Choisir le format d'image adapté à des graphes ou des captures d'écran et aux photocopies

3. Compression à perte : JPEG et JPEG 2000

Les fichiers ci-dessous ont été réalisés avec XnView : pour le format JPEG, le mode progressif (qui permet de voir l´image apparaitre au fur et à mesure qu´on l´ouvre) a été désactivé puisque plus gourmand en taille, tandis que l´option Optimiser les tables d´Huffman a été activé.

En partant systématiquement du fichier d´origine, nous avons modifié le taux de compression pour voir comment le poid de l´image évoluait. Le graphe suivant représente la taille finale de l´image en % de l´image de départ (1.6 Mo en BMP).

Comparaison JPEG / JPEG 2000

JPEG 2000 est en effet plus efficace que JPEG... si on compresse fortement, du moins pour nos images qui ne sont pas du tout des photos. Point intéressant, compresser à 97% en JPEG 2000, c´est aussi ne pas compresser du tout, vu que nos fichiers de sortie font la même taille en octets. A 80% de qualité, il y a compétition entre les deux formats, dans le cas de notre image.

Effet de la compression

L´effet de la compression n´est par contre pas comparable dans les deux cas :

• Pour le JPEG, on ajoute du bruit à haute fréquence : on a régulièrement des pixels de la mauvaise couleur, surtout lorsque le contraste est important
• Pour le JPEG 2000, le bruit est de plus basse fréquence : on fait apparaitre des auréoles autour des mêmes zones de fort contraste.

Format	Qualité : 60%	Qualité : 70%	Qualité : 80%	Qualité : 90%	Qualité : 97%	Qualité : sans pertes
JPEG	110 ko	125 ko	146 ko	188 ko	269 ko
JPEG 2000	56 ko	83 ko	137 ko	268 ko	438 ko	438 ko

Détail sur une zone de l´image

Dans les deux cas, les dégradés ont un rendu vraiment correct, quelque soit le niveau de compression (voir la zone supérieure de l´image, le dégradé gris vers blanc). A fort niveau de compression, on pert vite des détails avec le JPEG 2000, puisque dans la zone de dessin en nuance de noir (coin inférieur gauche), l´image devient de plus en plus floue. A l´oeil, il est difficile de voir des artefacts de compression pour une qualité supérieure à 90% (188 ko). A 80% de compression, on perd en netteté avec le JPEG 2000 mais les zones de fort contraste sont peu affectées.

Et si on recompresse sans pertes ?

Dans notre cas, nous avons au départ une palette réduite. Etant donné qu´on rajoute du bruit avec la compression, la palette va s´enrichir. Pour pouvoir comparer, nous allons reconvertir les images obtenues en PNG. Le graphe suivant donne l´augmentation de la taille des fichiers obtenus, avec pour référence le PNG 24 bits obtenu directement depuis le format Bitmap.

Recomparaison JPEG / JPEG 2000 en PNG

De façon immédiate, le mal est fait : les fichiers sont pour la plupart 6 à 7 fois plus gros que le PNG optimal ! Une fois qu´on a utilisé de la compression à perte, on a ajouté des couleurs aux palettes, et donc la compression sans pertes s´en sort moins bien, même si à l´oeil, la différence n´était pas visible comme avec du JPEG à 97%.
L´évolution du JPEG 2000 confirme qu´on a un bruit dont la fréquence croit lorsqu´on comprime fortement : en effet, lorsque la qualité augmente, la différence avec le PNG "optimal" diminue, ce qui signifie que la palette est de moins en moins altérée. On peut donc arranger un peu les choses avec du JPEG 2000 en applicant un filtre passe haut sur l´image... mais il faut pour cela un logiciel de retouche évolué !

Une seconde conséquence, la baguette magique (Paint.NET par exemple) a tendance à oublier des pixels, et pour cause, ils ont une couleur proche, mais différente... et donc la retouche est quasi impossible !
Une conclusion s´impose donc : on ne convertie en JPEG que lorsqu´on a fini de traiter un fichier... et si ce format est celui qui offre le meilleur poids.