norme 4:2:2

bonjour
pourriez vous me donner quelques renseignement sur la norme 4.2.2, avantages inconvenients? a quoi ca sert, car je m'y perds facilement avec tous ces termes techniques
merci

 

Tu as de nombreuses réponses à ce sujet sur le site.. et d'abord sur le glossaire ...

Sur le forum hdv etc ... c'est plutôt hdv ou Haute def le sujet principal ...

 

OK, 4:2:2 ne concerne pas le format HDV… mais quelques uns HD dans "etc."
Barraalice, il y a quelques temps, avait repris, ou proposé, une autre façon de décrire ce qui est une première réduction de la description d' une image que l'on ne nomme pas encore "compression" mais…
http://www.repaire.net/forums/hdv-etc/172801-echantillonages-appellations-commerciales.html
Ce n'est pas une "norme", c'est une façon d'exprimer comment sont réparties les informations de Chrominance par rapport à celles de Luminance…
4:2:2 signifie que dans un groupe de 4 pixels ils ne disposent que de 2 infos "Composante bleue" ainsi que de 2 infos "Composante Rouge" alors que chacun possède sa propre information "Luminance".
( "Composante Bleue" et "Composante Rouge" sont les deux caractéristiques de Chrominance, encore désignées U et V, alors que la "composante Luminance" est désignée par Y… dans une "description" YUV…)

 

merci !!! je commence a comprendre quelque chose!!

 

Oui Guy et toutes tes interventions sur le sujet sont toujours aussi particulièrement interessantes.

Dans la case avantage que demandait Cyrim on peut dire en vulgarisant que plus le signal est échantillonné plus les incrusts et traitements fins sont aisés ( dans le haut de gamme le Hdcam Sr est en 4.4.4 ... ).

St65 disait qu'on peut cependant faire aussi des incrusts en 4.2.0 - comme en Dv - mais avec plus de travail ( et il rajoutait que ce dernier rime parfois avec galère dans ce cas... ).

 

bonjour,

je vais profiter de ce post car c'est un peu confus pour moi cette notion d' échantillonnage.
Le 420 se retrouve sur le DV PAL. OK
le DV est en mjpeg donc chaque image est en jpeg. OK
donc sur mon jpeg, j'utilise le 420 et donc j'ai moins d'information de couleur par pixel?
c'est comment quand je prend une photo alors?
Pourtant, j'ai bien 256 niveaux de couleurs par pixel par canal (RVB)

merci.

 

Pour comparer quand tu prends une photo tu as toutes les infos donc tu serais en 4 4 4 (si j'ai bien tout compris ??)
Ensuite afin d'alléger les infos à transmettre (réduction du débit) le codage se fait en 4 2 0 ce qui réduit les infos mais reste acceptable pour l'oeil ??

 

C'est le propre de la compression sur la chrominance : on réduit le débit sur la partie de l'image à laquelle notre œil est la moins sensible : la couleur.
Visuellement le changement est subtil voire inexistant, mais il y a bel et bien moins de données codées.

Le JPEG comme un grand nombre d'algorithmes de compression d'images utilise aussi un tel codage donc même en photographie numérique, dès que l'on manipule des fichiers JPEG on manipule des images décrites en YUV et non en RGB. Les routines internes de compressions et décompressions font la translation lors de l'ouverture et de la fermeture des fichiers, c'est donc la raison pour laquelle photoshop et compagnie te permettent de l'éditer comme un fichier RGB.

Ce qui sème peut être la confusion c'est que la plupart des libraires de codage et de décodage ne permettent pas la configuration des sous échantillonnages et définissent elles même l'espace de couleur en fonction de la taille désirée (le fameux réglage qualité de 1 à 12 ou de 0 à 100). Certains compresseurs permettent toutefois de sélectionner ou pas le sous échantillonage de chrominance 2:1 en séparant le sous échantillonnage horizontal et vertical (horizontal seul corresponds à du 4:2:2, horizontal + vertical n'existe pas vraiment en vidéo mais corresponds plus ou moins à du 4:1:1 ou du 4:2:0)

Vous pouvez essayer de compresser fortement une image en JPEG et ensuite de regarder son état dans les couches RGB. Les couches Rouge et Bleue sont largement plus dégradées que la couche verte, ce qui témoigne bien des étapes de compression RGB->YUV (en fait Y-Cr-Br pour être tout à fait exact).

