Images numériques
Le terme image numérique désigne toute image (dessin, icône, photographie…) acquise, créée, traitée et stockée sous forme
binaire. On distingue les images vectorielles et les images matricielles.
Dans une image vectorielle les données sont représentées par des formes géométriques simples qui sont décrites d'un point
de vue mathématique. Par exemple, un cercle est décrit par une information du type (cercle, position du centre, rayon,
couleur). Ces images sont essentiellement utilisées pour réaliser des schémas ou des plans. Elles occupent peu de place en
mémoire et peuvent être redimensionnées sans perte d’information.
Une image matricielle est un tableau de points ou pixels. Ce type d’image est caractérisé par :
sa définition c'est-à-dire le nombre de pixels qui la composent en hauteur et en largeur (par exemple « 200 x 450 »)
sa résolution c'est-à-dire le nombre de pixels par unité de longueur (par exemple « 72 pixels par pouce (ppp) » soit
en anglais « 72 pixels per inch (ppi) »). La résolution définit le degré de détail de l’image. Plus elle est élevée,
meilleure est l’image. En contrepartie, plus lourd est le fichier.
Codage de l’information
L'information est codée en binaire : un même élément peut se trouver dans 2 états différents stables. Il constitue une
mémoire élémentaire ou bit (de l’anglais binary digit). Conventionnellement on attribue le symbole 0 à l'un de ces deux états
et le symbole 1 à l'autre.
A l’aide d’un bit on a donc deux possibilités : 0 ou 1 (ouvert ou fermé, noir ou blanc). A l’aide de deux bits on a deux fois
deux soit quatre possibilités : 00, 01, 10, 11. A l’aide de trois bits, on en a 2x2x2 soit 23=8 possibilités. Avec huit bits (un
octet) on a 28 soit 256 possibilités.
En général, l’information est regroupée par groupe de 8, 16, 24, 32 ou 64 bits c'est-à-dire 1, 2, 3 ou 4 octets.
Si chaque pixel est codé sur un bit, on a une image en noir et blanc (0 pour noir et 1 pour blanc).
Si chaque pixel est codé sur deux bits on a quatre niveaux de gris (noir, gris foncé, gris clair et blanc). En général on code
chaque pixel sur 8 bits ce qui offre 256 niveaux de gris.
Pour une image en couleur, chaque pixel est codé sur trois octets, chaque octet correspondant à l’une des couleurs
fondamentales de la synthèse additive. C’est le codage RVB (RGB en anglais) qui offre donc 2563 couleurs possibles (soit plus
de 16 millions de couleurs).
Les bases décimale, binaire et hexadécimale
L’électronique numérique, basée sur la logique booléenne, travaille en base 2, dans laquelle deux symboles suffisent : 0 et 1.
Nous utilisons dans notre vie quotidienne le système décimal. Il est donc indispensable de convertir nos données en bases 2.
La lecture de données binaires étant rapidement fastidieuse, on utilise également le système hexadécimal, basé sur 16
symboles. Le tableau ci-dessous donne la représentation des nombres de 0 à 15 dans ces trois bases.
Pour convertir un nombre binaire en nombre décimal, on procède comme suit :