Compression video pour la diffusion web

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Une approche simplifiée de problématiques d'encodage video pour la diffusion web

Une approche simplifiée de problématiques d'encodage video pour la diffusion web

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  • presente my self...
    campusPlex...
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    WebTV
  • Dans ce cours..aborder...une aproche...
  • L’objectif de cours...et de comprendre
    et à la fin comment on fait tous cela
  • D’abord une vidéo c’est quoi...
    C’est une simple succession... (25/30 ...
    qui nous donne l’ilusion de mouvement








  • 1. Les données sont dégradés après la compression.
    Mais on économisent...
    Ce mode de compression Utilise les faiblaisses...capacaités sonores visuel
  • On a vue qu’on .... économiser jusq’a 90%, on va voir pourquoi :
    Il y’a deux techniques
    On distingue ... qui peuvent être réduites / compression
    et La philosophie
  • compression au niveau des images
    à l’aide le l’algo JPEG
    Il doit pas elevé -> sinon on perd on qualité d’image
  • Il y’a que le mouvement qui change -> Background reste le même...
    On encode une image par rapport à une autre on se basant sur les différences.





  • Le MPEG est un groupe d'industriels fondé en 1988 qui se réunit régulièrement afin d'élaborer des standards dans le domaine de la compression numérique audio et vidéo afin d'en faciliter la transmission par divers moyens.
    De leurs réflexions sont nés différents formats, regroupés sous les références MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 et MPEG-7 et bientôt MPEG-21. Chacun répond à un besoin spécifique :