Je pense qu'un jour il faudrait organiser un test à l'aveugle images 4:4:4, 4:2:2 et 4:2:0 et je ne serait pas surprise qu'un grand nombre de personnes soient bien mal aisées de découvrir les différents espaces à l'oeil nu (sur moniteur, évidement, pas sur oscilloscope !)

 

Cet échantillonnage est donc "caché" dans la qualité lors de l'enregistrement Jpeg dans mon photoshop ou mon APN.
C'est tout de suite plus clair!
Je me suis toujours demandé à quoi ça correspond. je reste toujours au max.
Il fallait le savoir...

merci à tous.

 

Tout dépend de ce qu'on choisit de montrer. Une actrice avec une belle robe rouge vif, et tout le monde verra la différence entre 4:4:4 et 4:2:0 Pareil pour les incrustes: faire un blue-key ou un green-key correct en DV (4:2:0), c'est galère. Pas impossible (surtout si on maîtrise Shake ou Nuke sur le bout des doigts), mais franchement pas facile non plus.

Pas vraiment! Le simple fait de compresser une image en jpeg nécessite une décimation des couleurs. C'est la première étape dans la compression jpeg. Ensuite vient la DCT et enfin la quantification des blocs DCT. La dégradation visible de l'image JPEG se fait lors de la quantification, qui rêgle en gros la quantité de détails (hautes fréquences) qu'on souhaite conserver.

Le fait pour toi de rêgler la qualité sur "MAX" ne va en rien interférer avec l'échantillonage couleurs, mais va au contraire rêgler cette fameuse "quantité de détails" qu'on conserve dans les blocs DCT de l'image.

 

Si la quantification est la dégradation visible du jpeg, c'est que c'est un facteur important.
pourquoi ne parle t-on jamais de ce paramètre en vidéo DV?
c'est parcequ'elle est "normalisée"? valable pour tous les constructeurs?

Tu me dis que la qualité lors de mon enregistrement jpeg n'intervient pas sur l'echantillonage couleur. (mince, j'avais cru le contraire)
mais où alors?
Si tu as bien compris j'essaie de faire le lien entre la photo et la vidéo pour comprendre ce parametre 4:2:0.
Il doit forcement avoir un rapport puisque c'est 2 jpeg et je n'en avais jamais entendu parler auparavant (sur photoshop ou mon apn)

Cordialement.

 

Non! Car le simple fait de compresser en JPEG implique de facto un ré-échantillonage de la chroma, ou une "décimation couleur" si tu préfères. Mais ceci ne pose aucun problème, sauf dans des situations très très particulières (incrustations)...

Explications ici: Compression JPEG

La qualité de la jpeg est simplement liée à l'étape de la quantification du bloc de 8x8 pixels (sur lequel on a appliqué la DCT), étape qui déterminera le coéficient de pertes à appliquer au bloc de 8x8 pixels. Plus on réduit la qualité, plus la taille de l'image se réduit, mais plus les blocs de 8x8 pixels commencent à devenir visibles puisqu'on en a soustrait les détails. En qualité 0, le bloc devient monochrome (seule la couleur moyenne du bloc de départ est conservée) et donc, forcément, il est très visible... C'est le problème des gros blocs de pixels visibles dans les dégradés (ciel, océan, etc)... C'est aussi pour cette raison que les blocs de pixels sont parfois fort visibles dans des zones sombres et bruitées d'une séquence vidéo... Le bruit étant, par définition, impossible à compresser sans pertes, quand l'image est bruitée, le compresseur est parfois obligé de retirer un peu plus qu'il ne le souhaiterait, afin pour lui de respecter le "budget de bande passante vidéo".

Mais tout ceci n'a rien à voir avec la décimation couleur initiale... qui reste toujours la même, quelle que soit le niveau de qualité qu'on applique à la compression JPEG. Le facteur essentiel pour la JPEG, c'est précisément le taux de compression à appliquer, ou, en d'autres termes, la "qualité" de la jpeg.

