CODEC
Codec signifie codage/décodage. Il s’agit d’une pièce de logiciel ou
d’un driver qui ajoute au système opératif un support pour des formats
audio et vidéo.
Le Codec installé, le système opératif reconnaît le
format dans lequel le matériel a été comprimé, il permet donc de "lancer"
le fichier (file) audio/vidéo (décodage) et, s’il existe un software
(logiciel) pour encoding (*), de changer le format du fichier (file)
audio/vidéo aussi (codage).
Windows, par exemple, installe automatiquement en tant que système opératif la plupart des Codecs utilisés pour les compressions, mais il y a des
Codecs qui ne sont pas inclus même s’ils sont largement utilisés en
réseau : DivX, MPEG-2, XviD, et pour les anciens s.o. MPEG-1.
FRAMERATE (fps)
Le framerate définit combien d’images (frames) sont contenu dans 1
seconde de fichier (file) vidéo et ça sert à mesurer le fichier (file)
vidéo. L’oeil humain n’est pas capable de saisir les mouvements entre
une image (frame) et l’autre à 25 fps (frames par second) : la vidéo qui
résulte fluide.
Plus on descend dans le framerate (c’est-à-dire, moins de frames par
seconde), plus on (l’oeil) s’aperçoit du passage d’une image à l’autre,
la vision est saccadée.
Vidéo (entrelacé)* :
pal = 25 fps
ntsc = 29.97 fps
Film (non entrelacé)* : 24 fps
FRAMES ENTRELACÉS OU PROGRESSIFS
Progressif (progressive scan) c’est le contraire d’entrelacé.
Le standard TV analogique SECAM (PAL a une fréquence de 50Hz/ NTSC =
60Hz) prévoit que l’image sur l’écran change X, 50 ou 60 fois par
second.
Si la technologie vidéo prévoit une scansion entrelacée des
images, le film contiendra 25 fps (29, 97), chacun fait par 2
semicarrés (1 va contenir les lignes pair, l’autre celles impair,
ensemble elles forment une image propre, parce qu’elles s’entrelacent) :
X (50 ou 60) semicarrés.
Dans la scansion progressive, par contre,
le film contient effectivement X (50 ou 60) fps, donc le frame change X
(50 = 50Hz ou 60 = 60 Hz ) fois par second.
I-FRAMES
frames qui contiennent toutes les données pour construire l’image
entière. Leur compression est infra-frame, similaire à la compression
JPEG des images fixes, elle s’applique uniquement aux frames.
Le processus
de compression élimine les informations rédontantes
contenues dans le frame sans tenir compte des informations contenues
dans les autres frames.
B-FRAMES
frames prédictifs bidirectionnels obtenus à partir de l’évaluation
des différences du frame précédent et successif.
Ils contiennent beaucoup moins d’informations par rapport aux I-Frames,
donc ils occupent moins d’espace (poids).
Comme pour les P-frames, ces
frames ne son pas visibles si la séquence (le groupe de frames en
entier) n’est pas décodée, comprenant un I-frame.
Les B-frames et les
P-frames ont une compression inter-frame : afin d’éliminer les données
communes, la compression infra-frame compare les frames consécutifs et
obtient une information par différentiel
P-FRAMES
frames qui contiennent seulement des informations prédictives, non
suffisantes pour reconstituer l’image entière, generées après
l’évaluation des différences du frame precedent et successif.
PERSISTANCE SPATIALE
(La même information qui se répète dans l’espace)
Un schéma de compression "spatial" on peut le décrire ainsi :
pour chaque pixel (l’unité la plus petite d’une image digitale), le
Codec vérifie si les pixels successifs, dans la même ligne, sont tous
pareils, de la même couleur, avec la même luminosité, etc. ; il vérifie
s’il existe une série de pixels égaux.
Ensuite, il substitue le premier pixel avec un N° (chiffre) qui désigne
une série de pixels, la couleur (ou luminosité, etc.) de la série et la
longueur de la série. De façon que l’information qui concerne la
position (ex = le pixel de la ligne 3, colonne 4 est rouge) est changée
avec une information qui concerne la fréquence ( = chaque 3 pixel est
rouge).
Cette fonction mathématique s’appelle DCT (discrete cosine =
coseno transform), celle contraire s’appelle iDTC : portions carrées de
l’image de la dimension de 64 pixels (8 lignes, 8 colonnes, parfois 16 X
16) sont transformées en séquences de 64 "coéfficents" qui sont en
relation à l’analyse de la fréquence dans la portion.
Les coefficents plus
bas correspondent à des fréquences plus basses (par exemple un mouvement qui
nuance le passage d’une couleur à une autre), idem pour les coefficients plus hauts qui
correspondent à des fréquences hautes (contrastes de couleur ou de
luminosité).
Plus le coefficient est haut, plus la fréquence est haute,
moins de fidélité est requise ( meno accuratamente deve essere
rappresentato).
D’autres modalités de compression de l’image vidéo basées sur des
calculs spatiaux font référence aux méthodes de - décomposition et
récomposition - de l’image qui est plus complexe et qui est nommé "à
vague" . Les variations de fréquence sont calculées en mesurant
l’ampleur mineure ou majeure des "vagues" par rapport à la "vague mère",
c’est-à-dire une fréquence de convention.
PERSISTANCE TEMPORELLE
(la même information répétée dans le temps)
La compression "temporelle" est basée sur l’utilisation, pour comprimer
un frame, des informations issues du frame précédent.
A la place de
décrire chaque pixel pour chaque frame, la compression temporelle décrit
tous les pixels du premier frame et, dans les frames successifs, décrit
seulement les changements de pixels par rapport au premier frame. Cette
technique s’appelle frame differencing et elle est utilisée par le Codec
de façon cohérente (in combinazione) avec la persistance spatiale
