisant ainsi le nombre de bits né essairesausto kagedel'image.C'estunephasenon onservativedeJPEG.

Laquanti ation onsisteàréduirelenombredebitsné essairesausto kagedesnombresparla diminu-tiondelapré isiondesentiers.Enplusde ette ompressionappliquéeàtousles oe ients,il estpossible de réduire davantagela pré ision des oe ients éloignés du oe ient (0;0). Et plus on s'éloigne de e oe ientplusladiminutiondepré isionpeutêtregrandepuisqu'il orrespondentàdesfréquen es deplus enplusélevées.Danslapratique,onutilisedesmatri esdequanti ationoù haque oe ient orrespond àlarédu tiondepré isionquiseraappliquéeau oe ientdemêmepositiondanslamatri erésultantede laDCT. Ces valeurssont odéespar desentiers entre 1et 255et sontsouvent appelées quantum. Aux élémentslesplusimportantssontasso iéslespluspetitsquantum,lesvaleursgrandissantave l'éloignement del'origine.Lesformulesdequanti ationetdedéquanti ationsontdonnéesrespe tivementpar:

Quantifi ation(i;j) = [

DCT(i;j) Quantum(i;j)

℄ (5)

Dequantifi ation(i;j) = Quantifi ation(i;j)Quantum(i;j) (6)

où[:::℄représente l'arrondiàl'entierlepluspro he.

Un grandnombre depossibilitéss'orepourla onstru tionde lamatri e dequanti ation.Le omité JPEGfournitunensemblestandarddevaleursdequanti ationpourlesdéveloppeurs.Leseetsdestru teurs de laquanti ationpeuventêtre mesuréssoit par l'erreurmathématique entre l'imaged'entrée et elle de sortie,maisnousavonsvuque elle- in'estpassusante,soitenfaisantappelàl'oeilhumain,pro édélong et oûteux.Nelsonproposedans[4℄unematri eoùlesbandesdiagonalessontin rémentéesd'unpasdonné suivantl'éloignementdel'origine,lepasservantdefa teurdequalité.Pourunpasde2,onobtient:

(9)

5 7 9 11 13 15 17 19 7 9 11 13 15 17 19 21 9 11 13 15 17 19 21 23 11 13 15 17 19 21 23 25 13 15 17 19 21 23 25 27 15 17 19 21 23 25 27 29 17 19 21 23 25 27 29 31 19 21 23 25 27 29 31 33 (7)

A titred'exemple, onsidéronslamatri erésultanted'uneDCTreprésentéeen(8).

0 B B B B B B B B B B  92 3 9 7 3 1 0 2 39 58 12 17 2 2 4 2 84 62 1 18 3 4 5 5 52 36 10 14 10 4 2 0 86 40 49 7 17 6 2 5 62 65 12 2 3 8 2 0 17 14 36 17 11 3 3 1 54 32 9 9 22 0 1 3 1 C C C C C C C C C C A (8)

L'appli ationdelamatri edequanti ationprésentéeen(7)àlamatri edesortiedeDCTreprésentée en (8) donne la matri eprésentée en (9). On noterale nombreimportant de 0de plus en plusnombreux quandons'éloignedes omposantes ontinues.

0 B B B B B B B B B B  90 0 7 0 0 0 0 0 35 56 9 11 0 0 0 0 84 54 0 13 0 0 0 0 45 33 0 0 0 0 0 0 77 39 45 0 0 0 0 0 52 60 0 0 0 0 0 0 15 0 19 0 0 0 0 0 51 19 0 0 0 0 0 0 1 C C C C C C C C C C A (9)

L'étapenaledelanormeJPEGestle odage.Ilutiliselefaitquelamatri equantiée ontientbeau oup de 0et que eux- i sontprin ipalementregroupésen basà droite. L'idée est d'utiliser un odage dutype RLEetdepar ourirlamatri eenzigzagdansl'espoird'optimiserlalongueurdessuitesde0.Lepar ours enzigzagest illustréparlagure4.

La dernière phasede ompression de la normeJPEG est appelée  odage de l'entropie. Elle onsiste à réduire le nombre de bits né essaires à la représentation des valeurs de la matri e au stri t minimum. Leprin ipeest simple:la représentationbinaire lassiqueest rempla éeparune représentationdutype< nombrede bits, valeursdesbits> oùnombrede bitsreprésente lenombrede bitsné essaires pour oderla valeuren binaire et oùvaleurs des bits est la haîne debit odant lavaleur. Le gainest parti ulièrement intéressantsurtoutsilesmatri esaprèstraitementonlaformesupposée,àsavoirungrandnombredepetites valeurset deraresgrandesvaleurs.

Finalement,onobtientun hier ontenantunensembledetripletsreprésentésparlagure5.

4 La ompression MPEG2

Dénie en 1994, la ompression MPEG2 est très utilisée depuis 1997 ave l'adoption de e standard pourlesDVB(DigitalVideoBroad asting,pourladiusionnumériquedelatélévision)etlesDVD(Digital

(10)

(1,0)

(2,0)

(3,0)

(4,0)

(0,0) (0,1) (0,2) (0,3) (0,4)

(1,1) (1,2) (1,3) (1,4)

(2,1) (2,2) (2,3) (2,4)

(3,1) (3,2) (3,3) (3,4)

(4,1) (4,2) (4,3) (4,4)

Fig.4:Lepar oursenzigzagd'unematri e

Nombrede zéros onsé u-tifs avant la valeur ou-rante

Nombre de bits né es-sairespour oderlavaleur

Amplitudedu oeentde laDCT

Fig.5:Untripletd'un hierauformatJPEG

VersatileDis ,pourladiusion devidéosurdisque ompa t).Uneséquen e vidéo ompresséeenMPEG-2 o upeenviron30%d'espa eenmoins quelamêmeséquen e ompresséeenM-JPEG.

Lesprin ipalesqualitésdeMPEGparrapportaux ompressions lassiquessontaunombredetrois.

 MPEGestspé ialementoptimisépourlavidéo:unseultyped'espa edes ouleursestautorisé;seuls un ertain nombre de résolutions et de taux de ompression sont permis; enn, des mé anismes de gestionduuxaudiosontintégrés.

 MPEG garantitqueletauxdetransfert demandéest eluiqui sera obtenu,fa ilitantainsilagestion desadmissionsdes lientsparlesserveurs.

 MPEGsesertde2 ara téristiquesfondamentalesdesvidéos:lehautdegréderedondan eentredeux imagessu essivesd'unevidéoetlanaturegénéralementprédi tibledesmouvements.

Deux types de ompression sont utilisés dans le odage MPEG : la ompression spatiale et la om-pressiontemporelle. Elles sontdé rites dans les se tionsqui suivent.Le but de es se tions est d'indiquer les prin ipesde base utilisés. Le le teur intéressépourrase référer parexemple àhttp://www.mpeg.org/ pourdesinformations détailléesin luant les odessour epourles en odeurs, dé odeur et visionneurset à http://www. selt.it/mpeg/pourlapageo ielleduMPEGGroup.

