Les promesses du H.264

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Vidéo de haute qualité pour un faible débit binaire :
Les promesses du H.264
Comparaison de l'utilisation de la bande passante
du H.264 et du MJPEG sur les réseaux de sécurité
Avec le nombre croissant de fabricants intégrant la technologie de compression
H.264 dans leurs caméras, encodeurs et enregistreurs de vidéo numérique, les
utilisateurs espèrent que cette technologie peut amoindrir les effets des flux vidéo
multiples sur le réseau tout en augmentant la capacité de stockage.
Autrement connu sous le nom de MPEG-4 Part 10, le format H.264 est une norme
de codec pour la vidéo numérique, finalisé en 2003, qui promet de compresser
les données vidéo à un très faible débit binaire tout en maintenant une vidéo de
haute qualité. Aujourd'hui, de nombreux systèmes de vidéosurveillance sont forcés
de sacrifier de la bande passante et de l'espace de stockage de réseau coûteux.
Cependant, si le H.264 tient ses promesses, les ressources utilisées aujourd'hui
pourront transmettre et stocker plus de flux vidéo à des taux de trame plus élevés
et une meilleure résolution.
Le laboratoire de solutions d'infrastructures Anixter a récemment mené plusieurs
essais pour comparer les différences d'utilisation de bande passante entre des
flux vidéo H.264 et MJPEG à l'aide d'une caméra supportant les deux technologies
de compression.
Résultats
Le laboratoire a découvert des différences importantes d'utilisation des ressources
réseau entre les deux méthodes de compression. Lorsque la caméra ne visualisait
que peu ou pas de mouvement, le flux vidéo compressé en H.264 utilisait environ 10%
de la bande passante du réseau nécessaire pour un flux vidéo équivalent compressé
en MJPEG. Dans les essais présentant un degré élevé de mouvement, le flux en H.264
utilisait plus de bande passante, la différence de consommation des ressources
réseau était donc moindre, mais tout de même importante. On observe la plus grande
différence potentielle en termes d'utilisation du réseau avec des taux de trame élevés.
Pour des faibles taux de trame, les différences ne sont pas aussi importantes.
Mégabits par seconde (Mbps)
Conclusions
Les flux vidéo encodés avec la méthode de compression H.264 ont réduit
considérablement les besoins de stockage sur le réseau par rapport aux flux
compressés en MJPEG. Même si ces essais n'ont pas mesuré l'espace de stockage
nécessaire à l'enregistrement de ces images, il existe une corrélation directe
entre l'utilisation de bande passante du réseau pour la transmission des données
compressées et l'espace de stockage nécessaire à l'enregistrement de ces données.
Pour les responsables des TI et de systèmes de sécurité, le laboratoire recommande
d'utiliser la technologie de compression H.264 afin de réduire la charge de la bande
passante des flux vidéo du réseau tout en augmentant l'espace de stockage pour le
même nombre de flux vidéo.
8
Niveaux de compression
du mouvement
Aucune – MJPEG bas
Faible – MJPEG bas
Forte – MJPEG bas
Aucune – MJPEG moyen
Faible – MJPEG moyen
Forte – MJPEG moyen
Aucune – MJPEG haut
Faible – MJPEG haut
Forte – MJPEG haut
6
5
4
3
2
1
12T0009X00 © 2012 Anixter Inc. • 05/12
Il a également été observé que l'effet stroboscopique de certains motifs rayés ou
à carreaux pouvait entraîner une augmentation substantielle du débit du flux vidéo
compressé en H.264 , et ce par rapport aux scènes sans de tels motifs. Si ces motifs
occupaient une part importante du champ de vision de la caméra, ils semblaient
représenter une grande zone de mouvement pour le moteur d'encodage de la caméra
et entraînaient une pointe de la quantité de données nécessaires à la transmission
de l'image. Cependant, ces pointes extraordinaires n'atteignaient pas le niveau de
ressources requis pour transmettre et stocker un flux équivalent en MJPEG.
Utilisation du réseau avec la compression MJPEG
7
0
Les mêmes caméra, objectif et écran ont été utilisés pour observer les vidéos
produites avec les deux procédés de compression. L'évaluation qualitative des
ingénieurs du laboratoire a montré une légère différence de qualité entre ces
vidéos. Le laboratoire estime que la qualité de la vidéo en H.264 présente une
qualité équivalente à environ 95% de celle produite à l'aide de la technologie de
compression MJPEG.
Utilisation du réseau avec la compression H.264
Niveaux de compression
du mouvement
7
Mégabits par seconde (Mbps)
8
Observations sur la qualité vidéo
Aucune – H.264 bas
Faible – H.264 bas
Forte – H.264 bas
Aucune – H.264 moyen
Faible – H.264 moyen
Forte – H.264 moyen
Aucune – H.264 haut
Faible – H.264 haut
Forte – H.264 haut
6
5
4
3
2
1
5
8
15
Trames par seconde (FPS)
30
0
5
8
15
Trames par seconde (FPS)
30
Résultat :
P endant les essais avec peu ou pas de mouvement, le flux vidéo n'utilisait que
10 pour cent de la bande passante d'un flux vidéo MJPEG équivalent. Pendant
les essais avec beaucoup de mouvement, la différence de consommation de
bande passante du réseau était plus faible mais encore importante.
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