Parceque le ratio de compression par image, en DV, est fixé une fois pour toute pour respecter le débit de 25Mb/s... Personne ne peut rien y faire.

 

D'accord, j'avais pas compris le sens de ton message.

barralice avait bien expliqué mais lorsque j'ai dit que la qualité d'enregistrement intervenait sur l'echantillonage couleur, ce n'est pas tout a fait vrai.

le jpeg possède par "nature" un rééchantillonnage de la couleur
et la qualité intervient uniquement sur la compression du bloc( quantification), c'est ça?

mais alors pour en revenir à ma question du début. quand je fais un jpeg avec mon appareil photo, c'est quoi comme reenchantillonage couleur?
ça peut pas etre du 444 puisque le jpeg est reenchantilloné.
sur wikipedia, je vois que 2 cas sont utilisés.
comment connaitre celui de mon appareil et celui de photoshop alors?
ça sert a rien d'avoir une photo avec des "détails couleur" si photoshop en zappe une partie lors d'une compression même au max pour la quantification.

 

Normalement (je ne pense pas dire une grosse bêtise, mais je ne suis pas non plus expert en photo num), photo en JPEG -> conversion RGB vers YUV et ré-échantillonage en 4:2:2! Mais je sais qu'il existe aussi, en photographie des "JPEG sans pertes", ce qui, implicitement, signifie qu'elles devraient être en 4:4:4. Mais je ne suis sûr de rien à ce sujet... tout est possible en théorie, encore faut-il que quelqu'un l'implémente.

Ce qui est sûr, c'est que, lors de mes études d'ingénieur, les cours que j'ai eu en compression d'images m'indiquent tous que la norme JPEG => YUV 4:2:2 ...

Photoshop ne recompresse l'image que si on le lui demande... donc je ne comprends pas ton inquiétude à ce sujet.

Quant à ton appareil, ben... je sais pas moi, shoote une mire couleur de type (comme par exemple une "colorchecker 256"), inclinée à 45°. Scanne la dans la même position mais en .tif. En zoommant sur les couleurs vives, tu devrais pouvoir comparer avec photoshop (mode de transfert = différence) et il devrait être facile pour toi de constater si tu es en 4:2:2 ou en 4:4:4. Même si je reste persuadé que tu devrais être en 4:2:2... JPEG oblige...

Ceci dit, tout cela n'est que discussion de geeks: en pratique, passer du 4:4:4 au 4:2:2 n'apporte aucune dégradation visible dans la totalité des situations "réalistiquement normales". Bref, s'inquiéter de la décimation couleur des jpegs prises par un APN, c'est un peu comme chercher des puces sur la nageoire d'une baleine.

 

Comme je le disais plus haut, le sous-échantillonnage de la chrominance JPEG passe par deux paramètres : sous-ech 2:1 X et sous-ech 2:1 Y. Si l'on ne sélectionne aucun des sous échantillonnages, la librairie code du 4:4:4. Si l'on sélectionne le sous échantillonnage X uniquement, la librairie code du 4:2:2. Les deux combinaisons de sous échantillonnages restantes (Y uniquement ou X+Y) n'existent pas en vidéo mais peuvent respectivement se décrire comme du 4:2:2 vertical et du 4:1:1 carré).

Comme je l'expliquais, rares sont les interfaces permettant de sélectionner manuellement ces sous échantillonnages. Je sais que la lib contenue dans Xnview le permet, et probablement du Gimp aussi (mais je l'ai pas sous la main pour vérifier). Photoshop en personne ne propose pas l'option, elle est vraisemblablement automatiquement définie en fonction de la qualité demandée...

Dans xnview on a le choix :
2x2, 1x1, 1x1 (sous échantillonnage X+Y = "Défaut")
2x1, 1x1, 1x1 (sous échantillonnage équivalent à du 4:2:2 = "4:2:2")
1x1, 1x1, 1x1 (pas de sous échantillonnage donc équivalent à du 4:4:4 "Haute qualité")

Avant il me semblait qu'on pouvais cocher l'un ou l'autre sous échantillonne mais bon, j'imagine que déjà les utilisateurs avertis ne sont pas nombreux, alors je suppose que les mentions : Défaut, 4:2:2 et Haute Qualité sont probablement plus optimisées...