4.1 Compression spatiale

La ompression spatialeest similaireà elle utilisée parla normeJPEG. Elle utilisela similaritéentre despixelsadja entssurunesurfa eunieettient omptedesfréquen esspatialesdominantes.Ilestpossible de oderune séquen e vidéo ommeune su essiond'imagesJPEG, onparlealors de odageM-JPEG ou Motion-JPEG.La ompressiontemporellen'estpasutilisée,lestauxde ompressionsontdon moinsbonsque quandles2typesde odagessontutilisés.Cependant,ledé oupagedelavidéoimageparimageestfa ilité et les dégradations de qualité par rapport à l'originalsont moindres. Ce odage est don prin ipalement réservéauxappli ationsdemandantunedégradationminimaleetundé oupageaisé ommelesappli ations demontagevidéo.

4.2 Compression temporelle

En MPEG,la redondan etemporelleest d'abordréduite enutilisant lessimilitudes entre deux images su essives. La plus grande partie de l'image ourante est réée (on trouve parfois le terme prédi tée)

(11)

image de diéren e qui élimine les diéren es entre l'image a tuelle et l'image de prédi tion. L'image de diéren eestensuitesoumiseàune ompressionspatiale.Ledé odeurinversele odageenajoutantl'image dediéren eàl'imagepré édentepourobtenirl'imagesuivante.Delamêmemanière,ladiéren epeutêtre dénie par rapport à une image à venir. Le odage bidire tionnel réduit onsidérablement la quantité de donnéesdediéren ené essaireàl'améliorationdudegrédeprédi tion.Un odeurintelligentdevraessayer lestroisstratégiesde odageetséle tionner ellequiné essitelatransmissiond'unminimumdedonnées.

Cettete hniqueposequelques problèmes.Commeseuleslesdiéren es sonttransmises,ledé odagene peut ommen ern'importeoù, equipeut-êtreproblématiqueaprèsune ommutationd'unuxdedonnées versunautre ( hangementde anal). Deplus, si une erreur detransmission est intervenue, ellepersistera indénimentdansl'image.Lasolutionà eproblème onsisteàutiliserunsystèmequin'estpasuniquement diérentiel. Périodiquement,desimages omplètes sont transmises,ellessontappelées images intra- odées souventdénotéesimagesI,ellessontobtenuesenn'appliquantqu'une ompressionspatialeàl'imaged'origine. Siune ommutationdeuxintervientousiuneerreurseproduit,onretrouveundé odage orre tàl'imageI suivante.

4.3 Compensation de mouvement

Lemouvementréduitlasimilitudeentredeuximagesetaugmentelaquantitédedonnéesné essairesàla réationdel'imagedediéren e.La ompensationdemouvementestutiliséepoura roître ettesimilitude. Lagure6enmontreleprin ipe.

Image N

Partie de l’objet en mouvement

Image N+1

Vecteur de

mouvement

Fig.6:Leprin ipedela ompensationdemouvement

Quandunobjetsedépla esuruné ran,ilapparaîtàunendroitdiérent,maisilne hangepasbeau oup d'aspe t.Ladiéren ed'imagepeutêtreréduiteenmesurantledépla ementlorsdu odage.Cedépla ement esttransmisaudé odeursouslaformed'unve teur.Ledé odeurutilise eve teurpourdé alerunepartiede l'imagepré édenteversl'empla ementappropriédanslanouvelleimage.Unve teur on erneledépla ement d'unezoneentièredel'imageappeléema roblo .

4.4 Codage bi-dire tionnel

Les imagespréditesàpartird'uneimage antérieure sontappelées imagesP. L'imagequi sertde baseà la prédi tionpeut être de typeI ou P. Les donnéesd'une image P sont onstituées de ve teurs dé rivant où haquema roblo doitêtrepris dansl'imagepré édenteet des oe ientsnontransformésdé rivantla

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imagesP omportentpratiquementlamoitiédesdonnéesd'uneimage I.

Les images B sont prédi tées bidire tionnellement à partir d'images antérieures ou postérieures et de type I ou P. Les données des images de type B onsistent en ve teurs dé rivant l'endroit où les données doiventêtre prises danslesimages antérieuresoupostérieures.Elles ontiennentégalementles oe ients detransforméefournissantla orre tion.

On appelleGOP ou grouped'images(GOP= GroupOfPi tures) une séquen ed'images ommençant paruneimageI,suivied'imagesPespa éespardesimagesdetypeB.LanduGOP sesitueàladernière imagepré édantimmédiatementune nouvelleimage I.Lalongueurd'unGOP estvariable,maislesvaleurs lesplus ourantessesituententre 12et 15.Enfait,silesdonnéesd'uneimageBdoiventêtreutiliséespour onstruireuneimageultérieure, esdonnéesdoiventresterdisponiblesdansledé odeur. Par onséquent,le odagebidire tionnelimpliquequelesdonnéessoientextraitesdelaséquen eetprovisoirementsauvegardées equi limitelataille maximaled'unGOP.

A ause desimages bidire tionnelles,l'ordrede su ession de es images est diérent àl'intérieur d'un grouped'images(GOP)selonquel'on onsidèrelatransmissiondesimagesversleré epteur,oul'a hage desimagessur emêmeré epteur.Eneet,ondoittransmettred'abordIetPpourqu'ensuitel'interpolation des images Bsoit possible. L'interpolationdes images B suivantes est réaliséeàpartir de deux images P, et ainsidesuitejusqu'àl'imageI suivantedugrouped'imagessuivant. Lagure7illustreles hangements réalisés. Les images P sont émises avant les images B. Les dernières images B du GOP ne peuvent être transmisesqu'aprèsla premièreimage I duGOP suivant puisqu'ellesont besoin deson ontenu pourêtre dé odéesbidire tionnellement.

# imageinitiale 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

GOP ompression I B B P B B P B B P B B I ...

GOP a hage I P B B P B B P B B I B B ...

Fig.7:Les hémadetransmissiondesdiérentstypesd'image

4.5 Prols et niveaux

MPEGpeuts'utiliserdansdiversesappli ationsave desperforman esetdes omplexitésdiverses.Ave les outils de odage dénisdans MPEG, il existe des milliersde ombinaisons possibles. Dans unbut de simpli ation, MPEG est divisé en Prols, haque prol étant lui-même subdivisé en Niveaux. Un prol onstitueàla baselapalettedes ara téristiquesd'un odage d'une ertaine omplexité. Unniveauest en faitunparamètredénissantparexemplelatailledel'imageouledébitduuxdebits.Ilexisteenprin ipe 24 ombinaisons possibles(6 prols et 4 niveaux) mais toutes n'ont pasété dénies. Un dé odeur MPEG possédantunprolet unniveaudonnédoitpouvoirdé oderlessignauxémanantd'unprolet d'unniveau inférieurs.Les prols sont appelés prol simple, prin ipal,4 :2:2, SNR,spatial ou en oreprol haut. Les niveauxsontappelésbas,prin ipal,haut-1440ethaut.

Parmilesprin ipauxprols, itonsleprolleplusélémentaireappeléprolsimple.Ilne omportepas de odage bidire tionnel, seules desimages I et P sontgénérées par le odeur. Les délaisde odage et de dé odagesontréduitsetlematérielné essaireestsimple.Unseulniveauestdéni,leniveauPrin ipal.Le ProlPrin ipal(MainProle)est onçupourunevastegammed'utilisations.LeniveauBasutiliseunsignal d'entrée àfaible résolution nepossédantque 352pixelspar ligne.La plupart desappli ations de diusion né essitele Prol prin ipal au NiveauPrin ipal (Main Proleat Main Level =MPML), appellation du MPEGutilisé entélévision standard.LeniveauHaut-1440est unsystèmeàhautedénition qui doublela dénition parrapportau niveauprin ipal.LeniveauHautdouble non seulement ladénition horizontale, maismaintient etterésolutionpourleformat16:9enportantà1920lenombred'é hantillonshorizontaux.

