Cela fait exactement 25 ans que la norme JPEG a vu le jour. C’est à cette technique de compression qu’on doit le fait qu’internet ne s’affaisse pas sous le poids des milliards de téraoctets de photos qui y sont déposées chaque jour.
Lorsque nous stockons des photos, nous le faisons souvent sous l’extension ‘.jpg’. Il s’agit d’un reliquat de l’époque où le système d’exploitation MS-DOS était populaire et que trois lettres constituaient un maximum. En fait, JPEG est l’abréviation de Joint Photographic Experts Group, faisant référence au comité qui créa la norme JPEG, il y a 25 ans, le 18 septembre 1992.
Vive les mathématiques
Quand nous stockons une photo au format JPEG, une technique de compression ingénieuse s’assure que la taille de la photo reste limitée, sans pour autant trop impacter sa qualité. En simplifiant fortement, cela s’explique comme suit: supposons que nous voulions stocker un carré entièrement coloré en rouge, nous pourrions faire en sorte que notre ordinateur retienne l’intensité de chaque pixel séparément. Or cette valeur est ici chaque fois identique. Une manière plus astucieuse de pratiquer consiste donc à stocker uniquement ‘l’intensité moyenne’ dans le coin supérieur gauche de notre figure et à indiquer la valeur zéro pour le reste des pixels.
Si on travaille avec des figures moins simples, la compression JPEG stocke alors encore et toujours l”intensité moyenne’ dans le coin supérieur gauche de ces figures, tandis que les variations par rapport à cette moyenne sont mentionnées dans les pixels en-dessous et à droite.
La technique mathématique sous-jacente est ce qu’on appelle la ‘transformation de cosinus discrète’: toutes les données sont converties en une somme limitée de cosinus à plusieurs fréquences. Le premier terme est le plus important et spécifie la fréquence mentionnée dans le coin supérieur gauche, alors que les termes suivants dans la série se réduisent toujours davantage et décrivent les détails de la figure.
Invention belge
En 2000, cette transformation de cosinus discrète du format JPEG 1992 a fait place à une autre technique encore plus efficiente: la transformation Daubechieswavelet. La théorie sous-jacente à ces ‘wavelets’ (ondelettes) est une invention belge: elle fut en effet décrite par la physicienne limbourgeoise Ingrid Daubechies. Aujourd’hui, JPEG 2000 est devenue la nouvelle norme de compression et ce, même si la norme JPEG d’il y a 25 ans est encore souvent utilisée.
