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Signal vidéo numériqueArticle de référence | Réf : TE5366 v1
Auteur(s) : Jean-Noël GOUYET
Date de publication : 10 févr. 2017
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La télévision et la radio numériques, ainsi que le streaming de l’audio et de la vidéo sur Internet et vers les terminaux mobiles, n’auraient pu être mis en œuvre sans les formats de compression. Toutefois, la réduction de débit (et de capacité de stockage) se fait au prix de :
une dégradation de la qualité originelle (sauf avec un codec de compression sans perte) et la perception éventuelle d’artefacts ;
une augmentation du temps d’encodage et de la puissance de calcul nécessaire ;
une augmentation en transmission du temps de latence, un problème par exemple pour transmettre de la production de télévision UHD live sur liaison IP.
Cet article qui propose un large panorama des formats de compression des médias numériques, illustre également leur très (trop) grande multiplicité, due à leur auteur et à l’origine de leur développement, à leurs performances, à l’usage qui en est fait. Dans le choix d’un format de compression, il est donc conseillé de s’attacher à des normes internationales, sauf si le format de compression doit être lié à un équipement ou à une application spécifique.
D’autre part, le développement incessant des principaux formats de compression s’effectue avec un cycle de dix ans, offrant une nouvelle version deux fois plus efficace, mais impliquant d’une part un problème de rétrocompatibilité avec les versions anciennes et, d’autre part, une mise à jour matérielle ou logicielle des plateformes techniques. Cette course permanente à l’efficacité des codecs se fait en parallèle avec l’augmentation de la définition et de la qualité des images mais également avec des capacités toujours grandissantes de stockage et de distribution.
Cet article n’aurait pas pu être écrit sans l’apport des nombreux travaux et publications des chercheurs et ingénieurs, contributeurs aux normes et standards des divers formats de compression. Qu’ils en soient, ici, tous remerciés.
Nos remerciements particuliers à Christophe NELSON pour sa relecture attentive de ce document et ses corrections, ainsi qu’à Francis MAHIEU et Marc LEGER et de l’INA pour leur apport technique et pédagogique.
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LE TRAITEMENT DU SIGNAL ET SES APPLICATIONS
(1) - GOUYET (J.-N.) - Systèmes audio et vidéo numériques. - Codage de source – Réduction de débit, Chap. 10, Institut national de l’audiovisuel, Techniques et production audiovisuelles, Paris, ISBN 2-86938-030-5 (1993).
(2) - CHIARIGLIONE (L.) - MPEG audio coding - http://mpeg.chiariglione.org//technologies/media-coding/audio-coding
(3) - MELTZER (S.), MOSER (G.) - Coding technology – MPEG-4 HE-AAC v2 – Audio coding for today’s digital media world. - EBU Technical Review, janv. 2006 http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_305-moser.pdf
(4) - FUCHS (H.), KORTE (O.), HILPERT (J.), FRAUNHOFER (I.I.S.) - Digital broadcasting with MPEG surround. - EBU Technical Review (2009Q3) http://tech.ebu.ch/docs/techreview/trev_2009-Q3_MPEG_Fraunhofer.pdf
(5) - FLAC - Free lossless audio codec - https://xiph.org/flac/
...
Information technology – Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1,5 Mbit/s – Part 3 : Audio http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=22412 - ISO/IEC 11172-3 - 1993
Information technology – Generic coding of moving pictures and associated audio information – Part 3 : Audio http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=22991 - ISO/IEC 13818-3 - 1995
Information technology – Generic coding of moving pictures and associated audio information – Part 7 : Advanced Audio Coding (AAC) http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=25040 - ISO/IEC 13818-7 - 1997
Information technology – Coding of audio-visual objects – Part 3 : Audio http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=25035 - ISO/IEC 14496-3 - 1999
Information technology – MPEG audio technologies – Part 1 : MPEG Surround http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=44159 - ISO/IEC 23003-1 - 2007
Transmission systems and media, digital systemes and networks http://www.itu.int/rec/T-REC-G/en - ...
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
ATSC (Advanced Television Systems Committee) http://www.atsc.org/
DCI (Digital Cinema Initiatives LLC) http://www.dcimovies.com/
EBU (European Broadcasting Union) http://www.ebu.ch/
ETSI (European Telecommunications Standards Institute) http://www.etsi.org/
IEC (International Electrotechnical Commission) http://www.iec.ch/
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) http://www.ieee.org/
ISO (International Organization for Standardization) http://www.iso.org
ITU (International Telecommunication Union) http://www.itu.int/
JPEG (Joint Photographic Experts Group) http://www.jpeg.org/
MPEG (Moving Picture Experts Group) http://mpeg.chiariglione.org/
SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) http://www.smpte.org/
Xiph.org (Xiph. org Foundation) https://xiph.org
Entreprise
IntoPIX https://www.intopix.com
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