Image numérique - Définition

Définition et résolution

Les images matricielles sont également définies par leur définition et leur résolution.

La définition d'une image est définie par le nombre de points la composant. En image numérique, cela correspond au nombre de pixels qui compose l'image en hauteur (axe vertical) et en largeur (axe horizontal) : 200 pixels par 450 pixels par exemple, abrégé en « 200×450 ».

La résolution d'une image est définie par un nombre de pixels par unité de longueur de la structure à numériser (classiquement en ppp). Ce paramètre est défini lors de la numérisation (passage de l’image sous forme binaire), et dépend principalement des caractéristiques du matériel utilisé lors de la numérisation. Plus le nombre de pixels par unité de longueur de la structure à numériser est élevé, plus la quantité d'information qui décrit cette structure est importante et plus la résolution est élevée. La résolution d'une image numérique définit le degré de détail de l’image. Ainsi, plus la résolution est élevée, meilleure est la restitution.

Cependant, pour une même dimension d'image, plus la résolution est élevée, plus le nombre de pixels composant l'image est grand. Le nombre de pixels est proportionnel au carré de la résolution, étant donné le caractère bidimensionnel de l'image : si la résolution est multipliée par deux, le nombre de pixels est multiplié par quatre. Augmenter la résolution peut entraîner des temps de visualisation et d'impression plus longs, et conduire à une taille trop importante du fichier contenant l'image et à de la place excessive occupée en mémoire.

Image numérique et droits d'auteur

Pour tenter de faire respecter le droit d'auteur (en France) et le copyright (dans presque tous les autres pays), il existe des techniques de marquage numérique d'une image. Ces techniques, que l'on nomme empreinte, sont de plus en plus utilisées. L'empreinte est supposée conserver une preuve de l'origine de l'image, sous la forme d'une signature visible ou invisible, qui doit résister aux traitements susceptibles d'être appliqués à l'image. Ce « tatouage » peut se faire selon deux méthodes, généralement désignées par le même terme de filigrane :

Protection par signature visible

Cette technique consiste à intégrer une indication sur l'image, par exemple l'organisme ou l'auteur à qui appartient l'image, afin de dissuader les pirates de s’en servir. L'inconvénient de cette méthode est qu'il est très facile d'éliminer ce type de tatouage avec un outil de traitement d'images, puisque le tatouage est visible.

Protection par Tatouage numérique

Cette technique consiste à cacher le tatouage dans les données de l'image. Cette approche a l'avantage de ne pas gêner la lecture de l'image par le simple spectateur tout en permettant une facile identification. L'auteur en tire un avantage complémentaire : l'éventuel pirate inattentif ne sera pas tenté de retirer ou modifier la signature ; le pirate plus volontaire verra son activité illégale rendue un peu plus difficile ou facilement prouvable (par la seule présence du tatouage).

Formats d'image

Définition

Un format d'image est une représentation informatique de l'image, associée à des informations sur la façon dont l'image est codée et fournissant éventuellement des indications sur la manière de la décoder et de la manipuler.

Structuration, utilisation de métadonnées

La plupart des formats sont composés d'un en-tête contenant des attributs (dimensions de l'image, type de codage, LUT, etc.), suivi des données (l'image proprement dite). La structuration des attributs et des données diffère pour chaque format d'image.

De plus, les formats actuels intègrent souvent une zone de métadonnées (metadata en anglais) servant à préciser les informations concernant l'image comme :

• la date, l'heure et le lieu de la prise de vue,
• les caractéristiques physiques de la photographie (sensibilité ISO, vitesse d'obturation, usage du flash…)

Ces métadonnées sont par exemple largement utilisées dans le format Exif (extension du format JPEG), qui est le format le plus utilisé dans les appareils photo numériques.

Précautions à prendre

Quelques précautions à prendre concernant les formats d'images :

• les formats dits « propriétaires », peuvent différer selon le logiciel qui les manipule. De plus, leur pérennité n'est pas garantie : réaliser de nouveaux programmes pour les lire peut s'avérer difficile (surtout si leurs spécifications n'ont pas été rendues publiques), cela peut même s'avérer illégal si les algorithmes utilisés sont protégés par des brevets.
• Il faut prêter attention aux différentes versions que peut recouvrir un format particulier. Notamment pour le format TIFF qui varie selon les versions ; certaines d’entre elles ne sont pas reconnues par certains logiciels.

Tableau comparatif

Formats propriétaires

Le format TIFF est considéré comme un format propriétaire, le brevet étant contrôlé par la firme Aldus qui a fusionné avec Adobe en 1994.

Dans le passé, le format GIF était soumis au brevet Unisys contrôlé par le société CompuServe, c'était donc un format propriétaire. Mais les brevets d'Unisys sont arrivés à expiration le 20 juin 2003 aux États-Unis, le 18 juin 2004 dans la plupart des pays d'Europe, le 20 juin 2004 au Japon et le 7 juillet 2004 au Canada. Il est donc devenu depuis un format libre de droits.