Déchiffrer des messages en image

Les ordinateurs enregistrent et transmettent les images selon différents modes. Une des possibilités est la suivante: une matrice carrée est posée sur l’image. Le système détermine ensuite pour chaque petit carré la couleur prédominante de cette partie de l’image. Dans un message codé, chaque carré partiel est représenté en tant que point coloré, nommé pixel. C’est pourquoi de telles images codées s’appellent images matricielles (voir Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Image_matricielle). A titre d’exemple, nous allons prendre l’image du robot bit avec des matrices de différentes tailles:

Pour le codage des couleurs, il faut comme toujours disposer d’un tableau de codage. Celui-ci attribue un code binaire à chacune des couleurs. Le tableau des codes dans le téléphone portable des trois robots n’est pas très grand, car celui-ci peut seulement afficher des images avec huit couleurs au maximum.

blanc	0000
noir	0001
rouge	0010
vert	0011
jaune	0100
brun	0101
orange	0110
bleu	0111

Ainsi, quatre bits du message codé correspondent à un pixel dans l’image décodée.

Compression d’images

Le codage d’images peut nécessiter beaucoup d’espace, si la matrice est très grande et qu’un grand nombre de pixels doivent être codés. Ici, il serait très pratique s’il était possible de comprimer l’image. Le procédé de compression du téléphone portable des trois robots utilise les caractéristiques de nombreuses images, à savoir qu’elles contiennent souvent de grandes surfaces d’une même couleur. Le codage de telles surfaces est donc relativement monochrome: un pixel de couleur x et suivi d’un autre de même couleur. Si une personne devait transmettre une telle image, elle ne dirait certainement pas « vert, vert, vert, vert, vert… », mais probablement « maintenant, il y a cinq pixels verts, ensuite 20 jaunes, puis… ".

Le téléphone portable des trois robots maîtrise également ce truc. Si plusieurs pixels de même couleur se suivent dans une image, il est possible d’établir le code en conséquence. En plus des codes pour les huit couleurs, le tableau de codage contient également huit codes de répétition:

blanc	0000	2 Pixel	1000
noir	0001	3 Pixel	1001
rouge	0010	4 Pixel	1010
vert	0010	5 Pixel	1011
jaune	0100	6 Pixel	1100
brun	0101	7 Pixel	1101
orange	0110	8 Pixel	1110
bleu	0111	9 Pixel	1111

Il est possible de coder huit pixels jaune en gagnant de la place comme suit:

1110

0100

Exemple

Sur la base d’un exemple, nous allons présenter comment des images comprimées peuvent être décodées. L’image comprimée se présente ainsi:

111000101001001010000000100100101001001010000000100100 100010110000000010001011000000001010010010100000001001 001010010010100000001001001011100010

Comme l’image est comprimée, il n’est pas tout de suite possible de connaître sa taille. La première étape consiste donc à décomprimer le message:

1110	0010	8 pixels rouge
1001	0010	3 pixels rouge
1000	0000	2 pixels blanc
1001	0010	3 pixels rouge
1001	0010	3 pixels rouge
1000	0000	2 pixels blanc
1001	0010	3 pixels rouge
0010		1 pixel rouge
1100	0000	6 pixels blanc
0010		1 pixel rouge
0010		1 pixel rouge
1100	0000	6 pixels blanc
0010		1 pixel rouge
1001	0010	3 pixels rouge
1000	0000	2 pixels blanc
1001	0010	3 pixels rouge
1001	0010	3 pixels rouge
1000	0000	2 pixels blanc
1001	0010	3 pixels rouge
1110	0010	8 pixels rouge

L’image se compose donc de 64 pixels. Etant donné que l’image doit être carrée, l’image est représentée dans une matrice de 8x8 pixels.