Qu’est-ce qu’un CODEC ?

Un codec est un dispositif ou un programme informatique qui code ou décode un flux de données ou un signal. Le terme Codec est un mélange des mots COdeur et DECodeur.

Un codeur ou encodeur code un flux de données ou un signal pour la transmission ou le stockage, éventuellement sous forme cryptée, et la fonction décodeur inverse le codage pour la lecture ou le montage. Les codecs sont utilisés dans les applications de vidéoconférence, de streaming media et de montage vidéo.

Tout votre équipement informatique, de votre ordinateur Windows ou Mac à votre smartphone (Android ou iPhone) en passant par votre lecteur de DVD, contient un logiciel décodeur afin de pouvoir vous permettre la lecture de vos fichiers vidéos et audio. Il en est de même quand vous utilisez un logiciel lecteur multimédia comme VLC Media Player ou iTunes. Ces logiciels sont à la fois capables de décoder (lire) et encoder (transformer) dans un autre format des fichiers audio ou vidéo selon les codecs qu’ils incorporent. C’est la raison pour laquelle vous devez parfois faire appel à un convertisseur de fichiers pour télécharger vos vidéos YouTube en format mp3 ou en format mp4 !

Les différents types de codecs

En plus de coder un signal, un codec peut également compresser les données pour réduire la bande passante de transmission ou l’espace de stockage. Les codecs de compression sont classés principalement en codecs avec perte et codecs sans perte.

Les codecs sans perte sont souvent utilisés pour archiver des données sous une forme comprimée tout en conservant toutes les informations présentes dans le flux original. Si la préservation de la qualité originale du flux est plus importante que l’élimination de la taille correspondante des données, les codecs sans perte sont préférables. Cela est particulièrement vrai si les données doivent subir un traitement ultérieur (par exemple, une édition), auquel cas l’application répétée du traitement (codage et décodage) sur des codecs avec perte dégradera la qualité des données résultantes de telle sorte qu’elles ne seront plus identifiables (visuellement, auditivement ou les deux).

L’utilisation successive de plusieurs codecs ou schémas de codage peut également dégrader la qualité de manière significative. La diminution du coût de la capacité de stockage et de la bande passante du réseau a tendance à réduire la nécessité des codecs avec perte pour certains médias.

De nombreux codecs populaires sont à perte. Ils réduisent la qualité afin de maximiser la compression. Souvent, ce type de compression est pratiquement impossible à distinguer du son ou des images non compressés d’origine, selon le codec et les paramètres utilisés. La technique de compression de données avec perte la plus utilisée dans les médias numériques est basée sur la transformée en cosinus discrète (DCT), utilisée dans les normes de compression telles que les images JPEG, la vidéo H.26x et MPEG, et l’audio MP3 et AAC. Des débits de données plus faibles réduisent également les coûts et améliorent les performances lorsque les données sont transmises, par exemple sur Internet.

Une multitude de codecs pour une multitude de types de fichiers

Il existe des milliers de codecs audio et vidéo, dont le coût varie de la gratuité à des centaines de dollars ou plus. Cette variété de codecs peut créer des problèmes de compatibilité et d’obsolescence. L’impact est moindre pour les anciens formats, pour lesquels des codecs gratuits ou presque existent depuis longtemps. Cependant, les anciens formats sont souvent mal adaptés aux applications modernes, comme la lecture sur de petits appareils portables.

Par exemple, l’audio PCM brut non compressé (44,1 kHz, 16 bits stéréo, tel que représenté sur un CD audio ou dans un fichier .wav ou .aiff) est depuis longtemps une norme sur de multiples plates-formes, mais sa transmission sur les réseaux est lente et coûteuse par rapport aux formats compressés plus modernes, tels que Opus et MP3.

De nombreux flux de données multimédia contiennent à la fois de l’audio et de la vidéo, et souvent des métadonnées qui permettent de synchroniser l’audio et la vidéo. Chacun de ces trois flux peut être traité par différents programmes, processus ou matériels, mais pour que les flux de données multimédia soient utiles sous forme stockée ou transmise, ils doivent être encapsulés ensemble dans un format de conteneur.

Les codecs à faible débit binaire permettent à un plus grand nombre d’utilisateurs, mais ils présentent également une plus grande distorsion. Au-delà de l’augmentation initiale de la distorsion, les codecs à faible débit binaire atteignent également leurs faibles débits binaires en utilisant des algorithmes plus complexes qui font certaines hypothèses, comme celles concernant le support et le taux de perte de paquets. D’autres codecs peuvent ne pas faire ces mêmes hypothèses. Lorsqu’un utilisateur disposant d’un codec à faible débit binaire parle à un utilisateur disposant d’un autre codec, une distorsion supplémentaire est introduite par chaque transcodage.

L’AVI (Audio Video Interleave) est parfois décrit à tort comme un codec, mais l’AVI est en fait un format de conteneur, tandis qu’un codec est un outil logiciel ou matériel qui code ou décode de l’audio ou de la vidéo dans ou à partir d’un format audio ou vidéo. L’audio et la vidéo codés avec de nombreux codecs peuvent être placés dans un conteneur AVI, bien que l’AVI ne soit pas une norme ISO (l’Office international des standards). Il existe également d’autres formats de conteneur bien connus, tels que Ogg, ASF, QuickTime, RealMedia, MKV et DivX Media Format. Le flux de transport MPEG, le flux de programme MPEG, le MP4 et le format de fichier multimédia de base ISO sont des exemples de formats de conteneur qui sont normalisés par l’ISO.