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La ompressionMPEG4estré entepuisque laversion2delanormeMPEG4( ompatibleave MPEG1 etMPEG2)aéténaliséen1999([3℄).Undesraresvisionneurspermettantàl'heurea tuelledevisualiser desvidéossuivant estandardest laversion7duWindowsMediaPlayerdeMi rosoft.

L'obje tif premier de lanorme MPEG4 était de su éder aux normesMPEG1 pour la ompression et le transfert audio-vidéo et MPEG2 pour la télévision numérique. Mais lorsde son élaboration, le hamp desappli ationsetdesfon tionnalitésalargementdépasséle adred'unesimpleévolution.MPEG4estune normevasteettrèsnovatri etantauniveau on eptuelquedesappli ationsvisées.

MPEG4 réunittroismondes:l'informatique,lestélé ommuni ationset latélévision. Elleestlerésultat d'uneortinternationalregroupantdes entainesd'ingénieursetde her heursdumondeentieretdedivers milieux : universités, entres de re her he, grandsgroupes informatiques, de télé ommuni ationet autres grandsgroupesindustriels.

MPEG4 marielatélévision digitale, lesappli ations graphiquesintera tives (imagesde synthèse) et le multimédia intera tif(WWW,ladistributionet l'a èsau ontenu). Lanormefournit leséléments te hno-logiquesstandardspourpermettrel'intégrationdelaprodu tion, deladistributionet del'a èsà estrois domaines.

Danslasuitede ettese tion,nousdé rironsdansunpremiertempslesprin ipales ara téristiquesdela normesMPEG4.Touslesaspe tsneserontpasabordés.Lanormeestvaste,elleabordelesaspe tsréseau, leformatdes hiers,lesaspe tsaudioetvidéo,lagestiondeserreurs,ladénitiondeprols,lespro édures d'évaluation delaqualité durendu et lagestiondesdroitsd'auteurs.Dans undeuxièmetemps, nousnous intéresserons aux aspe ts visuels de la norme puisqu'ils remplissent un rle majeur : diminuer la bande passantené essaireauvisionnaged'unlm.Notonsd'ailleursqu'au unsystèmea tuelne ouvrel'ensemble delanorme,lesvisionneursse ontentantd'implémenter lapartievisuelle(et surtoutlasous-partievidéo), puisqu'elleapporteleplusdevaleurajoutée.

5.1 Introdu tion

Le standardMPEG4fournit unensemble dete hnologiessatisfaisantlebesoindesauteurs,des fournis-seursetdesutilisateurs.

Pour les auteurs,MPEG4 permet la produ tion de séquen es de réutilisabilité et exibilité nettement plus grandes qu'aujourd'hui en utilisant les te hnologies de télévision numérique, graphique animé ou de pagesWeb.Enoutre, lesauteursontlapossibilitédegéreretdeprotégerleursdroitsd'auteurs.

Pourlesfournisseursd'a èsInternet,MPEG4oreuneinformationtransparentequ'ilspourrontaisément interpréterettraduireensignauxadaptésàleursréseauxgrâ eàdesoutilsstandards.Uneex eptionà ette règleestlaqualitédeservi equi estexpriméeàl'aidededes ripteursgénériquesdequalitédeservi epour diérents médiaMPEG4. La tradu tion desdiérentsensembles de paramètresde qualité deservi e pour haquemédiaverslaqualité deservi eduréseauestlaisséeàla hargedesprestatairesdeservi e.

Pourlesutilisateurs,MPEG4permetunplushautniveaud'intera tionave le ontenu,dansleslimites xéesparleprodu teur.Lanormepermetaussil'a èsdumultimédiaauxnouveauxréseaux,parmilesquels lesréseauxbasdébitet lesréseauxpourmobiles.

Pourtous esintervenants,MPEG4essaied'éviterlaprofusiondeformatsetdevisionneurspropriétaires ouin ompatibles.Cebutest atteintparlafourniture desolutionsstandardspour:

 la représentation des objets médias (unité sonore, visuelle et audiovisuelle). Ces objets médias peuventêtrenaturelsousynthétiques(i.e.enregistréesparunappareilphoto,unmi rophoneou géné-réesparunordinateur),

 la omposition desobjetsentre euxpour réerlesobjets omposésformantunes èneaudiovisuelle,

 le multiplexageet lasyn hronisationdes donnéesasso iéesaux objets médiaan qu'ilspuissentêtre transportéssurdesréseauxenfournissantunequalité deservi eadaptéàlanature del'objet,

 l'intera tionentre l'utilisateuret las èneaudiovisuellegénéréedu otéutilisateur.

La suite de ette se tion illustre les fon tionnalités de MPEG4 dé rites i-dessus en utilisant la s ène audiovisuellereprésentéeparlagure8.

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Less ènesaudiovisuellesMPEG4sont omposéesdeplusieursobjetsmédiaorganisésdemanière hiérar- hique. Les feuilles delahiérar hiesontlesobjetsmédia élémentaires telslesimages xes(parexemplele fond dela vidéo), les objetsvidéo ( omme une personne qui parle sans le fond),les objets audio (la voix asso iéeàlapersonne),et .

MPEG4standardiseun ertainnombred'objetsmédiaélémentairesqu'ilssoientnaturelsousynthétiques, en2ou3dimensions.Enplusde esobjets,MPEG4dénit lareprésentation odéepourdesobjetstelsles textesetgraphiques,lesvisagessynthétiquesparlantsetleurstextesasso iésutiliséspoursynthétiserlavoix etl'animationduvisage,lesonsynthétique.

Unobjetmédiadanssaforme odée onsisteendesélémentsdes riptifsquipermettentdegérerl'objet dansuns èneaudiovisuelleetéventuellementlesuxdedonnéesasso iés.Ilestimportantdenoterquedans saforme odée haqueobjetmédiapeutêtrereprésentéindépendammentdesonenvironnementoudufond. La représentation odée des objets média est aussi e a e que possible tout en tenant ompte des spé i itésdésiréespourl'objet.Desexemplesdetellesspé i itéssontlarobustesseauxerreurs,lafa ilité d'extra tionetd'éditiondel'objetoud'avoirunobjetredimensionnable.

5.1.2 La ompositiondes objetsmédia

Lagure 8 explique la manièredont une s ène audiovisuelle est dé rite omme omposéed'objets in-dividuels. La gure ontientdes objetsmédia omposés qui regroupentdes objets média élémentaires. La stru turehiérar hiquedelas èneestreprésentéeparlagure9.Lesobjetsmédiaélémentaires orrespondent auxfeuillesdansl'arbrededes riptiontandisquelesobjets omposés orrespondentàdessous-arbres.Par exemple, l'objet visuelqui orrespond àlapersonne qui parleet lavoixasso iée sont liéspour formerun nouvelobjetmédia omposé ontenantàlafoisles omposantorauxetvisuelsdelapersonnequi parle.

Fig.9:S hémadestru tured'unes ènesuivantlanormeMPEG4

Detelsregroupementspermettentauxauteursde onstruiredess ènes omplexesetaux onsommateurs demanipulerdesentités ompréhensibles(unepersonneparlantepluttqu'uneimagedepersonneave une bandeson).

