À 160 KBPS, MÊME LES OREILLES LES PLUS FINES NE BATTENT PLUS LE CODEC

La compression avec perte est le principal moyen de diffuser et de streamer la musique. Un codec jette une partie du son, en pariant que l’oreille humaine ne la regrettera pas. Opus, un codec libre normalisé par l’Internet Engineering Task Force, est largement utilisé pour le streaming ; il combine un moteur conçu pour la voix et un autre conçu pour la musique, et la littérature citée par les auteurs le juge meilleur que MP3, Vorbis ou HE-AAC à débit égal.

Pourtant, la plupart des tests d’écoute rigoureux d’Opus ont porté sur la voix et les bas débits. Benjamin Martin et Romain Hennequin, de Deezer Research, ont posé une question simple : à partir de quel débit une musique compressée devient-elle impossible à distinguer d’un original non compressé de qualité CD ? Des tests communautaires avaient esquissé une réponse, notent-ils, mais sans résultats formels et reproductibles.

Un test conçu pour traquer les petits défauts

Ils ont suivi la norme internationale de détection des petites dégradations, ITU-R BS.1116-3. À chaque essai, l’auditeur entend d’abord la référence non compressée, annoncée comme telle. Viennent ensuite deux extraits à l’aveugle, A et B : l’un est la version compressée, l’autre une copie cachée de la référence. L’auditeur note les deux de 1 (« très gênant ») à 5 (« imperceptible »), et doit toujours donner exactement 5,0 à l’un des deux, quitte à deviner. Le score qui compte est l’écart entre la note de la version compressée et celle de la référence cachée.

Tout était contrôlé : cabines isolées au bruit ambiant inférieur à 32 décibels, casques fermés calibrés à plat, sessions de 30 minutes au plus avec une heure de repos entre deux, et une version volontairement médiocre à 32 kbps glissée dans chaque session pour vérifier que l’auditeur entendait bien quelque chose.

La musique avait été choisie pour être difficile : 23 extraits, dont sept « pires cas » issus d’un banc d’essai communautaire et des morceaux riches en harmoniques denses, comme les cordes pincées, connues pour gêner le codec. Vingt-six employés volontaires de Deezer ont participé, les auteurs exclus ; cinq ont échoué au tri — deux pour non-respect des règles, trois parce qu’ils ne détectaient pas de façon fiable la version à 32 kbps —, il en restait 21.

128 passe, puis se fait prendre

Dans la première phase, 32 et 64 kilobits par seconde ont été clairement détectés. 128 kbps ne l’a pas été : son écart moyen de −0,08 point était statistiquement indiscernable de zéro (p = 0,456). Il a toutefois échoué de peu à un test plus strict, qui exige une preuve positive d’équivalence à ±0,25 point près.

L’équipe a donc construit un pire cas. Grâce à un modèle statistique qui sépare la sévérité de chaque auditeur et le pouvoir révélateur de chaque extrait, elle n’a gardé que les 10 auditeurs les plus critiques et les 8 extraits dont les défauts s’entendaient le plus facilement, puis a refait le test à 32, 96, 128 et 160 kbps. Sous ce regard, 128 kbps a été détecté (écart −0,24, p = 0,030).

160, indiscernable

À 160 kbps, l’écart est tombé à −0,04 (p = 0,747) : ces oreilles expertes ne le distinguaient plus de l’original. Et cette fois, le test strict est passé aussi (p = 0,024), apportant une preuve statistique positive d’équivalence.

La conclusion des auteurs est à deux niveaux. Pour un public général, 128 kbps ne montre déjà aucune dégradation significative. Pour une écoute critique sur les morceaux les plus difficiles, il faut 160 kbps pour atteindre la transparence perceptuelle. Ils en précisent la portée : un seul modèle de casque, un panel issu d’une seule entreprise, et seulement dix auditeurs dans la phase décisive. Des tests avec d’autres équipements audiophiles et un vivier d’experts plus large seraient nécessaires, écrivent-ils, avant de déclarer le seuil universel. Leurs résultats, les profils anonymisés des auditeurs et les caractéristiques des extraits sont publiés pour qui voudrait essayer.