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Limites des réseaux numériques
Le cas de la vidéo numérique
Master EISIS
UE OPT7 : réseaux numériques et cryptologie
© Gérard Soula, LERTIM, Faculté de Médecine Marseille
Vidéo numérique
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Vidéo analogique
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principes anciens (succession d'images)
codage avec un signal continu : électrique, magnétique (bande
magnétique, cassette), électromagnétique (ondes TV)
nb : coder les 0 et les 1 avec un signal analogique Æ transporter
numérique avec les moyens analogiques
Vidéo numérique
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standards numériques non totalement fixés
évolutions permanentes
codage numérique Æ volumes très importants
Vidéo numérique et volume
Quelques chiffres
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TV
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Standards TV
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NTSC (30 i/s, 720 points X 480 lignes)
PAL/SECAM (25 i/s, 720 points X 576 lignes)
TVHD Full HD 1920 x 1080 (HD Ready : minimum de 1280 x 720)
24 secondes de film TV sans compression = un CD-ROM
1h30 film avec compression = 1 DVD
Caméra numérique (mini DV)
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10 mn = 2 Go
10 mn compression assez forte = 10 Mo
Codage et compression
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Méthodes de compression
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Perte de qualité (irréversible)
CODEC(COmpactage-DECompactage)
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spatiale (image par image)
temporelle (image et différence ente images)
logiciel d'encodage et de décodage
Formats
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DV (pour la prise de vue, DV25)
MPEG 2, MPEG 4, DivX, …. (pour la diffusion)
Le couple infernal : qualité et poids
MPEG2/MPEG4
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MPEG2 (Motion Picture Expert Group norme 2)
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MPEG4 (MPEG4 Advanced Vidéo Coding ou H264)
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normalisée en 1994
débit compris entre 3 à 6 Mbit/s (en TVHD, débit entre 18 et 20 Mbit/s)
image en définition standard de 720 x 576 lignes
DVD
TV satellite et TNT
amélioration considérable par rapport au MPEG2
meilleure compression à définition équivalente (débit divisé par deux)
objets multimédias Æ interactivité
insertion images faibles définitions Æ téléphones portables
concurrent de poids (Microsoft avec sa norme VC-1)
MPEG4 HD
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encodeurs opérationnels
diffusion : TV satellite et TNT
DivX
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Diffusé en 1999 par J. ROTA
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Versions
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Très forte compression
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Inspirées au début d'un CODEC de Microsoft
XviD
…..
stocker un film complet sur un CD-ROM (/ en MPEG2)
Perte de qualité acceptable (mouvements rapides) ?
DivX et légalité
Paramètres d'encodage
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Choix du codec
Vitesse de transfert (Ko/s, Mo/s)
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Nombre d'images par seconde («frame rate»)
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effet sur la taille du fichier, la qualité du mouvement, les transitions
souvent ramenée à 15i/s
Taille des images
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affecte la qualité de l'image et du son, la taille du fichier,
dépend du média utilisé pour diffuser la séquence
erreur courante : choix d'une vitesse de transfert trop haute
160 X 120 pixels, 240 X 180 pixels, 320 X 240 pixels et 640 X 480 pixels
plein écran ?
Fréquence des images-clés («keyframe rate»)
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rendre correctement la compression temporelle
une image clé toutes les 10, 20 ou 30 images
nécessité de faire des tests
Diffusion sur les réseaux numériques
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Téléchargement
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avantages
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inconvénients
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pas de serveur spécialisé
compression moins indispensable (meilleure qualité de l'image)
consultation à son rythme (philosophie podcasting)
taille importante (durée de téléchargement, stockage)
attente avant lecture Æ perte audience
Streaming vidéo
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lecture en temps réel (à flux tendu)
avantages
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inconvénients
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longueur de la transmission et taille du fichier sans importance
débit adaptable au poste de l'utilisateur
pas de stockage
visionnement en séquentiel ou non (type magnétoscope)
disponibilité d'un serveur vidéo spécialisé
large bande passante nécessaire en fonction du nombre de consultations
Mauvaise qualité de la vidéo et du son à bat débit (images saccadées, interruptions, …)
flot de données bloqué par les systèmes de protection des réseaux d'entreprise
formats : Realmedia, Windows media, Quicktime
Démo
Méthodes de diffusion
Unicast
Video On Demand
Démos
Multicast
Unicast vs Multicast
Diffusion
Charge
Nb
Interactivité Modes
réseau utilisateurs
Qualité
Unicast
Asynchrone
Oui
Limité
Oui
VOD
VOD
-
Multicast
Synchrone
Non
Illimité
Non
TV
MTC
+
Typologie
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Visioconférence Numéris
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Vidéo numérique "off line"
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DVD , téléchargement, …
Vidéo numérique sur IP
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Liaison spécialisée, format H320
Internet (VOD, multicast)
Visio conférence IP, format H323
Web conférence
Vidéo numérique via téléphonie
Au delà de simples vidéos
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Vidéo enrichie (Rich media)
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Associer plusieurs canaux de communication
Démo
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Hypervidéo
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Lecture non linéaire
La vidéo numérique enrichie
Canaux de communication multiples
X
Y
Dr. Jean Charles
Dufour
11/06/01
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L'hypervidéo
Lecture non linéaire
-
Vidéo numérique
Technologie
+
Scénarisation