Plusgénéralement,MPEG4fournitdesmoyensstandardspourdé rireunes ène,permettantparexemple de:

 depla erunobjetn'importeoùdansunsystèmede oordonnées,

 d'ee tuerdestransformationsgéométriquesoua oustiquessurunobjet,

 degrouperdesélémentsmédia simplespourformerun omposantmédia omplexe,

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La manière dont les s ènes sont dé rites est largement inspirée des on epts issus de VRML (Virtual Reality Modeling Language) tant du point de vue de la stru ture que des fon tionnalités des n÷uds de omposition d'objetset lesétendpourpermettretouteslesfon tionnalitéspré itées.

5.1.3 Des riptionetsyn hronisation des ux données pour lesobjetsmédia

Les objets média peuvent avoir besoin d'un ux de données transporté par un ou plusieurs ux élé-mentaires. Un des ripteurd'objet identie tousles ux asso iés à unobjet média. Il permet de gérerles objets odéshiérar hiquement,l'asso iation de méta-informationssurle ontenu(appelé information sur le ontenudel'objet)et lesdroitsdepropriétéintelle tuelleasso iés.

Chaqueux est ara térisé parunensemblede des ripteurspourles informationsde ongurationpar exemplepourdéterminerlesressour esendé odeursné essairesoulapré isiondesinformationsdetemps. Deplus, lesdes ripteurspeuvent ontenirdes informationsrelativesàlaqualité deservi ené essaire pour latransmissionduux( omme ledébit maximum,laprioritéet .).

Lasyn hronisationdesuxélémentairesestréaliséeparunestampillagedesunitésd'a èsindividuellesà l'intérieurdesuxélémentaires.La ou hedesyn hronisationgèrel'identi ationdetellesunitésd'a èsainsi quel'estampilletemporelle.Indépendammentdutyped'objetmédia, ette ou hepermetl'identi ationdu type des unités d'a ès (par exemple des images, des ommandes de des ription de s ène) dans les ux élémentaires, la détermination de la base de temps pour des objets média ou des des ription de s ène et permetlasyn hronisationentre eux.Lasyntaxede ette ou heest largement ongurablepermettantune utilisationpardenombreuxsystèmes.

5.1.4 Diusiondes ux de données

La diusion syn hronisée de ux d'informationsde la sour e à la destination, utilisant les diérentes qualitésdeservi edisponiblessurleréseau,estassuréeparla ou hedesyn hronisation(dé rite pré édem-ment)etune ou hedediusion ontenantunmultiplexeuràdeux ou hes.Leprin ipedefon tionnement est illustré parlagure10. Le terme TransMuxreprésente une abstra tiongénérique pourn'importequel s héma de transport multiplexé (de l'anglais Transport Multiplexing) robuste aux erreurs et issu de l'or-gane de ommuni ation. Le terme FlexMux (de l'anglais Flexible Multiplexing) représente une ou he de multiplexagedeniveausupérieur.Cette ou henegèrepasleserreurspuisqu'ellessontgéréesparla ou he TransMux. Un otTransMux peut omporter plusieurs ots FlexMux. Un otFlexMux peut omporter plusieursotsélémentaires.Leterme DMIFvientdel'anglais DeliveryMultimediaIntegrationFramework. Cette ou he oreune interfa euniée pourl'a ès auxréseaux et  hiers.Elle permet aux développeurs de n'é rire qu'uneappli ation pourdiérentes sour esde données.La ou heSyn Layerest la ou hede syn hronisationdesux élémentaires.

Lapremière ou hedemultiplexage est gérée suivant lesspé i ationsdu DMIF(DeliveryMultimedia IntegrationFramework),quiestunepartiedustandardMPEG4.Cemultiplexagepeutêtreintégrédansun outil FlexMux qui permet leregroupementde diérentsots élémentaires ave un sur oût minimal. Dans ette ou helemultiplexagepeutêtreutilisépourparexempleregrouperdesotsélémentairesné essitantla mêmequalitédeservi e,réduirelenombrede onnexionsauréseauouen oreledélaidudépartàl'arrivée. La ou heTransMuxreprésentela ou he quiore lesservi esde transport orrespondantàla qualité deservi edemandée. Seulel'interfa ede ette ou heest spé iée parMPEG4. Lagestiondespaquets de donnéesetdessignauxde ontrleestàla hargedesresponsablesdesproto olesdetransport.Denombreux proto oles de transport peuvent être utilisés omme (RTP)/UDP/IP, (AAL5)/ATM et . Ils représentent autantd'instan ed'unTransMux.Le hoixduTransMuxest laisséàl'utilisateurnal ouauprestatairede servi e,permettantàMPEG4 d'êtreutilisésurunegrandevariétéd'environnements.

L'utilisation de l'outil de multiplexage FlexMux est optionnelle et ette ou he peut être vide si le TransMux sous-ja ent fournit toutes les fon tionnalités requises. La ou he de syn hronisation est, elle, toujoursprésente.

Auvudelagure10,ilest possiblede:

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 multiplexerlesdonnéesdediérentsux élémentairesenuxFlexMux,

 envoyerdes informations de ontrle pour indiquerles qualités de servi e pourles ux élémentaires et lesuxTransMux,traduire esqualité deservi epourleréseauréellementutilisé,asso ier lesux élémentairesauxobjetsmédiaetgérerla orrespondan eentrelesuxélémentairesetlesuxFlexMux et TransMux.

5.1.5 Intera tion ave lesobjetsmédia

En général,l'utilisateur visualiseune s ène qui est omposée d'aprèsledesign de l'auteur.Cependant, suivantlesdegrésdelibertélaissésparl'auteur,l'utilisateuralapossibilitéd'interagirave las ène.Parmi lesopérationspossibles, itons:

 le hangementdepointdevue, 'est-à-direledépla ementdanslas ène,

 ledépla ementd'objetsdanslas ène,

 le dé len hementd'événementspardes li sde souris omme parexemplepourdémarreroustopper unuxvidéo,

 laséle tiond'unlangagequandplusieurslangagessontdisponibles.

5.1.6 Gestionetidenti ationde la propriété intelle tuelle

Ilasembléimportantauxréda teursdelanormededonnerlapossibilitéd'identierlapropriété intel-le tuelle pour les objets média. MPEG4 in orpore l'identi ation de lapropriété intelle tuelleen sto kant unidenti ateuruniquedonnéparunsystèmeinternationaldenumérotation( ommeISAN:Int.Standard Audiovisual Number ou ISRC : Int. Standard Re ording Code). Ces nombres peuvent être utilisés pour identierledétenteurdesdroitsdesobjetsmédia.Commetousles ontenusneserontpasidentiésparun nombre, MPEG4 fournit la possibilité d'identier la propriété intelle tuelle grâ e à des paires de lés du style ompositeur/JeanDupond.MPEG4oreaussiuneinterfa estandardiséequi est oupléeave la ou heSystem pourpermettrel'insertion d'outils de ontrled'a ès àla propriétéintelle tuelle. Pourde plusamplesrenseignements,lele teurintéressépourraseréférerà[1℄.

