Présentation
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RÉSUMÉ
Les différentes versions MPEG avaient pour objectif de pouvoir enregistrer audio et vidéo sur des supports numériques tels que CD-ROM, CD Vidéo, mais étaient peu satisfaisantes, notamment parce qu’elles n’offraient pas une réduction de débit assez efficace. À ce jour, la norme MPEG-4 se veut universelle en tentant de répondre aux exigences à la fois des applications multimédias interactives et à celles des présentations enrichies au travers d’un codage par objets. D’application très large, MPEG-4 s’adresse à toute application multimédia professionnelle ou grand public.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Noël GOUYET : Ingénieur en techniques numériques Broadcast et Multimédia - Ancien chargé d’études à la Direction de la Recherche de l’Institut National de l’Audiovisuel (INA)
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Francis MAHIEU : Formateur en techniques de vidéo numérique à l’Institut National de l’Audiovisuel (INA)
INTRODUCTION
Tout a commencé au début des années 1990 avec la norme MPEG-1 dont l’objectif était de pouvoir enregistrer de l’audio et de la vidéo sur des supports numériques tels que CD-ROM, CD Vidéo, CD-I avec une réduction de débit (1,15 Mbit/s pour la vidéo) qui n’offrira finalement qu’une qualité médiocre. La norme MPEG-2 a permis ensuite de transmettre et de diffuser de la vidéo et de l’audio de qualité par les réseaux satellite, câble ou terrestre pour la télévision numérique, et de les stocker et distribuer (serveurs média, DVD-Video). MPEG-2 permet également la diffusion de Télévision Haute Définition en utilisant le niveau Haut (High Level, HL), d’où l’absence de norme MPEG-3 qui était prévue à cet effet. MPEG-4 est la norme, développée à partir de juillet 1993 jusqu’en 2002-2004, qui répond aux exigences à la fois des applications multimédias interactives et à celles des présentations enrichies (rich media) au travers d’un codage par objets. Elle se veut universelle, codant et représentant toute application multimédia professionnelle ou grand public pour la transmettre à tout utilisateur de tout équipement adapté, via tout réseau (figure 1).
Ce dossier [TE 5 365] et le suivant MPEG-4 : . Systèmes et applications constituent une mise à jour détaillée d’une partie du dossier « Compressions MPEG-1 à MPEG-4 » Compressions MPEG-1 à MPEG-4 de février 2000. Elle est justifiée par l’utilisation croissante des outils MPEG-4 dans la diffusion et la distribution audio et vidéo, aux internautes, téléspectateurs et utilisateurs de portables.
De nombreux termes et le texte de certaines figures ont été conservés en anglais, de manière à faciliter la lecture et l’utilisation des documents de la norme.
Les abréviations et acronymes cités dans ce dossier sont développés en . Un « glossaire MPEG-4 » proposé en définit les termes essentiels ou non explicités de ce texte.
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Codages des images
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1. Objectifs et objets de MPEG
1.1 Pourquoi ? Pour quoi faire ? Pour qui ?
MPEG-4 a été développé, suite à MPEG-1 et à MPEG-2, en partant d’un constat multiple :
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MPEG-1 et MPEG-2 sont des normes de compression n’offrant pas une réduction de débit assez efficace (des progrès dans les techniques et algorithmes ayant été entre-temps réalisés, et des circuits de traitement plus rapides étant disponibles) ;
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la gamme des débits atteints ne couvrait ni les bas débits, pour les réseaux de téléphonie mobile par exemple, avec une qualité perçue suffisante (voir les images MPEG-1 sur CD-ROM, de qualité cassette VHS), ni les hauts débits pour la production en vidéo Haute Définition entre autre ;
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la structure des formats de transport (par exemple, MPEG-2 Transport Stream, conçu pour la diffusion des bouquets numériques) ou d’enregistrement alors choisis, ne permettaient ni une indépendance totale envers les réseaux de transmission, ni un accès direct à des unités de contenu (à l’aide d’un Time Code TC par exemple) ;
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à partir du milieu des années 1990 sur le Web, s’est développé le streaming audio et vidéo, mode de transfert pour lequel les formats MPEG-1 et MPEG-2 n’étaient pas conçus, d’où la prédominance de formats propriétaires ;
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l’interactivité devenant partie intégrante d’applications comme les jeux interactifs sur réseaux et la télévision numérique, l’utilisateur devait pouvoir interagir avec des éléments composant une image ;
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les informations codées étaient essentiellement des sons et des images « naturelles », issus d’un microphone ou d’une caméra.
Il fallait donc passer d’un modèle de (télé)vision passive (une fenêtre rectangulaire 2-D ouverte sur le monde réel) à celui du multimédia divers et interactif.
MPEG-4, ayant pris en compte ces besoins, est destiné à permettre toute une gamme d’applications :
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en Broadcast pour la diffusion de programmes Haute Définition Images haute définition : entre cinéma numérique et télévision HD...
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Objectifs et objets de MPEG
ANNEXES
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Références
* - MPEG-4
AMIEL (J.-C.) - Présentation de la norme H.263++ : protection du flux vidéo dans un environnement mobile - . Janvier 2003 http://ligim.univ-lyon1.fr/textes /equipes/IMAGE/CORESA03/articles/02.pdf
Apple - MPEG-4 The new standard for multimedia on the Internet, powered by QuickTime - . 2003 http://images.apple.com /mpeg4/pdf/MPEG4_v3.pdf
Fraunhofer IIS - MPEG-4 Overview - http://www.iis.fraunhofer.de /amm/techinf/mpeg4/index.html
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