Transcript compression de données
Université Sidi Mohammed Ben Abdellah École Supérieure de Technologie de Fès Licence Professionnelle: Management International
La compression des données multimédias
Réalisé par : BENTHAMI NADA FISSRIRI SOUFIANE
Encadré par: M.
Adil HACHMOUD Année Universitaire : 2007/2008
Plan
Introduction I. Généralités sur la compression des données
1. Définition de la compression de donnée 2. Les types de compression
II. La compression des données multimédias
1. la compression d’image 2. La compression audio 3. la compression vidéo
conclusion
Introduction
La compression de données traite de la manière dont on peut réduire l'espace nécessaire à la représentation d'une certaine quantité d'information.
Elle a donc sa place aussi bien lors de la transmission que lors du stockage des données. Elle fait partie des applications de la théorie de l'information.
I. Généralités sur la compression des données
I. Généralités sur la compression des données
1. Définition de la compression de donnée La compression de données informatiques consiste à réduire la taille de l'information pour son stockage et son transport.
Le coût et les limites technologiques nécessitent d’utiliser la compression de données pour le stockage d’importants volumes d’information.
1. Définition de la compression de donnée
Les différents algorithmes de compression sont choisis en fonction de : Leur taux de compression.
La qualité de compression.
La vitesse de compression et de décompression.
2. Les types de compression
La compression physique:
elle agit directement sur les données; il s'agit ainsi de regarder les données redondantes d'un train de bits à un autre.
La compression logique:
elle est effectuée par un raisonnement logique en substituant une information par une information équivalente.
2. Les types de compression
Compression symétrique:
la même méthode est utilisée pour compresser et décompresser l'information, il faut donc la même quantité de travail pour chacune de ces opérations. C'est ce type de compression qui est généralement utilisée dans les transmissions de données.
2. Les types de compression
Compression asymétrique:
l'algorithme de décompression est différent de celui de compression, ce qui peut être exploité pour avoir un algorithme de compression performant et un algorithme de décompression rapide.
2. Les types de compression
a) Compression sans pertes (non destructives) La compression est dite
sans perte ou non destructives
lorsqu'il n'y a aucune perte de données sur l'information d'origine. Il y a autant d'information après la compression qu'avant, elle est seulement réécrite d'une manière plus concise. La compression sans perte est dite aussi compactage.
a) Compression sans pertes (non destructives)
Les modes de la compression non destructive:
Modes de compression sans pertes
Les modes de la compression non destructive
Codage RLE (run-length encoding):
Le principe de base consiste à coder un premier élément donnant le nombre de répétitions d'une valeur puis le compléter par la valeur à répéter. Ainsi selon ce principe la chaîne
Exemple:
"AAAAAHHHHHHHHHHHHHH" compressée donne "5A14H". Le gain de compression est ainsi de (19-5)/19 soit environ 73,7%.
Les modes de la compression non destructive
Codage de Huffman (ou arbre de Huffman):
Construction de l’arbre : on relie deux à deux les caractères de fréquence les plus basses et on affecte à ce nœud la somme des fréquences des caractères. Puis on répète ceci jusqu'à ce que l’arbre relie toutes les lettres. L’arbre étant construit, on met un 1 sur la branche à droite du nœud et un 0 sur celle de gauche.
Les modes de la compression non destructive
Exemple d’encodage de Huffman : Le fichier compressé se compose d’une suite de codes sans séparateur, bien que les codes comportent un nombre variable de bits, car chaque code a la propriété d’unicité de son préfixe.
Les modes de la compression non destructive
Lempel-Ziv-Welch:
La compression Lempel-Ziv-Welch est dite de type dictionnaire. Elle est basée sur le fait que des motifs se retrouvent plus souvent que d'autres et qu'on peut donc les remplacer par un index dans un dictionnaire. Le dictionnaire est construit dynamiquement d'après les motifs rencontrés.
Exemple:
Dans l'image, on trouve une séquence du type: 1573157 2557255 1573157 0 070007 070007 2557255 08990899 1573157 08990899 1573157 est remplacé par code 1; 2557255 est remplacé par code2 070007 est remplacé par code3; 08990899 est remplacé par code4 Donc on aura: code1 - code2 - code1 - 0 - code3 - code3 - code2 - code4 -code1 - code4
Comparatifs des principaux algorithmes non destructifs
Compression Aucune Winzip 8.0
WinRar2.90
Winace 2.0
WaveZip 2.01
Taille du fichier 1273 Ko 1173 Ko 1151 Ko 845 Ko 867 Ko Gain de place 0% 7,86% 9,58% 33,63% 31,89%
2. Les types de compression
Avec pertes (destructives):
La compression avec pertes ou destructive ne s'applique qu'aux données « perceptuelles », en général sonores ou visuelles, qui peuvent subir une modification, parfois importante, sans que cela ne soit perceptible par un humain.
