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RÉSUMÉ
Cet article décrit la famille de normes du format de compression d’images JPEG2000 et les formats-conteneurs permettant d’encapsuler les données issues du codage. Enfin, les performances du format pour les images fixes et les images animées sont illustrées ainsi que ses différents domaines d’applications.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Noël GOUYET : Ingénieur-formateur et consultant en techniques et gestion des médias numériques - Ancien chargé d"études à la Direction de la recherche de l"Ina (Institut national de l'audiovisuel)
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Marc LEGER : Diplômé de l'École nationale supérieure Louis-Lumière. - Opérateur de prise de vues, ingénieur vision. - Responsable de filière formation aux techniques vidéo - Ina EXPERT
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Christophe NELSON : Formateur en techniques numériques vidéo - Ina EXPERT
INTRODUCTION
Lorsqu'on aborde le sujet de la compression d'images, la première norme qui vient à l'esprit est JPEG. Créée en 1991, cette norme est en effet l'une des plus utilisées dans le domaine de la compression d'images photographiques. Elle s'avère d'ailleurs encore aujourd'hui très efficace lorsqu'elle est utilisée à des taux de compression faibles ou moyens, mais la piètre qualité des images obtenues à des taux de compression plus élevés ainsi que son manque de flexibilité et de fonctionnalités témoignent de son incapacité à satisfaire toutes les exigences des applications, en particulier professionnelles, d'aujourd'hui. C'est à partir de ce constat qu'a été élaboré en 2000 le format de compression d'images JPEG 2000.
Après un premier article [TE 5 320] consacré à une présentation générale des fonctionnalités et des techniques de JPEG 2000, cet article présente :
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la famille de normes JPEG 2000 ;
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les formats-conteneurs utilisés pour encapsuler, stocker ou transporter des images codées en JPEG 2000 ;
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les performances vis-à-vis de JPEG et d'autres codecs pour des images fixes ou animées ;
-
les applications dans les domaines de l'imagerie numérique, du cinéma numérique et de la vidéo, en particulier dans les domaines de l'archivage et de la distribution.
De nombreux termes et le texte de certaines figures ont été conservés en anglais (en italique dans le texte), de manière à faciliter la lecture et l"utilisation de documents techniques. De nombreuses références, des listes de normes, standards et recommandations ainsi que d'organismes, sont fournies dans le document « Pour en savoir plus ».
Une liste des abréviations et acronymes est disponible en fin d'article (§ 6).
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5. Conclusion
JPEG 2000 a le potentiel pour amener l'imagerie numérique un pas plus loin, surtout grâce à sa flexibilité d'utilisation liée à sa scalabilité intrinsèque.
Mais la forte implantation de JPEG en photographie numérique, puis de ses variantes JPEG-LS et JPEG XR, a été un frein à son développement dans le domaine grand public et même professionnel.
Certes la Partie 1 de la norme est libre de droits sur tous ses brevets, mais le support dans des logiciels ou des équipements a tardé à venir.
L'adoption de JPEG 2000 pour la distribution des films de cinéma numérique dans les salles, mi-2005, a donc été une étape décisive dans son développement et son adoption dans d'autres applications professionnelles. Le début des années 2010 a vu des éditeurs de logiciels, des constructeurs de serveurs l'intégrer dans leur offre, et ainsi permettre à des domaines comme l'archivage numérique ou la transmission de contribution, de l'adopter plus largement.
Mais dans le domaine des images animées, la prédominance et l'amélioration importante des formats de compression MPEG-2, puis MPEG-4 AVC/H.264 et maintenant HEVC/H.265 concurrencent fortement JPEG 2000, y compris pour les images fixes avec le mode Intra-image ou le profil Still Picture.
Reste également à savoir si la puissance croissante de calcul des équipements portables et le support de JPEG 2000 par les lecteurs de média et les navigateurs Web permettront son développement dans la sphère du grand public.
Cet article n'aurait pas pu être écrit sans l'apport des nombreux travaux et publications des chercheurs et ingénieurs, contributeurs à la norme JPEG 2000, ainsi que d'institutions et de sociétés telles que l'EPFL, intoPIX… Qu'ils en soient ici tous remerciés.
Nos remerciements particuliers à Antonin DESCAMPE de la société intoPIX pour la relecture attentive de ce document avec ses corrections et ses notes, et à Jacques JOUHANEAU pour ses corrections et ses propositions d'amélioration de la lisibilité.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DESCAMPE (A.), MACE (F.) - The JPEG 2000 standard. - intoPIX/INA Training, mars 2013.
-
(2) - * - ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 1 Programme of Workhttps://www.itscj;ipsj;or;jp/sc29/29w42901.htm#JPEG%202000
-
(3) - JPEG.org - Overview of JPEG 2000/Our new Standard. - http://www.jpeg.org/jpeg2000/index.htmlhttp://old.jpeg.org/jpeg2000/index.html
-
(4) - Library of Congress - JPEG 2000 Encodings + File Formats. - http://www.digitalpreservation.gov/formats/ fdd/fdd000138.shtml
-
(5) - * - http://www.digitalpreservation.gov/formats/ fdd/fdd000143.shtml
-
(6) - ADAMS (M.) - The JPEG 2000 still image compression standard. - ISO/IEC N2412 (2001).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1 Outils logiciels (liste non exhaustive)
Adobe Photoshop https://www.adobe.com/fr/products/photoshop.html
Aware JPEG 2000 http://www.aware.com/imaging/index.html
ImageMagick http://www.imagemagick.org/script/index.php
Kakadu SDK http://kakadusoftware.com/
Luratech JP2 https://www.luratech.com/en/solutions/applications/data-compression- imaging-with-jpeg-2000/
M-JPEG2000 codec http://www.morgan-multimedia.com/morgan/php/products.php?s ProductId=5
OpenJPEG : UCL-TELE + intoPIX – Logiciel open source (license BSD) http://www.openjpeg.org/
HAUT DE PAGE
CST-RT021-part1 (2013), Fichiers d'exploitation et d'échange des œuvres cinéma
CST-RT021-part2 (2013), Specification...
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