  • MPEG3 : n’été pas implémenté pour la vidéo devant le sucéés de MPEG-2

  • FLV et 3GP à vérifier










Transcript

  • 1. La compression vidéo Une approche simplifiée des problématiques de la compression vidéo pour le web Samir AMZANI Senior Web Developer samir@wmaker.net
  • 2. Qu’allons nous voir ? • Pourquoi compresser une vidéo ? • Les principes de la compression vidéo • Les standards • Les codecs • Les conteneurs • Les encodeurs • Paramètres d’encodage
  • 3. Video ? • Origine «je vois» [latin] • Succession d’images • 25 fps, 30fps... • illusion de mouvement • En général : • Enregistrement d’images animées (son?) • Restitution sur un support électronique
  • 4. Pourquoi compresser ? • CPU bande passante C’est trop cher!!!
  • 5. Pourquoi compresser ? • les CPU augmentent plus vite que la bande passante Texte Lois de moore Qualité
  • 6. Pourquoi compresser ? • La bande passante est chère • 1H de vidéo non compressée : 263Go • 1024x768=786 432 pixels • Un pixel (sur un écran true color 32Bits) -> 4 Octet • Une image -> 786 432 x 4 = 3Mo • 1sec de vidéo -> 25 images -> 75Mo/sec
  • 7. Pourquoi compresser ? • L’espace et le débit c’est cher : • L’offre la moins cher chez OVH (bande passante) • chez OVH 200Mbps • 3 lecture simultané d’une vidéo avec [biterate 75Mo/s] -> Explose la bande passante • On a donc intérêt à compresser les vidéos
  • 8. Principes de la compression
  • 9. Principes de la compression
  • 10. Principes de la compression • Sans Perte (Lossless) • Elimine la redondance des données • Compactage (Winzip...) • Gain 10 à 30% • Utilisé par le déruchage (audiovisuel)
  • 11. Principes de la compression • Avec Perte • On perd la qualité • On peut économiser jusqu'à 90% • L’astuce => on triche avec l’oeil et l’oreille
  • 12. Compression avec perte « Ne jamais transmettre une donnée déja transmise » • redondance spaciale • redondance temporelle
  • 13. Compression avec perte • Redondance spatial • Compression des images • On utilise le JPEG • Il doit pas être trop élevé
  • 14. Compression avec perte • Redondance temporelle • On encode que les différences • On perd des détails • Produit trois types d’images compressés • I-frame GOP : Group of Pictrure • P-frame 12 à 15 images (MPEG1) • B-frame
  • 15. Compression avec perte Redondance temporelle
  • 16. Compression avec perte Redondance temporelle I - Frame - Image intracodé : Codé en JPEG - Il ne dépend pas d’une autre image - «Image clé» -> KeyFrame
  • 17. Compression avec perte Redondance temporelle P - Frame - Image prédictive - Contient que les pixels modifiés - On encode que les différences - 1/3 taille par rapport a I-Frame
  • 18. Compression avec perte Redondance temporelle B - Frame - Image Bi-directionnelles - C’est une image prédite à partir de I et P I(i) + P(i++) = B - 1/6 taille I-Frame
  • 19. Les standards de compression MPEG : ITU : Définit les Développe standards les codecs
  • 20. Quelques standards de compression • JPEG et MP-JPEG • Que des images pleins • Extraire les images des vidéos • MPEG-1 • Pour faire mieux que le VHS (VCD) : 1.15M/s • MPEG-2 • Premier standard pour la diffusion • DVD, TV, TVHD, TNT (sauf en france), Satellite... • 3 à 50 M/s, et en HD jusqu’a 300M/s • MPEG-3 • MP3 • MPEG-4 • C’est beaucoup mieux • MPEG-4 ASP Génération (Divx, H264, VP6 ... )
  • 21. Les codecs • CODEUR - DECODEUR • Basé sur un standard • Embarque l’intelligence de l’encodage • Il y’on a trop...en plus ils dépendent des conteneurs
  • 22. Les codecs Pour la diffusion web Standards Codecs Le grand père de tous les codecs H.261 1990 Le père de tous les codecs FLV 3GP H.263 moderns 1993-1996 H.263v2 MPEG4 - ASP H264 Divx H263.v3 Meilleur compression 1998+ VP6 VP7
  • 23. Les conteneurs MetaData keyframes: time(0,23,35....) filepoisitions (228, 23243, 435555...) Conteneur (.mp4, .mov, .flv...)
  • 24. Les conteneurs pour la diffusion web H264 Diffusion : player flash (v6+) FLV (Flash video) H263 VP6 (ON2) H264 Diffusion : player flash (v9+) MP4 Navigateurs HTML5 (chrome, safari) Theora Open source OGG Navigateurs HTML5 (Firefox)
  • 25. Les encodeurs • Solution matériel • Certains cartes d'acquisition • Serveur Hardware • Solution logicielle serveur • FFmpeg (OpenSource) • On2 Flix Engine (Payant) • Solution logicielle post-production • Final Cut compressor (H264 meilleur!) • Adobe Media encoder • Handbrake (Win&Mac) (x264) • Super (Windows)
  • 26. Paramètres d’encodage • Biterate : • Taille d’une seconde de vidéo • Améliore la qualité • Exemple : pour la HD web : 3000kbps / 5000kbps • ! Biterate d’encodage < Biterate source • Taille finale = Durée × bitrate
  • 27. Paramètres d’encodage • FrameRate • Combien de frame (images) par seconde • Le mieux c’est de laisser le même que la vidéo source • PAL, SECAM : 25fps • NTSC : 30fps
  • 28. Paramètres d’encodage • Résolutions • en pixel • HD : 1920 x 1080 (1080 p) ou 1280 x 720 (720p) • Il faut garder le format de la vidéo • 16:9 -> On garde 16:9, idem 4:3
  • 29. Paramètres d’encodage A ne pas faire Attention au format! 16/9 => 3/4
  • 30. Paramètres d’encodage Format 16/9 4/3
  • 31. Paramètres d’encodage Résumé • Codec : H264 • Biterate : 3000kbps/5000kbps • FrameRate (25 ou 30) • Format : 16/9 (10% par rapport au 4/3) • Résolution : HD (720p) • Si vous avez le temps : encodez en 2 pass
  • 32. Questions ?