5.1.7 Vue générale

L'ensembledes spé i ationsabordéespré édemment s'organiseen unsystème MPEG4 illustré parla gure11.Lesuxémisdepuisleréseau(ouuneunitédesto kage) ommedesuxTransMuxsont démulti-plexésenuxFlexMuxettransmisaudémultiplexeurFlexMuxappropriéquiretrouveralesuxélémentaires

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auxdé odeursappropriés.Ledé odageretrouvelesdonnéesdesobjetsdepuisleurforme odéeet applique les transformationsné essaires pourre onstruire lesobjet AV (Audio-Video) prêtspour lerendu sur l'or-gane desortie. Lesobjets AV re onstruitssontmis àla disposition dela ou hede omposition pour une utilisationpotentielle pourlaphasederendu.Lesobjetsdé odéset lesinformationsdelades riptiondela s ènesontutiliséspourre onstruirelas ènedénieparl'auteur.L'utilisateurpeut,dansdeslimitesdénies parl'auteur,interagirave las èneprésentée.Finalementlagestionetlaprote tiondesdroitsd'auteursont appliquéesetlesinformationssurle ontenudesobjets(OCIpourObje tContentInformation)interprétées.

Fig.11:Un systèmeMPEG4 omplet

5.2 Les aspe ts visuels de la norme MPEG4

5.2.1 Lades riptionde s ènes

Commenousl'avonsvupré édemment,unes èneestdé riteparunarbre(gure9).Lorsdeladiusion etarbreest odéet transmisenmêmetempsquelesobjetsmédia.InspirédeVRML,MPEGadéveloppé unlangagepourlades riptiondes èneappelé BIFSpourBInaryFormatsforS enes.

Pourfa iliterledéveloppementdesoutilsde réation,demanipulation et d'intera tion, lesdes riptions des ènesont odéesindépendammentdesuxrelatifsauxobjetsmédiaélémentaires.Uneattentionspé iale a été portée à l'identi ation des paramètres appartenant à une des ription de s ène en diéren iant les paramètresutiliséspouraméliorerl'e a itédu odagedesobjets( omme lesve teurde ompensationde mouvement)de euxquisontutilisés ommedesmodi ateursdesobjets( ommelapositiond'unobjetdans unes ène).Pourpermettrelamodi ationdel'ensemblede esderniersparamètressansavoiràdé oderles

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danslesobjets.

Lalistesuivantedonnequelquesexemplesdesparamètres ontenusdansunedes riptiondes ène.

 Le regroupement des objets. Une s ène MPEG4 suit une stru ture hiérar hique qui peut être repré-sentée ommeungraphea y lique(gure9).Chaque feuilledugraphereprésenteunobjetmédia.La stru turedel'arbren'estpasné essairementstatique;lesattributsdesfeuilles( ommelesparamètres de positionnement)peuventêtre hangées.On peut aussienvisagerd'enajouter,desn÷uds peuvent êtresupprimés,rempla ésoumêmeajoutés.

 Lepositionnementdesobjetsdansl'espa eetletemps.DanslemodèleMPEG4,lesobjetsaudiovisuels ont une omposante spatiale et une omposante temporelle. Chaque objet média a un système de oordonnéeslo al.Unsystèmede oordonnéeslo alestunsystèmedanslequell'objetaunelo alisation spatio-temporelle et une é helle xes.Ce système est utilisé pourmanipulerl'objet dansle temps et l'espa e. Les objets média sont positionnés dans la s ène par la spé i ation d'un hangement de repèredusystèmede oordonnéeslo al àl'objetversunsystèmeglobalde oordonnéesdéniparun ouplusieursn÷udsdedes riptiondes èneparentsdansl'arbre.

 Laséle tiondesattributsdevaleur.Lesobjetsmédiaetlesn÷udsdelades riptiondes ène ontiennent unensembledeparamètrespourla ou hede omposition grâ eauxquelsune partiedeleur ompor-tement peut être ontrlée.On trouve parexemple la hauteurd'une note ou en orela ouleurd'un objetsynthétique.

5.2.2 Codage des objetsvisuels

LanormeMPEG4dénit desstandardstantpourlesobjetsvidéonaturelsquepourlesobjets synthé-tiques.

Les appli ations du standard vidéo MPEG4 Le standard MPEG4 vidéo ore une te hnologie qui ouvreun large hampd'appli ations an iennes ouré entes. Le odage pour faibles débitset tolérantaux erreurspermetlatransmissionsurdes anauxàfaibledébitsansl omme euxdestéléphonesportablesou des ommuni ationsspatiales.Ilpeutêtreaussiutiledansledomainedelatélésurveillan eoulesdébitssont faibles ou très variables. Pour les hauts débits, des outils sont disponibles qui permettent latransmission et lesto kagedevidéosdehautequalitéa eptablespourlesstudiosdemontageouautresappli ationsde réationde ontenus.Ilestpossiblequelestandardsupportedesdébitsbienau-delàde euxdeMPEG-2.

Undesdomainesd'appli ationsmajeureestlavidéointera tivesurleWeb.Desprogrammespermettant ladiusionendire tdevidéosMPEG4surleWebontdéjàétéréalisés.L'orientationobjetdeMPEG4ouvre denombreuxhorizons.Lesoutilsde odagedeformesenniveaudegrisoubinairepermettentde omposer des objets vidéos quel onques ave des graphiques et des textes. Ces possibilités devraient permettre le développementdenouveauxtypesdeprésentationsintera tivessurleWeb.

LestandardMPEG4vidéoadéjàétéutilisépouren oderlesséquen esvidéoissuesd'un améraportable. Ce type d'appli ationprend de plus en plus d'importan e grâ e au transfert rapide et fa ile vers le Web et pourrait utiliser le mode en texture xe pour la apture d'images xes. Pour le mar hé des jeux, le standardvidéoMPEG4,le odagedetexturesxes,l'intera tivité,lapla agedetextures3Dd'imagesxes etl'enri hissementdeséquen esvidéodevraitenri hirlesexpérien esdesjoueurs.

Lestexturesnaturelles,lesimagesetlavidéo Lesoutilsservantàreprésenterlesobjetsvisuels natu-relsenMPEG4fournissentunete hnologiestandardiséepourlesto kage,latransmissionetlamanipulation de textures, d'images et de données vidéopour les environnements multimédia. Ces outils permettent de dé oderet dereprésenterdesunitésatomiquesd'imagesoudevidéosappeléesobjetsvidéo(VidéoObje ts (VO)enanglais).UnexempledeVOpeutêtreunepersonneentraindeparler(sanslefond)quipeutalors être omposéave d'autresobjetsaudiovisuelspourdénirunes ène.

Pouratteindre ebutMPEG4 proposedessolutionset desalgorithmes,regroupantlaplupartdes fon -tionnalitésdemandées ommepour:

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 la ompressiondesmaillages2Dimpli ites,

 la ompressiondes hampsd'animationgéométriquedesmaillages,

 l'a èsaléatoiredetoustypesdeVO,

 l'extension desfon tionnalitésdemanipulationdesimagesetdesséquen esvidéo,

 le odagedesvidéosetdesimagesbasésurle ontenu,

 leredimensionnementdesobjetsbasé surle ontenu,

 leredimensionnementspatial,temporeletqualitatif,

 larobustesseetlarésistan eauxerreursquelquesoit l'environnement.

Les objets synthétiques Les objets synthétiques englobent une importante partie de l'imagerie par ordinateur.Danslasuite,nousdé rironslesobjetssynthétiquesvisuelssuivant:

 Des riptionsparamétriquesde:

 l'animationdes hamps duvisageetdu orps,

 le odagedynamique etstatiquedumaillageave lestextures,

 le odagedestexturessuivantlesvues.

