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Compression video: MPEG-4 (2ème partie)

par Stéphane / 07 mars 2011 / Publié dans Vidéosurveillance
Logo MPEG-4
 

Dans un article récent, nous avons brièvement expliqué ce qu'est la technologie MPEG-4 et comment celle-ci fonctionne. Mais comment l'encodage de fichiers vidéo en MPEG-4 fonctionne-t-il?

Dans la première partie sur la compression MPEG-4, nous avons passé en revue les différents outils offerts par MPEG-4.

Afin d'améliorer la compatibilité entre les encodeurs et décodeurs MPEG-4, une série de "profils" de compression a été définie. Ces profils spécifient quel outil de compression a été utilisé, ainsi que les niveaux de résolution et le type d'encodage de données qui a été utilisé. Ces profils décrivent également la taille de l'image et des niveaux de performance.

Compression MPEG-4 basique

Pour comprendre les détails des profils MPEG-4, il est utile de comprendre comment fonctionne une compression basique. L'image devant être compressée est tout d'abord convertie en une série de carrés de 16x16 pixels, appelés macroblocks.

Chaque macroblock peut ensuite être encodé selon deux techniques: intra-frame ou inter-frame. L'encodage intra-frame utilise l'information contenue dans l'image actuelle du flux et produit une image compressée appelé I-frame. L'encodage inter-frame peut utiliser des informations provenants des 5 images précédant ou suivant l'image actuelle. Une image compressée en utilisant les informations des images précédentes est appelée P-Frame alors qu'une image compressée en utilisant les images précédentes ainsi que les images suivantes est appelée B-Frame.

Si un encodage inter-frame a été choisi, l'étape suivante sera la compression "temporelle". L'encodeur ajoutera des informations sur les mouvements au macroblock. L'encodeur scannera les macroblocks pour détecter un objet commun (par exemple, un humain qui marche), puis encodera celui-ci en objet vectoriel (et non pas en pixels). Ceci permet une représentation plus compacte du macroblock.

Après la compression "temporelle", vient la compression "spatiale" qui permet à l'encodeur de convertir les données de l'image en données de fréquence spatiale. L'étape suivante est la quantification. C'est à cette étape que la compression s'effectue réellement. Les données sont quantifiées et transformées dans une résolution dépendant de la fréquence des données. L'oeil humain étant moins sensible aux fréquences spatial élevées, ces composants pourront être représentés avec moins de bits.

La technologie MPEG est en constante évolution et l'on travaille déjà sur la version suivante MPEG-7 qui permettra de commenter la vidéo et d'effectuer des recherches dans la vidéo. Ceci permettra de gérer efficacement des archives de vidéos. La technologie MPEG est en constante évolution et des plans existent déjà pour plusieurs versions futures (jusqu'à MPEG-21). La version MPEG-21 permettra de décrire les différents éléments, la création, le stockage, la distribution et la diffusion d'un fichier média, ce qui permettra de partager et de consommer des fichiers multimédias dans le monde entier.

Compression vidéo

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