Quelques petites choses à savoir sur les CoDecs
A savoir:
- lors de la prise de vue, à l'aide d'une webcam, d'un camescope et
une carte d'acquisition vidéo, type DC10+, ou d'un camescope numérique
et une carte Firewire IEE1394, l'enregistrement de la séquence sur
le disque dur de l'ordinateur se fait en compressant les informations via
un système matériel ou logiciel: le COmpresseur DECcompresseur.
- Ce Codec permet ensuite la décompression du fichier ainsi enregistré
sur le disque.
- Il existe des Codecs vidéo et des codecs audio
- Il ne faut pas confondre Architecture et Codec:
- Architecture : ensemble complet de gestion de la vidéo et de
l'audio; par exemple: QuickTime, RealSystem, WindowsMedia, Video for Windows(AVI)
- Codec: méthodes matérielle ou logicielles pour compresser
et décompresser des fichiers audio et vidéo. En vidéo,
les codecs utilisent des systèmes de réduction de la bande
passante, par exemple en réduisant la bande passante des signaux
de chrominance (système YUV 4:2:2; YUV 4:2:0; YUV9) puis des algorithmes
de compression par transformation par ondelettes ou en cosinus discret,
et d'interpolation par images clé.
- Exemples:
| Codec |
Système |
Algoritme |
| Indéo vidéo 5 |
YUV9 |
Transformation par ondelettes |
| MPEG4-ISO |
YUV 4:2:0 |
Transformation par cosinus discret |
- Bien sur, chaque constructeur de carte d'acquisition utilise un Codec
propriétaire souvent matériel; sinon ce serait trop simple!
Résultat, chacun a fait l'expérience de magnifiques prises
de vue, enregistrées au "format" AVI et illisible sur tout
autre ordinateur n'ayant pas la carte d'acquisition.
- Pour ce qui concerne la vidéo seule,
- certains Codec sont plus tourné vers le web tel que les codecs
H261, H263, MPEG-4-ISO,
- d'autres vers les CD-Rom et DVD-Rom tel que Indeo Video Interactive: IV
5 et IV 4 et DivX.
- enfin, il y a les codec hardware utilisé par le matériel,
tel le DV des caméscopes numériques DV25 et DV50 (codec DVsoft).
L'entrelacement des images: (interlacement)
|
Les images vidéos sont composées de deux images
superposées à l'écran: la première correspond
aux lignes de trame impaires, l'autre au ligne de trame paires. Il s'écoule
1/50 sec entre ces deux images, ce qui donne bien une image entière
tous les 1/25 sec.
Lorsque l'on filme des mouvements rapides, ces deux images ne se superposent
pas exactement.
Lorsqu'on utilisera une carte d'acquisition vidéo
comme la carte DC10+ il faudra préciser au logiciel de capture
que l'on ne garde qu'une demi-image
Dans le logiciel Vidcap: menu Option -> Video Format -> ne demander
qu'à capturer une demi-image.
Si l'on enregistre la séquence sur cassette, il faudra
passer la séquence par un logiciel tel VirtualDub pour désentrelacer
les images. (voir ci-dessous)
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Avec l'entrelacement
normal
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Désentrelacement par
fusion des deux trames
|
Desentrelacement
par répétition de la
trame impaire
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|
Exemple de menu du filtre de désentrelacement de VirtualDub:
Attention: les filtres de désentrelacement proposés par certains
encodeurs (le DivX par exemple) fusionnent les deux trames en une seule; c'est
la solution à utiliser pour les séquences "ordinaires"
mais pas pour les images à analyser en physique.
Début
Maîtriser ses Codecs
Pour connaître les Codecs vidéos déjà installés
dans sa machine:
|
Sous Window 98
Ouvrir le panneau de configuration ->Icône "Multimédia"
-> Onglet "Périphérique" et dérouler
la liste des codec Vidéos
Sous Windows XP
Ouvrir le panneau de configuration -> Icône Propriétés
sons et périphériques audio ->Onglet "Matériel"
-> codecs vidéos -> bouton "Propriétés"
|
|
|
Pour connaître le codec utilisé par un fichier AVI:
| Sélectionner le fichier; clic droit et demander ses
propriétés et l'onglet "Détail" |
 |
Début
Alors que faire pour des TP de Sciences Physiques:
-
Situation souvent rencontrée ; un camescope, numérique ou
non, relié par un câble composite ou s-vidéo à
une carte DC10+ :
- si on utilise le logiciel fournit avec la carte, le fichier sera codé
avec le codec propriétaire.
- Effectuer la capture
- Utiliser un logiciel de traitement vidéo: comme Ulead Media
studio Video editor (qui était fournit avec la carte DC10),
Premiere (si vous avez les moyens financiers) ou VirtualDub et demander
dans les options d'enregistrement de convertir le fichier avec un
codec "standard",( divX, Mpeg, ou Indeo 5) qui a été
installé sur les machines des élèves. En général
ces logiciels de traitement permettent de fixer les valeurs de paramètres
du codec tels que les taux de compression, la place des images clés
et toute un ensemble de valeurs auquelles le néophyte ne comprend
pas grand chose et dont il s'aperçoit trés vite que
pour faire travailler une classe de seconde sur la chute libre, il
peut rester provisoirement dans l'ignorance.. mais provisoirement
seulement.
