Coder un signal

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Transmettre et stocker de l'information
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Coder un signal

FB_Bac_98618_PhyT_S_038

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Rappels de cours

1La transmission de l’information

 Une information correspond soit à un signal analogique dont l’amplitude varie de façon continue soit à un signal digital ou numérique dont l’amplitude ne peut prendre qu’un nombre discret de valeurs : valeurs différentes pour un codage binaire bits.

 Un signal analogique peut être laissé sous cette forme pour une transmission libre par voie hertzienne (>fiche5).

 Pour une transmission guidée filaire (>fiche39), on le transforme en signal numérique. Cette opération est le codage ou numérisation.


2Les unités

1 octet (o) est composé de 8 bits.

 On définit les multiples 1 Go = 109 o ; 1 Gio = 230 o.

On note que 1 Go n’est pas tout à fait égal à 1 Gio (230= 1,074 × 109).

 Le débit d’une ligne optique ou électrique s’exprime en bits.s–1.

3Le codage : exemple des images numériques


 Une image numérique est composée de pixels. À une image numérique noir et blanc en niveaux de gris est associé un tableau de nombres. Si le codage est réalisé en 8 bits, il existe 28= 256 niveaux de gris. Chacun est codé par un octet, de (noir) à (blanc).


 Pour une image couleur, on associe trois octets à chaque pixel, chacun définissant le « niveau de gris » d’une des trois couleurs rouge, bleu et vert (codage ). La superposition des trois couleurs donne, par synthèse additive, la couleur du pixel.

 On retient que R + B = magenta ; R + V = jaune, B + V = cyan.

Méthodes

Calculer la taille d’une image

Une image couleur a une résolution de 640 × 480 pixels.

1. Calculer la taille de cette image en Mibits. (1 Mibit = 220 bits).

2. Le débit d’un câble est de 100 Mbits/s. Est-ce suffisant pour une vidéo (25 images/s) ?

Conseils

Se rappeler qu’un pixel nécessite 1 octet par couleur primaire.

Solution

1. L’image résulte de la superposition de trois images en dégradés de chacune des couleurs primaires. Un pixel sera codé par 1 octet par couleur, soit 24 bits. L’image totale a une taille de 640 × 480 × 24 = 7 372 800 bits ce qui correspond à 640 × 480 × 24/220= 7 Mibits.

2. En 1 seconde, le câble transmet 100 Mbits. La taille d’une image est de 640 × 480 × 24 bits. En 1 seconde le câble transmet donc 100 × 106/640 × 480 × 24 = 13,6 images.

Pour une vidéo, c’est insuffisant : il faudrait que les images soient compressées.

Comprendre le codage d’une image


On s’intéresse à une image composée, pour simplifier, de trois pixels de couleur respective « vert d’eau », « rouge » et « jaune ». Elle est obtenue par superposition de trois images, la première en « dégradé de rouge », la deuxième en « dégradé de vert » et la troisième en « dégradé de bleu ».

Expliquer ce que signifie l’indication des pourcentages.

Solution

Le « vert d’eau » est obtenu par l’allumage à 38 % du pixel rouge, à 73 % du pixel vert et à 51 % du pixel bleu. Le rouge est obtenu par allumage à 100 % du seul pixel rouge. Le jaune par allumage à 100 % du pixel rouge et du pixel vert.

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