Animationdu visage L'objetanimationfa ialepeutêtreutilisépoura herunvisageanimé.La forme,latextureetl'expressionduvisagesont ontrléespardesparamètresdedénitionfa iale(FDPpour Fa ialDenitionParameterenanglais)et/oudesparamètresd'animationfa iale(FAPpourFa ialAnimation Parametersenanglais).Al'initialisation,l'objetvisageest unvisagegénériqueave uneexpressionneutre. Ilpeutre evoirdesparamètresd'animationd'un uxde donnéestelsdesexpressions,untexteàdire, et . Desparamètresdedénitionpeuventaussiêtrereçusqui hangerontl'apparen eduvisagepourluidonner une apparen enouvelleave saforme et satexturepropre.Un modèle omplet devisage peutêtre hargé vialeFDP.

Animation du orps La te hnologie d'animation du orps suivra dire tement de elle du visage. Les FDP et FAP sont rempla és par des BDP (Body Denition Parameter) et BAP (Body Animation Parameters).

Animation des maillages 2D Le maillage 2D est une partition d'un espa e 2D pardes polygones eux-mêmes référen és par une liste de n÷uds. La norme MPEG4 utilise uniquement le type de maillage triangulaire,longtempsutilisépourlareprésentationd'objets3D.Lamodélisationparmaillagetriangulaire peutêtre onsidérée ommelaproje tiond'unmaillage3Dsuruneimageplane.Lagure12enprésenteun exemple.

MPEG4 utilise un maillage dynamique triangulaire pour onserver la fa ilité de manipulation et les multiplesfon tionnalités qu'ore ettesolutionpourlesobjets3D omme:

 pourlamanipulationd'objetvidéo:améliorerleréalismedess ènes,modierourempla erdesobjets, rendre plus robuste l'interpolation spatio-temporelle lors de la re onstru tion des images (en as de pertesd'information);

 pour la ompression, le maillage permet d'augmenter le taux de ompression ave un faible taux d'erreur.

E helonnage en fon tion des vues En fon tionde la façondonton regardeune s ène, toutesles informations ne sont pas né essaires. L'é helonnage permet de séle tionner uniquement la partie utile de l'information, et don de transférer une masse d'information onsidérablement réduite entre la base de données et l'utilisateur, données qui seront traitées sous ette forme réduite au odage et au dé odage( ompression).Cetteméthodeestdeplusappli ableaussibienave lesondelettesqu'ave le odeurDCT.

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Stru ture des outils pour représenter des vidéos naturelles MPEG4 supporteles fon tionnalités déjàfourniesparMPEG1etMPEG2:la ompressiondesimagestraditionnellesre tangulairesdediérents formats,lafréquen edesimages,laprofondeurdespixels,letauxdetransfert,etlespossibilitésde redimen-sionnementspatiaux,temporelsetqualitatifs.MPEG4fournitdesalgorithmesetoutilspourdesappli ations àtrèsfaibledébit(VLBV:VeryLowBit-rateVideo,entre5et64kb/s)pourdesséquen esd'imagesdefaible résolutionave peud'imagesparse ondes(jusqu'à15images/s).Lesfon tionnalitésprin ipalesdisponibles pourlenoyauVLBVsont:

 odagesdesséquen esd'imagesre tangulairesave unforttauxde ompression,unegranderésistan e auxerreurs,unefaible laten eet unefaible omplexitépourlesappli ationstemps-réel,

 l'a èsaléatoire, l'avan eet le retourrapidespourlesappli ationsde sto kageetd'a ès àdesbases dedonnéesmultimédia.

Ces outils et algorithmes prévus pour de faibles débits sont aussi e a es à hauts débits (HBV : de 64kb/sà10Mb/s)ave unequalitéderendu pro hede eluidelaTVdigitale.

Le odagebasésurle ontenupermet de oderet dé oderséparémentlesdiérents"objetsvidéo"(VO) d'unes ène.Ilpermetainsiunegestionsimpliéedel'intera tivité(manipulationetreprésentationdesobjets vidéo) et unmélange aisé entre objetsnaturelsetobjetssynthétiques ( omme parexempleune s èneave unfondvirtuelave despersonnagesréels).

S héma de odage des objets vidéo et des images La gure 13 présente le s héma de odage des imageset vidéosMPEG4, qui permet de traiterlestraditionnellesimages re tangulairesaussibien queles formesarbitraires(shape) d'uneséquen e.

La stru ture de base du odage utilise le odage de forme (pour les images de forme arbitraire), la ompensationdemouvementouen orele odagedetextureparDCT.

Un des avantages les plus intéressants du odage basé sur le ontenu est l'amélioration du taux de ompressionparl'utilisationd'uneprédi tiondemouvementappropriéa haqueobjetdelas ène.Plusieurs te hniquesdeprédi tiondemouvementpeuventêtreutiliséespourpermettreun odagee a eetexible:

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 la ompensationdemouvementbaséesurl'utilisationdesprite(espritoufarfadetenfrançais!).Un sprite estune image xedé rivantunfondpanoramique.A haqueimage su essived'uneséquen e, seuls 8 paramètresdé rivant les mouvements de la amérasont odés et transmis pour re onstruire l'objet.Cesparamètresreprésententlatransformationaneduspritetransmisdanslapremièreimage.

Lagure14illustreleprin iped'utilisationdessprites.Onsupposepouvoirextrairelejoueurdetennisdu restedel'imageparsegmentationavantle odage.Lefonddel'imageest transmisaure eveuruniquement lorsdel'émissiondelapremièreimageetsto kélo alement hezlere eveur.Pourtouteslesimagessuivantes, seuleslesparamètresdesmouvementsdela améraseronttransmis equipermetaure eveurdere onstruire l'imaged'origine. L'objet aupremier plan (lejoueur) est transmispour haqueimage ommeun objet de formearbitraire.Lere eveur omposelesdeuximagespourrendrel'imaged'origine.Pourlesliaisonsàfaible débit,ilestpossibledetransmettrelespriteparboutssu essifsaufuretàmesuredurendudelaséquen e.

Le odage adaptable des objetsvidéo MPEG4 permetle odagedesimagesetdesvidéosdemanière adaptéeaussibiendansl'espa equedansletemps pourdesobjetsre tangulairesquedesobjetsdeformes quel onques.L'adaptabilitéseréfèrei iàlapossibilitédenedé oderqu'unepartieduotdedonnéesetde re onstruirelesimagesoulesséquen esd'imagesave :

 une omplexitédedé odageréduiteet,don ,unequalité réduite,

 une résolutionspatialeréduite,

 une résolutiontemporelleréduite,

 une qualitéréduiteàrésolutionspatialeettemporelleégales.

Cettefon tionnalitépermetun odageadaptéàdefaiblesdébitsquandlesimagesouvidéossontenvoyées surunréseauouen ored'adapterlaqualitéauxpossibilitésdure eveur(faibleCPU, résolutionréduitedu terminal).

Pourlesimagexes,lanormeaxé11niveauxdegranularitéetuneadaptationdequalitéjusqu'aubit. Pourlesvidéo,3niveauxdegranularitéontétédénismaislenombrenal devraitêtrede9.