- autre possibilité: à la place du logiciel propriétaire
pour faire la capture, utiliser un logiciel qui effectue en même
temps capture et traitement. On fixe dès avant la capture le codec
à utiliser pour l'enregistrement. Et le tour est joué.
Exemple de tel logiciel gratuit téléchargeable sur le web:
VirtualDub http://sourceforge.net/projects/virtualdub/
et à http://www.virtualdub.org/gpl
(logiciel "libre")
- Si les images ont déjà été enregistrées,
il suffit de les éditer avec un logiciel de traitement vidéo,
et de les convertir.
- Remarque importante: certains codec utilisent la compression par tranformation
en cosinus discrets qui nécessite un nombre de pixels multiple de 16
(c'est le cas de MPEG-4); cela entraine la nécessité de changer
quelques fois le format de l'image.
Si vous utilisez un camescope numérique et une liaison FireWire IEE1394
- A l'aide du logiciel de capture fourni, VideoWave par exemple, effectuer
la capture. Elle peut se faire en direct, camescope branché sur l'ordinateur
ou en différé en enregistrant sur cassette, puis transféré
sur disque. Le Codec utilisé est alors le DVSoft. Il faudra, comme
avec une capture par DC10+ changer de Codec pour que les autres ordinateurs
du lycée puisses lire ces clips vidéo. VirtualDub semble avoir
des difficulté à faire ce travail à cause de la synchronisation
avec le son (Ce n'est pas le cas avec les cartes d'acquisition puisque les
entrées vidéo et son y sont différentes).
- Procédure possible:
- Effectuer l'acquisition avec le logiciel dédié (VidéoWave
par ex)
- Rogner le clip là où il faut et construire la séquence
avec le bon Codec
- Utiliser VirtualDub pour désentrelacer les images
- Analyser avec Regavi - Regressi.
Quel codec choisir:
Si les machines sont en réseau interne, on peut utiliser un codec pour
cd-rom style IV5 qui garde une excellent qualité d'image, mais qui fournissent
des fichiers assez gros.
Le codec Intel Indeo Video R3.2 semble présent dans la plupart des machines
tournant sous windows 95 et 98.; c'est celui qui est utilisé dans les
exemples donnés avec le logiciel Image II (INRP-CNDP)
Le codec DivX dernier né de la famille (fin 2001) permet de fabriquer
des images plein écran (720x576) d'une excellente qualité sans
trop gonfler les fichiers.
S'il s'agit de transmettre les fichiers par Internet ou par disquette, il vaut
mieux utiliser MPEG-4 qui est vraiment dédie au "stream". Alors
l'image risque d'être un peu plus dégradée, mais sera téléchargeable
sans trop de temps d'attente.
Exemple: une séquence où une balle de ping pong rebondit sur une
table devant un fond immobile, durée 2,88 secondes.
non compressée 360x270: 20 Mo
compressée en IV5 320x240: 590 ko
compressée en DivX plein écran 720x576: 524 ko
compressée en MPEG-4 320x240: 38 ko
Le codec qui a le vent en poupe: DivX: permet à l'utilisateur
des tas de paramétrages possibles et garde une excellente qualité
d'image en grand format.. Il permet même, si on le désire de faire
passer tout le contenu d'un dvd sur un CDRom sans trop de perte...
Inconvénient: réclame un ordinateur dont le processeur calcule
vite (au delà de 500 MHz)
Pour en savoir un peu plus sur le divX
Début
Quelques bonnes adresses:
Utilisation en Sciences Physiques
Et pour l'utilisation en Sciences Physiques, avec des exemples baignés
par le Soleil de la Réunion :
http://www.ac-reunion.fr/pedagogie/PHYSICHI/video_info/default.htm
Pour le traitement des clips vidéo, il existe d'excellents logiciels
de traitement image par image ; Image 2 (CNDP), une prothèse de Généris4
(Jeulin), le classique MOVIE (Micrelec) et mon préféré
Regavi (fourni avec Regressi depuis la version 2.17 et téléchargeable
gratuitement pour essais seulement sur le site:
http://perso.wanadoo.fr/jean-michel.millet/telechargement.htm
Pour s'essayer au traitement d'image vidéos:
Télécharger Regressi et Regavi depuis le site de Jean-Michel
Millet (voir plus haut). Attention, il s'agit de version complète non
utilisable en classe, à moins que votre établissement n'ait acheté
une version antérieur de Regressi, où il s'agira alors d'une mise
à jour.
Si on ne dispose pas de camescope ou de webcam, télécharger des
séquences sur ce site à la page Avis
sinon, tourner ses propres clips.
On trouve un document sur l'utilisation de Regavi et d'un camescope à
http://physique.paris.iufm.fr/indexao.html
Début
