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Comment ça marche ?

Radio-club F6KRK
Les transmissions radio-numériques

18 – Le codage de l’image animée (1)

Après avoir vu le codage des images fixes, nous allons poursuivre avec le codage
des images animées, en commençant par le principe général MPEG. Comme pour les
précédents articles sur les codages de la parole et des images fixes, il ne s’agit pas
d’exiger du lecteur une compétence en traitement du signal. Ces articles n’ont d’autres
ambitions que de donner une idée générale des processus employés.

CODAGE DE L’IMAGE ANIMÉE Ceci nécessite dans le codeur un 2 - Images P (Prédites)
dispositif d’estimation de mouvement
Même compressé JPEG, un fichier qui est la partie la plus complexe. Elles sont codées par rapport à
d’images animées de résolution Heureusement, cette fonction n’est l’image de type I ou P précédente,
TV standard reste conséquent pas nécessaire dans le décodeur. grâce aux techniques de prédiction
pour être transmis par radio à 25 avec compensation de mouvement.
images par seconde. Ce procédé Par ailleurs, la nécessité d’un temps Comme celle-ci n’est pas parfaite,
appelé « MJPEG » n’a guère été de synchronisation relativement on ne peut multiplier indéfiniment
utilisé qu’avec des enregistrements court et un temps acceptable pour le nombre d’images P entre deux
informatiques, pour faciliter le l’accès aléatoire à une séquence images I, car, étant utilisées pour
montage d’un film « à l’image près ». (0,5 s maxi) limite le nombre coder d’autres images P ou B,
d’images pouvant dépendre d’une elles propagent les erreurs en les
En 1990, le besoin de stocker sous même première à une douzaine amplifiant. Leur taux de compression
forme numérique et de reproduire pour un système à 25 i/s. est nettement plus important que
des images animées et le son associé celui des images I.
a conduit l’ISO à former un groupe Les types d’images en MPEG.
d’experts appelé « MPEG » (Moving 3 – Images B (Bidirectionnelles)
Pictures Experts Group). Le travail MPEG définit trois types d’images
de ce groupe s’est concrétisé en qui s’enchaînent selon la figure 1 Elles sont codées par interpolation
1992 par une norme connue sous le [1]. entre deux images de type I ou P
nom de « MPEG-1 ». précédente et suivante qui les
encadrent. Elles ne propagent pas
Cette norme était prévue pour une les erreurs de codage et elles ont le
application multimédia. L’objectif taux de compression le plus élevé.
était d’atteindre un débit constant
total de 1,5 Mb/s (débit d’un CD-ROM Deux paramètres M et N définissent
simple vitesse) avec 1,15 Mb/s pour la manière dont les images I, P et B
la vidéo MPEG-1 et 350 kb/s pour s’enchaînent :
le son en stéréo et les données  M est la distance (en nombre
auxiliaires. d’images) entre deux images P

Le codage vidéo est basé sur le Figure 1 : Enchaînement des (Prédites) successives.
JPEG avec pertes, auquel on rajoute trois types d’images MPEG  N est la distance entre deux
de nouvelles techniques réunies images I (Intra) successives.
dans une sorte de « boîte à outils »
MPEG-1. Ces techniques dites de 1 - Images I (Intra) Dans le cas du CD-ROM, M=3 et
« prédiction avec compensation de Elles sont codées sans référence à N=12.
mouvement » permettent de déduire d’autres images, comme en JPEG,
avec un minimum d’informations avec un taux de compression com- Décomposition en couches d’une
additionnelles la plupart des images parable. Elles contiennent tous les séquence vidéo MPEG.
de celles qui les précèdent, voire éléments nécessaires à leur recons-
qui les suivent si l’on tolère un truction et sont le point d’entrée MPEG définit à l’intérieur d’une
traitement en temps différé. obligatoire d’une séquence. séquence d’images une hiérarchie
de couches (layers) illustrée par la
figure 2 [1].

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