cours multimédia 2
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Fondements du Multimédia
Fondements du Multimédia
• Public cible: TI1
• Volume horaire:22.5h 11.25h cours 11.25h TD
• Enseignant: Mlle Mounira Zouaghi
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Plan
1. Introduction 1.
2.
La numérisation des données
3.
Image numérique
4.
Son numérique
5.
Vidéo numérique
3
Chapitre 2: la numérisation des données
1. Données analogiques vs données
numériques
1.
2.
Processus de numérisation
3.
4.
Exercice
La numérisation des images
5.
Numérisation du texte
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExercice
Numérisation de s images
Données analogiques
• Contenu dans le temps
Numérisation du texte
• Amplitude prend une infinité de valeurs dans un intervalle fini
• Représenté par un courant ou une tension
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Données numériques
• signal discret dans le temps
Numérisation du texte
• l’amplitude ne peut prendre que deux valeurs représentant les états logiques 1 ou 0• Chaque état logique est représentée par une tension électrique (+5V, 0V).
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Atouts de numérisation
• Signal numérique plus stable et plus résistant aux parasites
Numérisation du texte
• Opération de transfert plus aisée grâce à la compression
• Opérations mathématiques plus faciles et moins couteuses pour les signaux numériques
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Etapes de numérisation
Numérisation du texte
• Echantillonnage
• codage
• quantification
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Echantillonnage
Numérisation du texte
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Echantillonnage
Numérisation du texte
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Echantillonnage
Numérisation du texte
• L’échantillonnage d’un signal analogique s(t) consiste à prélever à intervalles réguliers n*Te des échantillons de s(t) pour créer un deuxième signal analogique noté s*(t),
• Te est la période d’échantillonnage et Fe=1/Te est la fréquence d’échantillonnage.
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Choix de la fréquence d’échantillonnage
Numérisation du texte
• le nombre d’échantillons qu’on prélève en une seconde : Fe=1/Te. Te est exprimée en secondes, la fréquence fe, en Hertz.
• comment choisir la fréquence Fe?
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Choix de la fréquence d’échantillonnage
Numérisation du texte
Echant.m
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Choix de la fréquence d’échantillonnage
Numérisation du texte
• plus la fréquence d'échantillonnage est grande, plus la forme du signal s*(t) est proche de celle de s(t) et donc plus la perte d'information pendant l'échantillonnage est faible.
Théorème de Shannon
Fe>2FmaxFmax: la fréquence maximale du signal
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Choix de la fréquence d’échantillonnage
Numérisation du texte
Tauxd’échantillonnage
Qualité du son
44100 Hz
22000 Hz
8000 Hz
qualité CD
Qualité radio
qualité téléphone
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Choix de la fréquence d’échantillonnage
Numérisation du texte
Tauxd’échantillonnage
Son
Son de référence
Son échant. à 8khz
Son échant. à 4khz
Son échant. à 2khz
Ref.wav
8khz.wav
4khz.wav
2khz.wav
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
quantification
Numérisation du texte
• la quantification est le procédé qui permet d'approximer un signal continu (ou à valeurs dans un ensemble discret de grande taille) par des valeurs d'un ensemble discret d'assez petite taille.[wikipédia]
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
quantification
Numérisation du texte
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
quantification
Numérisation du texte
• Le nombre de valeurs possibles est fini et dépend de nombre de bits considérés pour le codage
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
quantification scalaire uniforme
Numérisation du texte
• C'est le type de quantifieur le plus simple, où les intervalles sont de longueur constante.
• Le pas de quantification est donc fixe: tk + 1 − tk = q pour tout k.
• chaque échantillon est remplacé par la valeur discrète la plus proche dans l’espace de quantification.
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Erreur de quantification
Numérisation du texte
• Plus le nombre de valeurs numériques possibles est élevé, plus la valeur discrète sera proche de la valeur instantanée; le signal quantifié sera donc plus fidèle à l'original.
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Codage
Numérisation du texte
• c’est le fait de transformer en binaire la valeur discrète obtenue suite à la quantification
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Données numériques vs données analogiquesProcessus de numérisationExemples
Numérisation de s images
Exercices
Numérisation du texte
On considère un Convertisseur Analogique-Numérique de résolution 8 bits, de type à approximations successives. Ce type de convertisseur intègre un registre à approximations successives (SAR) fournissant séquentiellement des valeurs converties par un CNA puis comparées à la tension analogique d’entrée.L’échelle d’entrée du convertisseur permet de convertir une tension analogique comprise entre 0 et +5V. 1) Quel est le pas de quantification du CAN ? 2) On considère une tension d’entrée égale à 3,8V. Donner les valeurs binaires successives proposées (retenues ou refusées après comparaison) par le SAR dans ce cas précis. Quelle est la valeur finale obtenue ? Quelle est l’erreur commise par rapport à la tension réelle d’entrée ?