Représentation des images bitmaps

Objectifs

  • Découvrir des représentations de données d'images ;

  • Découvrir la différence entre format de compression avec pertes et format de compression sans pertes.

Mise en situation

La numérisation permet de coder l'information de telle façon qu'elle soit manipulable par les ordinateurs. Les images numérisées sont ainsi affichées sur les écrans, créées par des appareils photographiques, modifiés par des logiciels de retouche ou partagées sur les réseaux.

Il existe plusieurs façons de numériser une image. Les formats bitmap que l'on utilise pour les photographies se basent sur un tableau de points (ou pixels), chacun étant associé à un nombre qui représente une couleur.

FondamentalImage matricielle et codage RGB

La représentation la plus simple d'une image est matricielle. Dans cette représentation, la couleur de chaque pixel, élément atomique d'une image, est directement représentée dans la version numérisée de l'image.

Image matricielleInformations[1]

Pour cela, on peut utilise le codage RGB : on stocke pour chaque pixel une information sur l'intensité de rouge, vert et bleu dans le pixel.

Cette intensité est comprise entre 0 et 255. Ce système de codage permet de représenter plus de 16 millions de teintes de couleurs.

RemarqueAutres formats d'images

Les formats d'images utilisés sont rarement matriciels : il existe des formats d'images qui utilisent moins d'information tout en les représentant avec une qualité qui reste très fidèle. Dans ces formats, la valeur de chaque pixel n'est pas stockée directement.

JPEG et PNG sont des formats qui utilisent des techniques avancées de traitement et compression du signal pour réduire la quantité de mémoire utilisée pour représenter une image.

FondamentalCompression sans pertes et compression avec pertes

Après la numérisation d'un signal, on peut utiliser un algorithme de compression sans pertes, qui préserve intégralement l'information tout en réduisant la quantité de mémoire utilisée.

Généralement, on utilise un algorithme de compression avec pertes, qui dégrade l'information pour réduire davantage la quantité de mémoire utilisée.

ComplémentFLAC et MP3 : des formats de compression avec et sans pertes pour l'audio

Pour l'audio, (pour Free Lossless Audio Codec) est un format audio de compression sans perte.

MP3 est un format audio de compression avec perte plus populaire.

Les fichiers enregistrés au format FLAC sont jusqu'à 10 fois plus volumineux que leurs semblables enregistrés au format MP3.

À retenir

  • La représentation la plus simple pour les images est la représentation matricielle.

  • Un système de codage populaire pour les couleurs est le format RGB.

  • Il existe deux types de représentations pour les signaux numérisés : les représentations avec compression sans pertes et celles avec compression avec pertes.