La perte d'information est irréversible, il est impossible de retrouver les données d'origine après une telle compression.
La compression avec perte est pour cela parfois appelée compression irréversible ou non conservative.
II. La compression des données multimédias
II. La compression des données multimédias
1. La compression d’images La compression d’image a pour utilité de réduire la redondance des données d'une image afin de pouvoir l'emmagasiner sans occuper beaucoup d'espace ou la transmettre rapidement.
1. La compression d’images Les normes de compression d’images
La norme JPEG La norme JBIG H-261 :
1. La compression d’images Formats non compressés Bitmap Ce format est très lourd dès qu’on a une image en million de couleurs d’une taille d’un million de point (compter 3 octets par point, soit 3Mo pour une image 1000/1000 de Codage des fichiers image Formats compressé s GIF Formats compressés Jpeg Graphics interchange format.
Format graphique des images bitmap. Les fichiers au format GIF compressés occupent une place réduite et garantissent une qualité de restitution correcte en 256 couleurs. Le format GIF tend à être remplacé par le format Jpeg.
Le Jpeg est devenu universel pour le transfert des images sur internet et le stockage donne la sélectionner des clichés. il possibilité de le taux de compression en fonction du niveau de restitution recherché avec un taux de perte raisonnable.
1. La compression d’images
Image Bitmap (taille 271 ko) Image GIF (taille 88 ko) Image Jpeg (taille 13 ko)
1. La compression d’images Les méthodes les plus importantes de compression avec perte sont: La réduction de l'espace des couleurs.
Le codage par transformation.
La compression fractale.
la réduction des couleurs
Image GIF 256 couleurs (taille 88 ko) Image GIF 10 couleurs (taille 20 ko) Image GIF 2 couleurs (taille 7 ko)
Le codage par transformation
Image avec des briques de petite taille Image avec des briques de taille moyenne Image avec des briques de grande taille
II. La compression des données multimédias
2. La compression du son Généralement pour les fichiers audio pour leur enregistrement pour une bonne qualité on a imposé au CD audio un format de stockage du son ayant les données suivantes : • Fréquence d'échantillonnage = 44,1 kHz • Données codées sur 16 bits • Son stéréo ((44100*2)*2*60) octets soit environ 10 Mo pour une minute
2. La compression audio
2. La compression audio
2. La compression audio
Les formats des fichiers audio .aif (Audio Interchange File) .mid (Midi) .mp3 (Mpeg Audio layer 3) .ra ou .ram (Real Audio) .wav (Waveform Sound) C’est les clips sonores, qui peuvent être lus avec WMP.
C’est un format destiné à la musique instrumentale. C’est un format compressé qui diminue de manière significative la taille des fichiers audio.
Ce format offre un degré très élevé de compression avec une taille de fichier inférieure à celle du format MP3 C’est un format de Microsoft et offre une bonne qualité sonore
II. La compression des données multimédias
3. La compression vidéo Les séquences vidéo contiennent une très grande redondance statistique.
Dans la plupart des séquences vidéos, la majorité des scènes sont fixes ou bien changent très peu, c'est ce qui s'appelle la
redondance temporelle
.
3. La compression vidéo
MPEG-1 MPEG-21 MPEG-7 Les normes de la Compression vidéo MPEG-4 MPEG-2
3. La compression vidéo - Le format DivX Le format
DivX
est aussi un format de compression / décompression des vidéos.
3. La compression vidéo Les codecs C’est un ensemble d’algorithmes permettant de réduire significativement les flux de données en compressant / décompressant les données vidéos. On appelle ces algorithmes
CoDec
.
Conclusion
Webographie
http://www.tipecompression.htm
http://www.01net.com/pratique/compression/image.htm
http://kadchakib.ifrance.com/ http://fr.wikipedia.org/wiki/Compression_vidéo#Princip.C3.A9o
http://www.commentcamarche.net/ http://fr.wikipedia.org/wiki/Compression_audio http://fr.wikipedia.org/wiki/Graphics_Interchange_Format http://fr.wikipedia.org/wiki/Image_matricielle http://fr.wikipedia.org/wiki/Run-length_encoding http://fr.wikipedia.org/wiki/Traitement_d'image http://01audiovideo.free.fr/compress.htm