Compression de données audio

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Ne pas confondre avec la compression dynamique.

La compression audio est une forme de compression de données. Celle-ci a pour but de réduire la taille d'un flux audio numérique en vue d'une transmission (contraintes de largeur de bande et de débit) ou d'un stockage (contrainte d'espace de stockage). On distingue la compression avec perte et la compression sans perte.

Le principe[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Compression de données.

La compression consiste à ne conserver que les données pertinentes. Avant même de créer le fichier audionumérique, on fait un choix sur la pertinence des données, en choisissant la largeur de bande du signal, qui détermine la fréquence d'échantillonnage. Le fichier une fois constitué par la numérisation du signal, on peut en réduire la taille par deux procédés.

  • L'élimination des redondances se base sur le fait que les sons auxquels s'intéressent les humains ont une forte structure, comportant des répétitions et des périodicités qui rendent le signal quelque peu prévisible. On réduit la taille du fichier en ne transmettant que la différence entre le signal et ce qu'on peut en prévoir en considérant la partie précédente.
  • L'adaptation à la perception se fonde sur les caractéristiques de l'audition humaine, qui est un processus cognitif. L'auditeur oriente son attention selon l'objectif de la transmission, éliminant inconsciemment des éléments incohérents. On repère les parties de signal qui ne sont pas perçues, et on ne les transmet pas, ou sous une forme synthétique.

Le premier procédé permet la reconstitution exacte du signal ; le second abandonne délibérément des parties jugées sans importance, de la même façon qu'à la numérisation, on a abandonné les ultrasons, que les humains ne perçoivent pas. En contrepartie, le premier procédé n'obtient que des réductions modérées, alors que le second peut diminuer considérablement le débit numérique.

Compression sans perte[modifier | modifier le code]

Une compression, qu'elle soit audio, vidéo ou autre, est dite sans perte lorsque les données décompressées sont identiques au bit près, aux données originales avant compression. Le qualificatif sans perte vient de l'expression anglaise « Lossless compression (en) ».

Algorithmes de compression sans perte[modifier | modifier le code]

Liste non exhaustive

Compression avec perte[modifier | modifier le code]

Article connexe : Compression avec perte.

Une compression est appelée « destructive » quand on est incapable d'obtenir les données originales à partir des données compressées. Il s'agit donc d'une représentation de la source éliminant les données jugées inutiles pour la bonne compréhension, en se focalisant sur les données significatives. Le terme « compression destructive » signifie avec perte et vient de l'expression anglaise « lossy ». Ce type de compression est utilisé en diffusion audiovisuelle; en production on utilisera des formats « non destructifs ».

Ainsi, le format audio OGG Vorbis par exemple n'est pas une compression bit à bit du son d'origine, mais à partir de différents algorithmes permet de produire un fichier dont le son réinterprété par un moteur de décodage est suffisamment fidèle pour qu'une oreille humaine puisse difficilement faire la différence entre ces données compressées et le son original.

Algorithmes de compression avec perte[modifier | modifier le code]

Liste non exhaustive

Format de compression multimédia[modifier | modifier le code]

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]