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6 Les prin ipaux ode s

Lalistedes ode sa tuellementdisponiblesestlongueetlesévolutionsdans edomainesonttrèsrapides, dépendant du rythme des ra hats et faillites des diérentes entreprises. Ils varient par les méthodes de ompression utilisées et les platefomes qui les utilisent. Des méthodes de ompression standard ont été déniestantpourlevisionnagedevidéo(telsMPEG-1, MPEG-2etMPEG-4)quepourlavidéo onféren e (telsH.261ouH.263)oulatéléphonie( ommeH.323).Pourunelistepresqueexhaustivedes ode sa tuels, lele teurintéressépourraseréféreràhttp://www.terran. om/Code Central/.

6.1 Cinepak

Ce ode ainitialementété onçupourleQui k TimedeAppleandevisionnerdepetitesvidéosissues deCD-ROMàsimplevitesse(1x).IlaparlasuiteétéportésousWindows,sur ertaines onsolesdejeux et afaitl'objetd'implémentationsmatériellessurdes artesdestinées àdesPC.

C'estun ode ave perte,orientéblo ,utilisantlaquanti ationve torielle.La ompressionestàlafois spatialeet temporelle.Pouravoirunequalité d'imagea eptable,ledébit doitêtresupérieurà30kb/s.Le tempsde ompressionestimportant.

Ce ode estsupportéparlesar hite turesQui kTimeet VideopourWindows.

Undesavantages prin ipauxde e ode estde nené essiterquetrès peu deressour esCPU. Ave ses évolutionssu essives, e ode aétéamélioréan deprendreen ompte desdébits plusélevés(etplusbas pourleWeb)et deslmspluslongs.S'ilnesupporte ependantpasla omparaisonave lestoutnouveaux ode s,ilresteunbon hoixpourdistribuerdesvidéosquipourrontêtrevisionnéessurleplusgrandnombre dema hines.ÉtantsupportéàlafoisparQui kTimeetVideopourWindows, 'estunebonnesolutionpour distribuerdesvidéosmulti-plateforme(mêmesiun"trans odage"est né essaire).

En revan he, laqualité vidéoest inférieure à elle de nombreux autres ode s pour les mêmes bandes passantes enparti ulier pour lesbandespassantes duWeb (endessousde 30ko/s).Cinepak ompresseau moins en 10 : 1, il présente don moins d'intérêt pourdu matériel permettant des bandes passantes plus élevées(CD-ROM4xet plus).

(24)

Ce ode aété développépourWindows parInteldans lesannées 80et portaitinitialementlenom de "RealTimeVideo2.1"(ouRT2.1).Ce ode esttrèspro hedeCinepak.IlestadaptéaudébitdesCR-ROM. Letempsde ompressionsonthonnêteset le ode aétéportésurunegrandevariétédema hines.C'estle prédé esseurdu ode IntelVideoIntera tive(IVI) maisilutiliseunalgorithmede ompressiontotalement diérent.

La ompression est une ompressionave perte, orientéeblo , utilisantlaquanti ation ve torielle. La ompressionestàlafoisspatialeet temporelle.

Ce ode est supportéparl'ar hite tureQui kTimepourMa ,mais pasparQui kTimepourWindows quisupportelesu esseurd'Indeo3.2,IndeoVideoIntera tive,quin'estpas ompatibleave Indeo3.2...Ce ode estsupportéparl'ar hite tureVideopourWindows.

La ompression ave e ode est 30%plusrapidequepourCinepak.Indeo3.2 estparfoissupérieuren terme de qualitéet de tauxde ompressionàCinepakpourdes vidéos omme lesjournaux télévisésoùla plupartdel'imagedefondeststatique.

Dufaitdel'in ompatibilitéave Qui kTimepourWindows, e ode n'estpasadaptéàlaprodu tionde vidéosmulti-plateformes. Quelquesproblèmes ave les ouleurs peuvent parfois apparaître.Un bug onnu empê he e ode defon tionner orre tementave desvidéosplushautesquelarges.

6.3 RealVideo G2 SVT

Ce ode aétédéveloppéparlaso iétéReal Networks.C'estun ode propriétaire.Peud'informations sontdon disponibles sursonfon tionnementinterne. Ilestutilisé parlevisionneurde lamêmeso iété,le RealSystem G2, disponible sur PC et sur Ma .Ce ode utilise la te hnologieSVT (pour S alable Video Te hnology) qui lui permet de s'adapter à lavitesse de onnexion en temps réel,si par exemple le débit huteen oursdevisualisation.Dans e as,leserveurdégradelaqualité desimages envoyées.Ce hoixest préférableau lassique sautdes images non arrivéesdans les délais.Cette possibilitéest rendue aiséepar l'utilisationd'un odageparondelettesquien odeunsignal ommeunesérie deranements.Ce ode est dérivédu ode IndeoVideoIntera tivedeIntel.Ce ode ee tueune ompressiontemporellesurlesvidéos. A essoirement, e ode re onnaîtlestandardSMIL(Standardized MultimediaIntegrationLanguage,voir http://www.w3 .org/AudioVideo/).

Lesqualités généralementre onnuesde e ode sont:

 lapossibilitéd'en oderunevidéopourdiérentsdébitset d'envoyerautomatiquementlabonnevidéo enfon tiondelavitessedela onnexionutilisateur

 Le odageàdébitvariable quipermet d'optimiserl'utilisationdelabande passanteenfon tiondela omplexitédesimages odées,

 une trèsbonnequalitépourlesdébitsfaiblesoumoyens.

Lesdéfautssont:

 e ode n'estpas ompatibleave lepré édentdumême onstru teur,

 il fautunordinateurpuissantpourobtenirunequalité optimale.

6.4 M-JPEG

M-JPEG, aussiappelé Motion JPEG, est une adaptationà lavidéode la normeJPEG issue duJoint Photographi Expert Group qui on erne les images xes. Ave ette norme, une vidéo est simplement onsidérée ommeunesu essiond'imagesxesauformatJPEG.Ilyadon ompressionintra-imagepuisque lanormeJPEG ompressel'image onsidérée,maispasde ompression inter-imageutilisantlaredondan e entre images su essives.Cette norme est don idéale pour l'édition vidéo : une suppression aléatoire ne risquepasdefaireperdeuneimage lé.JPEGaété unedespremièresméthodede ompressiond'imagesà avoirdesimplémentationsmatérielles,permettantainsiune ompressionentempsréeldesvidéosM-JPEG. C'est sans douteune desraisons pour lesquelles ette normea été adoptée parde nombreux systèmes de montagevidéo ommer iauxtelsAvidSystems,RadiusVideoVisionouen oreImMIXVideoCube.

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dis rète.

Ce ode estsupportéparlesar hite turesQui kTimeet VideopourWindows.

Laqualité desimagesest généralementduniveaudesimagestélévisées.Ce ode se omportetrès bien pourdesimagesdehauterésolution,desphotographiesetdesimagesennuan esdegris.Ilest parti ulière-mentadaptéauxdiaporamas.

MêmesiJPEGest unstandard,lamanièredontlesdiérentesimplémentationsl'utilisentdière. Dié-rentssystèmesrépondantau standardM-JPEG nesontdon pas for ément ompatibles.Parexemple,les systèmesdelaso iétéRadiusutilisentuntauxde ompressionsurlesimagesvariablesandemaintenirun débitdesortie onstantdepuislesdisquesdurs.

