| Réf : TE5360 v1

Conclusion
Compressions MPEG-1 à MPEG-4

Auteur(s) : Étienne FERT, Sylvie JEANNIN

Date de publication : 10 févr. 2000

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Étienne FERT : Responsable de la division Traitement numérique du signal aux laboratoires d’électronique Philips

  • Sylvie JEANNIN : Ingénieur de recherche aux laboratoires d’électronique Philips

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Les technologies numériques ont abordé le domaine des produits grand public par le biais de l’audio. Le disque CD a démontré les avantages essentiels du numérique : qualité parfaite, flexibilité du traitement de l’information, robustesse du contenu. Le mode de transmission ou de stockage numérique a nécessité des recherches plus longues pour résoudre les problèmes inhérents au signal de télévision. En effet, la numérisation d’un signal de télévision produit un débit de données numériques de 160 Mbit/s. Sa transmission n’est donc pas envisageable sur un canal classique (satellite, câble ou terrestre) sans compression préalable. Un problème similaire de capacité se pose pour les équipements de stockage. Des recherches ont donc été menées dans les laboratoires institutionnels et industriels pour développer des algorithmes performants de compression, spécifiques au signal de télévision. Les résultats ont en fait dépassé les espérances. Les taux de compression atteints sont tels que, en utilisant des techniques de modulation appropriées, il est possible de transmettre plusieurs signaux de télévision numérique dans un canal télévision analogique (entre 6 et 10 signaux selon la qualité requise). Les diffuseurs de télévision peuvent ainsi envisager une réduction drastique des coûts de transmission, et donc une multiplication des chaînes de télévision. Cet argument est essentiel pour le succès du numérique dans le domaine du multimédia. D’autres aspects ont aussi été prépondérants : possibilité d’ajouts de données additionnelles, flexibilité, cryptage avec contrôle flexible des abonnés (paiement à la séance).

La normalisation est un élément essentiel du succès des technologies numériques. En effet, l’utilisation étendue de ce mode de transmission requiert une interopérabilité des équipements et donc une standardisation du signal comme dans le cas des signaux PAL, Secam et NTSC. Le comité de normalisation MPEG (Moving Picture Experts Group) a donc réuni les experts du monde entier provenant de laboratoires universitaires et industriels en vue d’établir des normes adaptées aux applications audiovisuelles numériques. Au cœur des travaux de MPEG se trouvent les développements algorithmiques menés pour arriver aux meilleurs taux de compression, afin d’assurer une utilisation optimale de la capacité de stockage ou de la bande passante. Mais MPEG s’attache aussi à segmenter et caractériser chaque type d’applications, pour définir des outils permettant de réaliser les fonctionnalités qu’elles nécessitent.

Le processus qui permet d’arriver à un accord sur la norme suit les étapes suivantes : appel à propositions auprès des experts pour répondre aux besoins techniques de la norme, évaluation des différentes propositions, établissement d’un premier modèle de test réunissant les meilleurs éléments des diverses propositions, optimisation d’un modèle commun de référence et enfin accord final sur la norme. Une norme MPEG spécifie deux points essentiels : la structure du flux et la méthode de décodage pour restituer le signal audiovisuel. La sélection des modes de codage mis en œuvre est laissée à l’utilisateur qui peut donc faire son propre compromis entre performance de l’équipement de compression et complexité (et donc coût) d’implémentation.

Le comité MPEG a donné naissance à plusieurs normes. La première, MPEG-1, s’attache à spécifier le signal compressé pour des applications de stockage. La norme MPEG-2 est essentiellement issue de MPEG-1 avec quelques modifi-cations pour tenir compte de l’application phare qui est la télévision numérique. La norme MPEG-3 devait spécifier le codage d’un signal haute définition. Mais, rapidement, ce prérequis a été pris en compte dans la définition de la norme MPEG-2 sans changement significatif des méthodes de codage. Le comité a donc continué le processus de normalisation par la norme MPEG-4 qui vise les applications multimédias.

On exposera d’abord dans ce document les techniques essentielles mises en œuvre dans les normes MPEG. La compression des signaux vidéo et audio sera abordée ainsi que les méthodes de multiplexage qui permettent de transmettre ou stocker plusieurs signaux dans le même média. Dans une deuxième partie, les spécificités de chaque standard seront soulignées, et en particulier l’évolution de leurs fonctionnalités en fonction des applications visées.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5360


Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

3. Conclusion

Les standards MPEG sont aujourd’hui à des stades différents de leur vie. MPEG-1 a connu un succès rapide dans des produits destinés à l’enregistrement comme le CDI. Son champ d’utilisation se réduit au profit de la norme MPEG-2 qui couvre aussi bien le stockage (DVD, DVD réenregistrable) que la télévision numérique, qui connaît un succès commercial en Europe et aux États-Unis. Le draft final (FDIS Final Draft International Standard) de la version 1 de la norme MPEG-4 a été finalisé fin 1998, et son utilisation débute dans des applications multimédia comme la transmission de données sur Internet.

La normalisation pour la compression des données audiovisuelles est maintenant bien couverte par les standards MPEG-1, MPEG-2 et MPEG-4. Ajoutant aux avantages du numérique des outils performants, pensés par des experts et des industriels, spécifiques au maniement des données audiovisuelles, ils ouvrent la porte à son utilisation massive dans tous les domaines touchant au multimédia et à l’audiovisuel.

Dans cette optique de multiplication rapide des contenus audiovisuels sous forme numérique, le prochain défi résidera sans doute dans la gestion de l’accès à ces données. Il faudra pouvoir organiser leur stockage et leur transmission de façon à ce que l’utilisateur puisse facilement retrouver et sélectionner ce qu’il désire. Aussi, le comité MPEG a-t-il décidé de poursuivre ses travaux de normalisation dans le domaine de l’indexation des données multimédias, ce qui donnera lieu en 2001 au standard MPEG-7 [8].

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  Standard MPEG-1 : ISO/IEC 11172 : Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1.5 Mbit/s.

  • (2) -   *  -  Standard MPEG-2 : ISO/IEC 13818 : Information technology- Generic coding of moving pictures and associated audio information.

  • (3) -   *  -  Standard MPEG-4 : ISO/IEC 14496 : Information technology- Coding of Audio-visual Objects.

  • (4) - ISO/IEC/JTC1/SC29/WG11/MPEG92/535 -   Proposal for Test Model 2,  -  revision 2.

  • (5) - AGGARWAL (J.-K.), NANDHAKUMAR (N.) -   *  -  Proc. IEEE, 76, 917-935 (1988).

  • (6) - ISO/IEC/JTC1/SC29/WG11/MPEG98/N1992 -   MPEG-4 Video Verification Model.  - 

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • MPEG-7.

  • *

  • *

  • *

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS