Qu’est-ce que l’encodage vidéo H.264 ? Comment fonctionne le codec H.264 ?

La technologie vidéo a connu une évolution rapide au cours des deux dernières décennies. Auparavant, les vidéos étaient constituées de grandes collections de photos fixes et utilisaient des fichiers trop volumineux pour les rendre numériques. Mais aujourd’hui, l’encodage vidéo a apporté une transition technologique : la compression de ces fichiers pour consommer moins d’espace. Il est également possible de diffuser des vidéos en streaming sur Internet, en temps réel et à la demande.

L'une des technologies d'encodage les plus populaires est le H.264 (AVC – Advanced Video Coding) qui a permis de résoudre de nombreux problèmes de qualité en matière de diffusion vidéo. Dans le blog d'aujourd'hui, apprenons en détail ce qu'est l'encodage vidéo H.264, son fonctionnement et ses avantages.

Qu’est-ce que le H.264/AVC ?

H.264 est également appelé Advanced Video Coding (AVC) ou MPEG-4 Part 10. Il s'agit d'une technologie de compression vidéo développée conjointement par l'Union internationale des télécommunications (sous le nom de H.264) et l'Organisation internationale de normalisation/Commission électrotechnique internationale. Groupe d'experts (comme MPEG-4 Part 10, Advanced Video Coding ou AVC).

De nos jours, le codec H.264 est le plus couramment utilisé dans le streaming vidéo. Ce codec est une norme industrielle pour la compression vidéo qui aide les créateurs à enregistrer, compresser et distribuer leurs vidéos en ligne. Il offre une bonne qualité vidéo à des débits inférieurs par rapport aux normes précédentes. Par conséquent, il est largement utilisé dans la diffusion de télévision par câble et sur les disques Blu-ray.

En tant que codec vidéo, le H.264 est fréquemment produit au format conteneur MPEG-4, qui utilise l'extension .MP4, ainsi que QuickTime (.MOV), Flash (.F4V), 3GP pour les téléphones mobiles (.3GP), et le flux de transport MPEG (.ts). Parfois, une vidéo H.264 est codée avec de l'audio compressé avec le codec Advanced Audio Coding (AAC), une norme ISO/IEC (MPEG4 Part 3).

Comment fonctionne le H.264/AVC ?

L'encodeur vidéo H.264 effectue des processus de prédiction, de transformation et de codage pour produire un flux binaire H.264 compressé. Il utilise une norme orientée blocs avec compétition de mouvement pour traiter les images de contenu vidéo. Le résultat sera des macroblocs constitués de blocs de taille allant jusqu'à 16 × 16 pixels.

Désormais, le décodeur vidéo H.264 effectue des processus complémentaires tels que le décodage, la transformation inverse et la reconstruction pour produire une séquence vidéo décodée. Il reçoit le flux binaire H. 264 compressé, décode chaque élément de syntaxe et extrait les informations telles que les coefficients de transformation quantifiée, les informations de prédiction, etc. De plus, ces informations seront utilisées pour inverser le processus de codage et recréer une séquence d'images vidéo. Le processus de codage et de décodage vidéo H.264 est présenté ci-dessous.

Avantages du H.264

1.Utilisation réduite de la bande passante et surveillance de résolution plus élevée – Il permet une transmission de haute qualité de vidéos animées avec des exigences de bande passante inférieures et une latence inférieure à cellenormes vidéo traditionnellescomme MPEG-2. H.264 utilise un codec efficace qui fournit des images de haute qualité et utilise une bande passante minimale.

2.Débit binaire H.264 inférieur à celui des autres formats – Son débit binaire est 80 % inférieur à celui de la vidéo Motion JPEG. On estime que les économies de débit peuvent être de 50 % ou plus par rapport au MPEG-2. Par exemple, H.264 peut fournir une meilleure qualité d’image avec le même débit binaire compressé. À un débit binaire inférieur, il offre la même qualité d’image.

3.Demande réduite de stockage vidéo – Il réduit la taille du contenu des fichiers vidéo numériques de 50 % et utilise moins de stockage pour stocker la vidéo par rapport à d’autres normes qui s’avèrent essentielles pour permettre une transmission vidéo facile via IP.

4.Qualité vidéo incroyable – Il fournit un contenu vidéo clair et de haute qualité à un débit de données de ¼, soit la moitié de la taille de l'autre format vidéo.

5.Plus efficace – Il est deux fois plus efficace et la taille du fichier est 3 fois plus petite que celle des codecs MPEG-2, ce qui rend ce format de compression plus efficace. Ce codec entraîne une faible bande passante de transmission pour le contenu vidéo.

6.Convient au contenu vidéo au ralenti – Il est extrêmement efficace pour les codecs vidéo au ralenti utilisant des caméras mégapixels.