Ce standard produisant de très gros  hiers, il est peu utilisé pour la distribution de vidéoau grand publi .Étantdonnéelalourdeurdela hargededé ompression, e ode n'estpasadaptéàladiusionde vidéosurCD-ROM1xouplussansavoirre oursàdumatérielspé ialisé(leCPUseraitin apabledetenirla aden e).Siun hierestdé ompressépuis ompresséplusieursfois,lespertesinduitesparla ompression JPEG umuléespeuventnirpar réerdesartefa ts gênants.

6.5 MPEG1

Les ode sMPEGsontlesseulsquipeuventrevendiquerêtredevraisstandards.Ilssontbaséssurletravail du MotionPi ture Expert Group,un groupede travailde l'Organisationde standardisationinternational (OSI ou ISO pour les anglophones). Le standard MPEG-1 dénit une méthode de ompression pour les donnéesaudiovisuellesadaptéeàlabandepassantedesle teursdeCD-ROM.

MPEG-1utiliseuneméthodede ompressionparblo ave pertebaséesurlaDCT.La ompressionestà lafoisspatialeettemporelle.Laméthodede ompressiontemporelleestlégèrementdiérentedelaméthode lassique.Classiquement,laredondan etemporelleestexploitéeennesto kantpourune imagedonnéeque sadiéren eave l'imagepré édente.Desimagesderéféren esontinséréesdemanièrepériodique.Ellessont appelées image lé ou image I (key frame ou I-frame) dans lanorme. MPEG dénit deux typesd'images intermédiaires.LespremièressontappeléesimageP (pourPast)qui sontbaséessuruneimagederéféren e pré édente.Lesse ondessontlesimages B(pourbidire tionnelles)qui sontbaséessurladiéren eave les images du passé et du futur. Ces images sonttrès ompresséespuisqu'elles sontbasées sur la redondan e d'informations ontenuesdansdeux autresimages.

Cettenormeaétédénieaudépartpourunerésolutionde352pixels.Cetterésolutionpeutêtredoublée verti alement et horizontalement en dupliquant les pixels, fournissant des images à forte granularité. Le standarda ependantétéétendupourpermettrelagestiond'unerésolutionde640.

La ompression et la dé ompression ont initialement été prévues pour utiliser du matériel dédié. La ompressionest trèslourde.Ilestpossiblede visualiserdesvidéosMPEG1 parlogi ielave l'apparitionde pro esseursdeplusenpluspuissants.

Dufaitdelaperted'informationlorsdela ompression,MPEG1estessentiellementunformatdediusion etn'estpasadaptéaumontagevidéo.

Laplupartdesar hite turessupportent e ode que esoitQui kTime,leMediaPlayerouleRealPlayer. Laqualité audioet vidéoest ex ellente pourdesdébit issus deCD-ROM 1x ou2x (don pasvraiment pourleWeb).C'estdevenu unstandardlargementdiusé.

6.6 MPEG2

LestandardMPEG-2 dénit une méthode de ompression pourles donnéesaudiovisuellesinitialement adaptée à des bandes passantes élevées. Cettenorme améliore la résolution vidéo,la qualité du sonet le nombred'imagesparse ondesdelanormeMPEG1.Ledébit ibleest omprisentre4et15Mb/spourune vidéo de qualité télévisuelle. MPEG-2 est le standard hoisi pour les vidéosdiusées sur DVD-Vidéo. Ce standardn'estpasadaptéàladiusionsurleWebétantdonnélesdébitsné essaires.

Ladé ompressionest unetâ he omplexe etundispositifmatérielestné essaire pourobtenirune resti-tutiondebonnequalité.La ompressionentempsréelestlargementatteintegrâ eàdesdispositifsmatériel ad ho .

(26)

spé iquessontdisponibles.Undesin onvénientsde ettenormequelaplupartdesma hinesvenduesavant 1998sontin apablesdevisualiserdetelles vidéos.

6.7 Windows Media Video

Le Windows Media Video développé par Mi rosoft est le ode prin ipal du visionneur du même onstru teur, le Windows Media Player. C'est le seul ode a tuellement à revendiquer la ompatibilité ave lestandardMPEG-4.C'estundesplusré entsetdesmeilleurs ode sa tuelspourlavidéodistribuée parot(streamingenanglais).

Lesqualitésgénéralementre onnuesde e ode sontl'ex ellente qualité desvidéosdistribuéesparot surleWeb,desextensionspropriétairesquipermettraitunemeilleurequalitéqueMPEG4.

Lesdéfautssontlané essitéd'avoirunema hine puissantepourvisualiserdesvidéosàhaut débitetla nondisponibilité(a tuelle) surMa intosh.

7 Con lusion

Cons ientsde nepouvoirprétendre àl'exhaustivité, nousavonsexposédans ette étudelesprin ipales te hniquesde ompressionmisesen÷uvrepourlesgrandsstandardsa tuelsenmatièredediusiondevidéo. Le standardJPEGutilisé pourlesimages xes et lestandardMPEG2 adopté pourlesDVD sontdé rits. La normeMPEG4, non en ore totalement naliséeà e jour, est présentée. La partie vidéoest dé rite en détails.

Con ernantle hoixdu ode àutiliserpourdistribuerunevidéoave unequalitétélévisuelle,que esoit pourMPEG2,MPEG4, ouunsystème propriétaireleproblèmen'estpasquete hnique.Desproblèmesde droitsd'auteurliésauxli en espeuventseposer,et don aussidesproblèmesde oûts.

MPEG2né essitesoit unordinateurpuissant,soitune artevidéo apabled'aider àlavisualisation en tempsréelmaislaplupartdesordinateursmodernesrépondentà es ritères.Cependantlesdébitsné essaires à une qualité broad astsemblentélevés ( >512 kb/s) pour une diusion en temps réel sur Internet. Des travauxré entssont ependanten oursfournissantdesoutilslibresdedroitspourlavisualisationdevidéos auformatMPEG2.Cesoutilsontpourbutsderéduirelesbandespassantesetlesressour esCPUné essaires (voirhttp://heroine.linuxave.net/et http://www.linuxvideo.org/parexemple).

MPEG4n'estpasen orenalisée,lesvisionneurssonten oretroprareset propriétaires(Mi rosoft). Restentlessolutionspropriétaires ommelesoresdeRealVideoouQui kTimeCessolutionsobligentà êtretributaire d'un onstru teurparti ulier,nepermettentpasdemodier lessour esdesoutilset ontun oûtnonnégligeable.

(27)

[1℄ MovingPi turesExpertGroup(ISO/IECJTC1/SC29/WG11).MPEG-4Intelle tualProperty Manage-ment&Prote tion(IPMPOverview&Appli ationDo ument,De 1998.

[2℄ MovingPi tures Expert Group (ISO/IECJTC1/SC29/WG11). Report of theformal veri ationtests onMPEG-4VideoErrorResilien e,De 1998.

[3℄ Moving Pi tures Expert Group (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11). Overview of the MPEG-4 Standard (Beijingversion), July2000.

[4℄ MarkNelson. La ompressionde données. DUNOD,1993.

[5℄ HenningS hulzrinne,S.Casner,R.Frederik,andV.Ja obson.RTP:ATransportProto olforReal-Time Appli ations. InternetDraft,RFC1889,http://www. is.ohio-state.edu/htbin/rf /rf 1889.html, Mar h1996.

Figure

Fig. 1: La plae du ode dans une vidéoonférene
Fig. 2: Un système typique de ompression d'image
Fig. 3: Prinipe de la quantiation vetorielle
Fig. 4: Le parours en zigzag d'une matrie
+4

Références

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