En décomposant chaque image en blocs et en passant dans l'espace des fréquences, le format JPEG procède à l'élimination des hautes fréquences, moins bien perçues par notre œil. C'est ce qui rend la compression efficace. Le JPEG, un espace vectoriel à la base de la compression d'images !

Les images de nos écrans sont discrètes, formées d’un nombre fini de pixels, chacun caractérisé par une luminance et d’éventuelles informations de chrominance (voir article « Les composantes de nos images : luminance et chrominance »). Ces informations circulent par blocs de dix bits. Leur diffusion est de plus en plus lourde, à mesure que le nombre de lignes et de pixels par ligne augmente.

Ainsi, en télévision, en passant de la norme UIT 601 (définition standard) à la norme UIT 709 (haute définition), on a fait croître le débit de chaque image de 270 Mbit/sec (1 Mbit ou mégabit = 106 bits) à près de 1,5 Gbit/sec (1 Gbit ou gigabit = 109 bits). Il est donc important de les compresser. C’est ce que fait le format JPEG (Joint Photographic Experts Group) qui établit un algorithme de compression/décompression ou codage/décodage (codec) pour toute image fixe.

 

Une décomposition par blocs

 

L’idée est de travailler les pixels bloc par bloc. Dans la pratique, les blocs sont constitués de « micro-images » carrées de 8 × 8 pixels. La luminance de chaque pixel est codée sur dix bits au moyen d’un entier compris entre 0 et 1023. Le traitement de la chrominance est identique.

Le procédé numérique appelé transformée discrète en cosinus (voir article « ... Lire la suite