Le Groupe Mixte d'Experts Photographiques (JPEG), un comité international dirigé par un professeur de l'EPFL, vient de dévoiler JPEG XS. Avec ce nouveau format, le processus de compression d'image utilise moins d'énergie, et des images de meilleure qualité peuvent être envoyées avec une faible latence sur des réseaux à large bande comme la 5G. JPEG XS aura des applications dans des domaines tels que la réalité virtuelle, réalité augmentée, imagerie spatiale, voitures autonomes et montage de films professionnels.

Pourquoi les casques de réalité virtuelle rendent les utilisateurs nauséeux ? Une des raisons est la latence, ou le temps presque imperceptible qu'il faut pour qu'une image d'affichage change en réponse au mouvement de la tête d'un utilisateur. Cependant, le Joint Photographic Experts Group (JPEG) vient d'introduire une nouvelle norme de compression d'image qui pourrait résoudre ce problème. Ce groupe de travail est dirigé par Touradj Ebrahimi, professeur à la School of Engineering (STI) de l'EPFL.

Avec JPEG XS, images et vidéos conservent un niveau de qualité extrêmement élevé grâce à un processus de compression plus simple et plus rapide – et donc plus économe en énergie. Les fichiers compressés finissent par être plus gros, mais ce n'est pas un problème grâce aux réseaux haut débit tels que le Wi-Fi et la 5G :l'objectif est de diffuser les fichiers au lieu de les stocker dans des smartphones ou d'autres appareils à mémoire limitée.

Cela signifie que vous pouvez utiliser votre smartphone, tablette ou ordinateur pour projeter un film haute définition ou un jeu vidéo sur un grand écran presque instantanément. Aucun câble ne serait nécessaire, et la qualité de l'image serait extrêmement élevée.

"Nous voulons être plus intelligents"

"Pour la première fois dans l'histoire du codage d'images, on compresse moins pour mieux préserver la qualité, et nous rendons le processus plus rapide tout en utilisant moins d'énergie, " dit le professeur Ebrahimi, qui dirige le Groupe Traitement du Signal Multimédia de l'EPFL. "Nous voulons être plus intelligents dans notre façon de faire les choses. L'idée est d'utiliser moins de ressources, et les utiliser plus judicieusement. C'est un vrai changement de paradigme."

Compression JPEG, très populaire depuis 25 ans (voir encadré), réduit généralement la taille des fichiers image d'un facteur dix. Ce processus de compression a été développé pour que les images puissent être stockées dans des caméras, avec leur mémoire limitée, et facilement partagé sur les réseaux de communication. Pourtant, le processus doit évoluer en réponse à de nouvelles applications, des réseaux à large bande plus efficaces et des avancées technologiques. La norme JPEG XS ne compresse les fichiers que d'un facteur six et n'est pas destinée à remplacer le format JPEG populaire. « La compression des images avec JPEG XS ne compromet en rien la qualité :même les experts ne peuvent pas faire la différence entre une image ou un film original et compressé, " ajoute Ebrahimi.

Large éventail d'applications

JPEG XS peut s'avérer utile chaque fois que des images et des vidéos doivent être envoyées à un processeur le plus rapidement possible. Les applications potentielles incluent les « yeux » des drones et des voitures autonomes – des technologies où une longue latence représente un danger pour les humains.

Le nouveau format a également attiré l'attention de l'Agence spatiale européenne (ESA). Les algorithmes basse consommation utilisés par JPEG XS seraient une aubaine pour les sondes spatiales, qui doivent prendre des photos de très haute qualité en utilisant seulement une infime source d'énergie. Les smartphones et autres appareils de tous les jours dotés d'une mémoire limitée continueront d'utiliser le format JPEG hérité pour stocker les images.

Un autre avantage de JPEG XS est que, comme tous les formats JPEG précédents, c'est open source. La Société des ingénieurs du cinéma et de la télévision (SMPTE), basé à Hollywood, envisage déjà d'adopter JPEG XS comme format d'édition. "Avec JPEG XS, les monteurs de films professionnels peuvent prendre des images créées avec différents appareils et les importer directement dans leur logiciel de montage, " dit Ebrahimi. Actuellement, chaque marque de caméra vidéo qui utilise des techniques d'imagerie à plage dynamique élevée (HDR) possède son propre format de codage propriétaire. Cela signifie que les fichiers individuels doivent être transcodés avant de pouvoir être modifiés. JPEG XS va changer cette situation en fournissant un format universel.

En plus de coordonner le développement de la famille de normes JPEG, Le professeur Ebrahimi a proposé une nouvelle méthodologie d'évaluation avec son équipe afin d'évaluer les performances de JPEG XS. Ces tests ont prouvé que le côté technologique du nouveau format est solide. L'industrie du multimédia attend actuellement l'approbation finale des États membres de l'Organisation internationale de normalisation (ISO). Une fois celui-ci obtenu, Les produits et services basés sur JPEG XS peuvent être lancés.

« Dans l'immédiat, JPEG XS sera utilisé dans des applications professionnelles comme l'édition de films, l'imagerie spatiale et les caméras de qualité professionnelle. L'électronique grand public viendra ensuite, y compris les voitures autonomes, réalité virtuelle, réalité augmentée, et les connexions sans fil entre les appareils multimédias et les moniteurs de télévision ou les projecteurs, " dit Ebrahimi. " Pour pouvoir utiliser JPEG XS, les consommateurs devront posséder la prochaine génération d'appareils. En termes de logiciel, ils auront probablement juste besoin d'exécuter une mise à jour, comme ils le font de temps en temps sur leurs ordinateurs et smartphones de toute façon."