Video compression

Formats de compression

Motion JPEG

Motion JPEG (ou M-JPEG) est une séquence vidéo numérique composée d’une série d’images JPEG individuelles. (JPEG signifie Joint Photographic Experts Group.) Lorsque 16 images sont affichées par seconde, l’utilisateur commence à percevoir un mouvement. Une séquence vidéo normale est perçue à 30 (NTSC) ou 25 (PAL) images par seconde.

L’un des avantages offerts par le Motion JPEG est que chaque image d’une séquence vidéo peut avoir le même niveau de garantie de qualité que celui déterminé par le niveau de compression choisi pour la caméra réseau ou l’encodeur vidéo. Plus le niveau de compression est élevé, plus la taille d’image et la qualité d’image sont faibles. Dans certaines situations, par exemple en cas de faible éclairage ou lorsqu’une scène devient complexe, la taille du fichier d’image peut croître sensiblement et utiliser davantage de bande passante et d’espace de stockage. Pour prévenir toute augmentation de l’utilisation de la bande passante et de l’espace de stockage, les produits de vidéo sur IP Axis permettent à l’utilisateur de définir une taille de fichier maximale pour une image.

Étant donné qu’il n’y a aucune dépendance entre les images en Motion JPEG, une vidéo Motion JPEG est robuste, ce qui signifie que si une image est perdue durant la transmission, le reste de la vidéo ne sera pas affecté.

Motion JPEG est une norme sans licence qui offre une compatibilité étendue et est populaire dans les applications où les images individuelles d’une séquence vidéo sont requises (par exemple à des fins d’analyse) et où des fréquences d’images inférieures (généralement 5 images ou moins par seconde) sont utilisées. Motion JPEG peut également être nécessaire pour les applications qui requièrent une intégration avec des systèmes prenant uniquement en charge cette norme.

Son principal inconvénient est qu’elle n’utilise aucune technique de compression vidéo pour réduire les données, puisqu’il s’agit d’une série d’images fixes et complètes. En conséquence, elle présente un débit relativement élevé ou un faible rapport de compression pour la qualité délivrée, comparée à des normes de compression vidéo telles que MPEG-4 et H.264.

MPEG-4

Lorsque MPEG-4 est mentionné dans les applications de vidéosurveillance, il est généralement fait référence à la norme MPEG-4 Part 2, également connue sous le nom de MPEG-4 Visual. Comme toutes les normes MPEG (Moving Picture Experts Group), il s’agit d’une norme soumise à licence ; les utilisateurs doivent donc verser des frais de licence pour chaque poste de surveillance. MPEG-4 prend en charge des applications à faible bande passante et des applications qui requièrent des images de haute qualité, aucune limitation de fréquence d’images et une bande passante pratiquement illimitée.

H.264 ou MPEG-4 Part 10/AVC

La norme H.264, également connue sous le nom de MPEG-4 Part 10/AVC pour Advanced Video Coding, est la norme de codage vidéo MPEG la plus récente. Elle est appelée à devenir la norme vidéo de référence dans les prochaines années. Un encodeur H.264 peut réduire la taille d’un fichier vidéo numérique de plus de 80 % par rapport à la norme Motion JPEG et de 50 % par rapport à la norme MPEG-4, sans que la qualité d’image ne soit compromise. Résultat : un fichier vidéo nécessite nettement moins d’espace de stockage et de bande passante réseau. Ce qui signifie aussi que vous pouvez bénéficier d’une qualité vidéo nettement supérieure à un débit binaire donné.

La norme H.264 a été définie conjointement par des organismes de normalisation des industries des télécommunications (le Video Coding Experts Group de l’ITU-T) et de l’informatique (ISO/IEC Moving Picture Experts Group), et l’on s’attend à ce qu’elle soit adoptée plus largement que les normes précédentes. Dans le secteur de la vidéosurveillance, il est fort probable que le H.264 trouvera rapidement sa place dans des applications où les utilisateurs exigent à la fois une haute résolution et une fréquence d’images élevée, comme pour la surveillance des autoroutes, des aéroports et des casinos, où une fréquence de 30/25 images (NTSC/PAL) par seconde est nécessaire. C’est à ce niveau que la réduction des besoins de bande passante et de stockage entraînera les plus grandes économies.

La norme H.264 devrait également accélérer l’adoption des caméras mégapixel dans la mesure où cette technologie de compression très efficace peut réduire la taille des fichiers encombrants et les débits générés, sans compromettre la qualité d’image. Il existe cependant quelques inconvénients. Si la norme H.264 permet d’économiser sur les frais de stockage et la bande passante, elle nécessite cependant des caméras réseau et des postes de surveillance plus performants.

Les codeurs H.264 Axis utilisent le profil de base, ce qui signifie que seules les images I et P sont utilisées. Ce profil est idéal pour les caméras réseau et les encodeurs vidéo en raison de la faible latence obtenue, les images B n’étant pas utilisées. La faible latence est essentielle dans les applications de vidéosurveillance en direct, en particulier en cas d’utilisation de caméras PTZ et de caméras dômes PTZ.

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Débits variables et constants