Dans le monde du traitement numérique d'images, l'efficacité est primordiale. Nous nous efforçons de stocker et de transmettre des images avec le moins de données possible, sans compromettre la qualité. Une technique puissante employée dans les algorithmes de compression d'images est la **transformée par blocs**. Cette méthode, comme son nom l'indique, divise une image en blocs plus petits et traite chaque bloc individuellement. Cette approche offre un avantage unique en simplifiant le processus de compression et en atteignant des taux de compression significatifs.
**Comment fonctionne la Transformée par Blocs :**
**Diviser pour régner :** La première étape consiste à diviser l'image en blocs non superposés d'une taille spécifique. La taille la plus courante pour ces blocs est de 8x8 pixels, comme utilisé dans la norme JPEG.
**Transformation indépendante :** Chaque bloc est ensuite traité comme une mini-image et soumis à une transformation choisie. Cette transformation, généralement la Transformée Cosinus Discrète (DCT) pour JPEG, convertit les données de l'image dans un nouveau domaine, contenant généralement des informations de fréquence.
**Compression par quantification :** Les coefficients transformés sont ensuite quantifiés, ce qui signifie qu'ils sont arrondis en fonction d'une échelle spécifique. Ce processus de quantification élimine certaines informations, entraînant une réduction des données.
**Reconstruction :** Enfin, les coefficients quantifiés sont envoyés au récepteur, où ils sont déquantifiés et la DCT inverse est appliquée pour reconstruire le bloc original.
**Avantages de la Transformée par Blocs :**
**Traitement simplifié :** En divisant l'image en blocs, nous pouvons appliquer la transformation à des unités de données plus petites, ce qui rend le processus plus efficace sur le plan informatique.
**Compression adaptative :** Différents blocs dans une image peuvent contenir différents niveaux de détails. La transformée par blocs nous permet de compresser différents blocs avec des degrés de compression variables, ce qui donne une meilleure compression globale.
**Réduction des artefacts :** Les transformées par blocs sont moins susceptibles d'introduire des artefacts de compression, tels que le blocage, par rapport à d'autres méthodes.
**Exemples et Applications :**
La transformée par blocs est un concept fondamental dans divers algorithmes de compression d'images, notamment :
**JPEG :** La norme JPEG largement utilisée utilise la transformée par blocs avec la DCT pour atteindre des taux de compression élevés pour les images.
**MPEG :** Les normes de compression vidéo, telles que MPEG, utilisent également des transformées par blocs pour compresser les images vidéo.
**Transformée en ondelettes :** La transformée en ondelettes, une autre technique de compression d'images puissante, peut être mise en œuvre à l'aide de transformées par blocs.
**Au-delà de JPEG :**
Alors que la transformée par blocs est largement utilisée dans JPEG, il est important de noter qu'il existe d'autres variantes. La **transformée orthogonale chevauchante** est un exemple, qui utilise des blocs chevauchants pour réduire les artefacts aux limites des blocs.
**Conclusion :**
La transformée par blocs est une pierre angulaire de la compression d'images, offrant un moyen puissant et efficace de réduire les données d'image tout en maintenant une qualité acceptable. En divisant l'image en unités plus petites et en appliquant des transformations indépendamment, cette technique contribue de manière significative à l'utilisation généralisée des images compressées dans notre monde numérique.
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