Citation: 2C_974/2019 E. A

A.a. A.A.________ et B.A.________ ont été domiciliés dans le canton de Vaud jusqu'au 31 décembre 2000. Ils ont transféré leur domicile dans le canton de Fribourg du 1 er janvier 2001 au 30 juin 2004, pour revenir ensuite s'établir dans le canton de Vaud. Ils ont été imposés conjointement jusqu'à leur séparation le 16 décembre 2011. A.b. A.A.________ était employé par la société B.________ Europe SA jusqu'au 30 septembre 2012, occupant la fonction de directeur entre février 2002 et août 2012. B.________ International SA (ci-après: B.________) a élaboré en 1996 un plan d'option et de souscription d'actions destiné aux collaborateurs du groupe C.________. En ce qui concerne les options, le plan prévoyait que le prix d'exercice de l'option correspondait au prix de l'action sur le marché au moment de l'octroi. Les options étaient attribuées de manière personnelle et n'étaient ni transférables, ni négociables. Elles pouvaient être exercées de la manière suivante: 1/4 après un an, 1/4 après deux ans et ainsi de suite. La durée maximale du plan était de dix ans. L'employé qui quittait la société pouvait exercer ses options durant un délai de trois mois, les options ne pouvant pas encore être exercées étant perdues. A l'issue d'un entretien qui a eu lieu le 22 août 1997, l'Administration cantonale des impôts du canton de Vaud (ci-après: l'Administration cantonale vaudoise) a accepté la proposition de B.________ d'imposer les options de collaborateurs au moment de leur exercice, compte tenu de la volatilité du titre et de la durée de validité des options. Elle a également accepté de tenir compte d'un escompte de 5,66 % sur la valeur boursière des actions lors de l'exercice, en raison des périodes de blocage durant lesquelles les actions ne pouvaient pas être vendues. A.c. Dans le cadre de son activité au sein de la société B.________ Europe SA, A.A.________ a régulièrement participé aux plans d'options de collaborateurs. En 2001, il a reçu 5'000 options à 43 fr. 10 (le 19 avril) et 5'000 options à 32 fr. 60 (le 24 septembre). En 2002, il a reçu 10'000 options à 41 fr. (le 16 octobre). En 2003, il a reçu 10'000 options à 42 fr. 65 (le 12 septembre). En 2005, A.A.________ a exercé ses options pour un montant total de 1'175'715 fr. 16, dont 747'064 fr. 09 concernaient des options attribuées entre 2001 et 2003, le solde provenant d'options attribuées en 2000. En 2006, il a exercé ses options pour un montant total de 506'920 fr. 89, dont 121'965 fr. 16 concernent des options attribuées en 2001, le solde provenant d'options attribuées en 2000. En 2007, il a exercé des options octroyées en 2000 pour un total de 561'843 fr. 75.