Le Codage MPEG

Le Codage MPEG

CHOUMBOU KAMGA Armand

EL MAGHNOUJI Ali

ZEREHOUE Yoan Kane

Octobre 2004

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PlanI - MPEG

II – Pourquoi la vidéo numérique?

III – Les normes de compression MPEG…

IV – MPEG7 & MPEG21

V – ITU-T

VIII - Conclusions

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Moving Picture Expert Group

• Constitué en 1988 par l’ISO/IEC

• Ambition:– Normes de compression, décompression, codage,

manipulation de séquences vidéo.

• Comment ça marche ? – Réunions de 300 experts, 200 compagnies et 20 pays tous

les trois mois environ.

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http://www.mpeg.org/

http://www.iso.ch/

http://www.iec.ch/

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Pourquoi la vidéo numérique?

• Vidéo analogique:– Pertes d’informations– Parasites

• Vidéo numérique:– Aucune perte d’information– Parasites sans incidence sur le signal vidéo– Nombre de copies illimitées

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Vidéo analogique• Principe:

– Transmission de signal analogique sous forme d’ondes électromagnétiques.

• Caractéristique:– Fréquence et amplitude dépendent du son, des couleurs

composant une image.

• Toujours très utilisée malgré ses limites:– Format de cassettes VHS

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Vidéo numérique

• Principe:– Stockée sous forme binaire, suite de “0” et de “1”

• Le signal est échantillonné :– On donne une valeur à une partie de l’image, appelée “pixel”– Cette valeur dépend de la couleur du pixel considéré

• Formats de codage variés:– YCbCr - 2 composantes de chrominance et 1 de luminance– RGB ou CMY- 3 composantes de chrominance

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Pourquoi la compression?• Objectif:

– Optimiser la capacité d’un support

• Principe:– Redondances – Capacités limitées de l’œil et de l’oreille

• Exemples:– Une photo de ciel bleu – Une vidéo de trois secondes sur un plan fixe

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MPEG1 - ISO/IEC-11172 • Proposée en 1991 par l’ISO

• Principes:– Codage et compression de séquences vidéo à débits réduits

(1.5Mb/s)

• Caractéristiques:– Images codées en Intra, en Prédictive, et en Bidirectionnelle– Codage du son: utilise les limites auditives– Format d’entrée: SIF 352*288

• Applications:– Stockage sur CD-ROM, Vidéo-CD– MP3 pour MPEG1 Layer 3

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Images I, P, B

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Applications MPEG1

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MP3 pour MPEG1 Layer 3

Stockage sur CD-ROM, Vidéo-CD

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MPEG2 - ISO/IEC-13818• Née en 1994• Caractéristiques:

– Compatibilité avec MPEG1– Amélioration du codage– Introduction des notions de profils– Jusqu’à 60 images par seconde

• Formats vidéo acceptés:– CIF et SIF 352*288– QCIF 176*144

• Applications:– DVD– HDTV – High Definition TV (5-10Mbits/s)

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Applications MPEG2

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HDTV – High Definition TV (5-10Mbits/s)

DVD

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MPEG-4 - ISO/IEC-14496• Version 1: 1998• Version 10: 2003

• Caractéristiques:– Introduction de la notion d’objets médias– Interactivité– QCIF, CIF

• La norme définit:– Un ensemble d’outils (compression, correction d’erreurs)– BIFS

• Applications:– VLBV,l’Internet, la vidéoconférence, la vidéosurveillance

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Principe de codage MPEG-4

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Applications MPEG-4

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MPEG-7 - ISO/IEC 15938 • Proposée en 2001 par l’ISO

• MPEG7 ou “Multimédia Content Description Interface”

• Objectif:– Décrire le contenu d’un fichier multimédia– Faciliter la recherche d’un extrait dans un document multimédia

• Exemples d’applications:– Moteur de recherche audio/image/vidéo– Filtrage pour bloquer certaines informations– Accès universel aux données multimédia– Caméra intelligente

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Indexation MPEG-7 d’une vidéo MPEG2

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MPEG-21 – ISO/IEC-21000-n• Objectif:

– Utilisation transparente et enrichie des ressources multimédia

• A travers une large gamme de réseaux et de terminaux

• Pour différents besoins de l’utilisateur

– Cadre et infrastructure globale pour l’échange et la consommation du contenu audiovisuel

• Prise en considération de la gestion des droits

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ITU-T

• International Telecommunication Union

• Anciennement CCITT

• Siège à Genève (Suisse)

• Coordonne les réseaux et services mondiaux de télécommunication.

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http://www.itu.int/home/index-fr.html

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ITU H.263• Proposée en 1998

• Principes:– Images codées en Intra, Prédictive, et Bidirectionnelle– Compression vidéo pour les très bas débits de 5Kbps et 64Kbps

• Formats vidéo acceptés :– 4CIF 704*480– 16CIF 1408*1152

• Applications:– Vidéoconférence comme Netmeeting par ex– télésurveillance

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ConclusionsLes enjeux : une norme pour la chaîne

• Jusqu'à présent, les normes étaient et demeurent:– essentiellement technologiques– principalement associées à une étape de la chaîne audiovisuelle– exemples : formats de compression, de diffusion, de stockage, de

restitution,etc.

• Aujourd'hui, besoin de définir de nouvelles normes plus globales

– facilitant la transaction des contenus audiovisuelle– répondant aux besoins des différents acteurs intervenant dans la

chaîne audiovisuelle– intégrant de façon non exclusive des normes plus spécialisées dans

la représentation des contenus

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Merci pour votre attention

http://www.epita.fr

http://www.mpeg.org

http://www.itu.int

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http://www.epita.fr/





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A titre d’exemples ou pour explications


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Application – Vidéosurveillance

Vid

éo s

ur

IPV

idéo s

ur

I P

GuardianGuardian

VANGUARD

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Terminologie

• Vidéo numérique:– Séries d'images représentées par des chiffres

binaires assimilables par un ordinateur

• Vidéo interactive:– Fusion des technologies vidéo et informatique– Influence de l’utilisateur

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Vidéo Numérique Interactive

GOP


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Description d’une scène vidéo

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