Outils Botaniques - Un Peu de Technique

Jpeg, Jp2 et Métadonnées

 

Jpeg et Jpeg2000

Jpeg :

D’un point de vue purement technique, la compression utilisée en Jpeg n’est pas bien innovante. On a aggloméré toutes les vieilles techniques pour réduire la taille des images : Suppression des fréquences hautes, sous-échantillonnage de la chrominance (comme en télévision), codage entropique (avec entre autres la réduction de taille des séquences les plus probables, comme dans le code morse) .

Le point le plus gênant est l’utilisation d’une matrice 16x16 pour établir le spectre de l’image (transformée cosinus discrète) qui fait apparaître ces « carrés » tellement gênants quand on pousse un peu trop la compression.

Jpeg2000(1) :

Un effort algorithmique basé sur le principe des ondelettes (transformée discrète DWT) donne des résultats vraiment appréciables : une réduction importante de la taille(2), une amélioration de la qualité et la disparition de ces fameux carrés. Si on exagère la compression l’image devient graduellement floue, ce qui est beaucoup moins gênant.

La transmission/décompression de l’image se fait progressivement en augmentant soit la taille, soit la définition, ce qui supprime les vignettes (= images partiellement décompressée) et fait du Jpeg2000 un format particulièrement bien adapté aux transmissions sur le WEB.

Pour les métadonnées l’amélioration est également notable (voir ci-dessous).

Le hic, c’est la lourdeur de l’algorithme qui nécessite des processeurs puissants, le quasi-monopole du Jpeg et la nécessité pour les fabricants d’appareils numériques, de produire en masse des ‘composants électroniques spécifiques' pour obtenir des temps de décompression raisonnables.

Malgré ses qualités, le Jpeg2000 tarde à s'imposer. La faute est principalement due aux grosses sociétés comme Microsoft et Adobe qui essayent d'imposer leur propre standard : le HD Photo.

On peut quand même trouver des plug-in gratuits pour les navigateurs (Chez Lura_Technologie par exemple) et pour la plupart des logiciels graphiques (pas toujours gratuits).

L’extension Windows ‘ShellMeta’ (voir plus haut) se montre très pratique pour manipuler les métadonnées et convertir en un seul clic, sans perte d’information, du Jpeg en Jpeg2000 (.jp2 + métas) et réciproquement.

(1) Le Jpeg2000 se décline en plusieurs formats .jp2, .jpx, .j2k, .j2c. , jpc. Je ne traite ici que du format Jp2 (fichiers avec métadonnées optionelles), le format Jpx (Jp2 avec extension des métadonnées) ne me semble, dans l'immédiat, pas nécessaire pour de simples photos. Quant aux formats .j2k .j2c et .jpc, ils correspondent plutôt à des "flux d'images" (codes streams) dont le Jp2 serait un sous-ensemble .

(2) En fait le rapport de taille entre un JPEG et JPEG2000 est très subjectif, des chiffres très variés circulent : 1.25 pour les moins-disants, et jusqu'à 10 pour les optimistes. En pratique cela dépend du contexte, du but recherché et de ses convictions personnelles ; pour des images de très hautes qualités on ne dépasse guère les 1.25 à 1.35, mais lorsque au contraire on cherche à réduire au maximum la taille des fichiers en poussant la compression à son maximum on peut atteindre, voire dépasser, un facteur 4. Dans MetaEdit, la conversion Jpeg/Jpeg2000 est réglée par défaut à 2. Pour transmettre des fichiers sur Internet, il ne me parait pas raisonnable de dépasser un facteur de 3 ou 4, ce qui est déjà très appréciable.

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Métadonnées et Jp2

L’association Jpeg2000, Exif, Iptc peu aujourd’hui paraître étonnante et même prématurée, cela mérite quelques explications.

En Jpeg et Jpeg/tiff les métadonnées sont rangées dans des ‘segments applicatifs’ de 64Ko en début des fichiers photos. Deux des 16 segments disponibles sont affectés respectivement à l’Exif (norme photographique) et à l’Iptc (norme journalistique).

Pour le stockage de l’information, la norme Jpeg2000 (ISO/IEC 15444-1) est beaucoup plus riche. Elle définit 4 types de conteneurs (boxes) dont l ‘UUID box’ qui utilise des mécanismes très souples et peut contenir n’importe quel type d’information. Ce sont des ‘boîtes’ de ce type qui renferment ou renfermeront les métas Exif et Iptc.

Aujourd’hui les choses semblent se concrétiser en ce qui concerne l’Iptc :

UUID 33c7a4d2-b81d-4723-a0ba-fla3e097ad38,

mais pour l’Exif ce n’est pas encore le cas et on utilise provisoirement l’UUID

2774e520-b4e5-4f10-a81d-30d4139d3f93.

Dans les logiciels présentés ici le traitement des métadonnées est réalisé par des instances de 2 objets indépendants : l’Objet_Exif et l’Objet_Iptc. Ces objets suivront l’évolution des normes, il suffira pour cela de mettre à jour (gratuitement) la bibliothèque graphique PolyImagePro.

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