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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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Compression de données Compression des imagesCet article fait partie de l’offre
Le traitement du signal et ses applications (147 articles en ce moment)
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La réduction des données audio comprend :
la réduction de la quantité d’informations résultant du format natif numérique. Par exemple, on peut réduire soit la fréquence d’échantillonnage et donc le nombre d’échantillons codés, soit la bande de fréquences audio. On peut aussi réduire la profondeur de codage de chaque échantillon, de 24 bits à 20 bits, à 16 bits ou à 8 bits ;
la compression elle-même des données restantes à l’aide d’algorithmes spécifiques.
L’élimination de la redondance en audio utilise en particulier un phénomène de masquage fréquentiel. Lorsqu’il y a plus d’énergie dans une bande de fréquences, par exemple à 1 kHz, l’oreille semble se protéger d’une surcharge en omettant d’enregistrer de l’énergie dans les bandes voisines (figure 4 a ). On peut alors utiliser cette redondance pour réduire la quantité d’informations. Ce phénomène a été utilisé dans le codage de la première norme ISO/IEC du format de compression MPEG-1 Audio Layer 1, Layer 2 puis Layer 3 (MP3).
On utilise aussi un phénomène de masquage temporel, dû à l’inertie de l’oreille, réalisé après l’apparition d’un son masquant de forte intensité (figure 4 b ), mais également avant la perception de ce son.
Une autre technique employée pour réduire la bande de fréquences, et donc les données, est la reconstruction de la bande haute, SBR (Spectral Band Replication). En codage natif audio traditionnel, une quantité significative de données est générée pour le codage des hautes fréquences, alors même que l’importance psychoacoustique de la dernière (ou des deux dernières) octave(s) est relativement faible, d’où l’idée de base de la SBR. Étant donnée la forte corrélation entre la bande haute (high band ) et la bande basse (low band) de fréquences du spectre audio, on peut obtenir une bonne approximation de la bande haute en effectuant une transposition de la bande basse (figure 5). Cette technique est utilisée par le format de compression...
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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
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