A partir du milieu des années 80, la vidéo sous une forme numérique commençait à s’implanter dans les milieux professionnels : la normalisation suivait son cours et les industriels développaient des matériels pour la production... Les images étaient de qualité mais cette mutation se heurtait à un obstacle majeur qui bloquait son évolution vers des applications pour le grand public : les débits nécessaires étaient très importants (au minimum 166 Mb/s pour la vidéo seule). Après la phase de production en numérique, la diffusion en analogique (par le canal de la télévision, hertzienne, câblée ou par satellite, ou par l’intermédiaire de la cassette VHS pré-enregistrée) restait alors de mise.
Atteindre le grand public était une nécessité. Réduire le volume de ces données numériques devenait une obligation pour pouvoir utiliser les canaux de diffusion (hertzien, répéteur satellite... dont la capacité ne dépasse pas une quarantaine de Mb/s) ou les supports de stockage (bande magnétique, supports informatiques) existant ou à venir. C’était aussi la solution pour favoriser la multiplication des programmes : au lieu d’un unique programme en analogique, un canal hertzien ou un répéteur satellite allait pouvoir en accueillir jusqu’à une dizaine en numérique.
La révolution a été importante et rapide. En une vingtaine d’années, le numérique est devenu une réalité dans tous les secteurs de l’audiovisuel, y compris grand public. Caméscope, récepteurs satellites , DVD... sont aujourd’hui présents dans ma majorité des foyers.
Les résultats sont spectaculaires. Avec les dernières évolutions des normes, le débit numérique nécessaire pour une diffusion de télévision vers le grand public ne dépasse pas aujourd’hui quelques Mb/s, tout au plus 6 ou 8 Mb/s pour les programmes les plus exigeants. Ces valeurs sont à comparer au chiffre de 166 Mb/s correspondant à un signal non compressé (voir chapitre suivant). Cela représente une réduction des données de plus de 95% ! Les technologies de compression sont aujourd’hui utilisées à tous les stades de la production et de la diffusion.
Ce document présente les principes et les technologies qui sont mises en œuvre dans les normes MPEG et plus précisément MPEG-1 et MPEG-2. MPEG-4 fait l’objet d’un second texte. Seule la problématique de la vidéo y est évoquée, mais il est évident que l’audio est également soumis à des technologies similaires, avec cependant des contraintes de débits bien moindres il est vrai.
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