Le Codage MPEG

1. Le Codage MPEG CHOUMBOU KAMGA Armand EL MAGHNOUJI Ali ZEREHOUE Yoan Kane Octobre 2004

2. Le Codage MPEG Plan I - MPEG II – Pourquoi la vidéo numérique? III – Les normes de compression MPEG… IV – MPEG7 & MPEG21 V – ITU-T VIII - Conclusions CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

3. Le Codage MPEG 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. CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

4. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

5. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

6. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

7. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

8. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

9. Le Codage MPEG Images I, P, B CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

10. Le Codage MPEG Applications MPEG1 Stockage sur CD-ROM, Vidéo-CD • MP3 pour MPEG1 Layer 3 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

11. Le Codage MPEG 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) CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

12. Le Codage MPEG Applications MPEG2 • DVD • HDTV – High Definition TV (5-10Mbits/s) CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

13. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

14. Le Codage MPEG Principe de codage MPEG-4 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

15. Le Codage MPEG Applications MPEG-4 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

16. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

17. Le Codage MPEG Indexation MPEG-7 d’une vidéo MPEG2 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

18. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

19. Le Codage MPEG ITU-T • International Telecommunication Union • Anciennement CCITT • Siège à Genève (Suisse) • Coordonne les réseaux et services mondiaux de télécommunication. CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

20. Le Codage MPEG ITUH.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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

21. Le Codage MPEG Conclusions Les 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane /22

22. http://www.mpeg.org http://www.itu.int Merci pour votre attention http://www.epita.fr /22

23. Le Codage MPEG CHOUMBOU KAMGA Armand EL MAGHNOUJI Ali ZEREHOUE Yoan Kane Octobre 2004

24. A titre d’exemples ou pour explications CHOUMBOU KAMGA Armand EL MAGHNOUJI Ali ZEREHOUE Yoan Kane Octobre 2004

25. Vidéo sur IP VANGUARD Le Codage MPEG Application – Vidéosurveillance Guardian CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane

26. Le Codage MPEG 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 CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane

27. Vidéo Numérique Interactive GOP CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane

28. Le Codage MPEG Description d’une scène vidéo CHOUMBOU KAMGA Armand - EL MAGHNOUJI Ali - ZEREHOUE Yoan Kane