Exemples de formats vidéo
Remarque
Les informations de vidéo numériques doivent être codées avant d'être transmises puis décodées avant de pouvoir être perçues par le destinataire.
Des techniques de codage vidéo et des standards existent et ne cessent d'évoluer.
Les techniques de codage peuvent être réparties en deux grandes catégories :
Le codage d'images fixes qui exploite la redondance spatiale.
Le codage de séquence vidéo qui prend en considération la redondance spatiale et temporelle.
Selon l'usage qui sera fait de la vidéo,
Si le but est de retravailler la vidéo, la redondance sera éliminée par un codage de donnée réalisé de manière plus efficace (on parle dans ce cas de compactage). Dans ce cas, la compression réalisée de cette manière ne détruit pas les données originelles. C'est la compression sans perte.
Si le but est réduire le poids de la vidéo, il faut procéder avec des taux de compression plus importants, il est nécessaire d'éliminer les informations de redondance subjectives. Il s'agit d'informations qui ne sont pas vues de manière manifeste par l'utilisateur. Ce type de compression détruit certaines informations originelles de l'image. IL s'agit cette fois décompression avec perte.
Différence entre conteneur et codec
Avant de présenter quelques formats de fichiers vidéo, il faut bien comprendre ce qu'est un conteneur et ce qu'est un codec.
Le conteneur spécifie la structuration des données au sein du fichier. Le conteneur est composé d'un ou plusieurs flux audio et/ou vidéo et dont le rôle est d'organiser ces flux au sein d'un fichier (découpage des flux, entrelacement, ajout d'informations complémentaires (durée, titre des pistes, langue des pistes sonores, sous-titres...). Les flux sont encodés grâce à divers codecs[1] .
La plupart des fichiers vidéo ont la structure suivante :
Un conteneur héberge donc des données, vidéo, audio et parfois du texte appelé méta-données (titre, langues, informations diverses).
Il y a plusieurs petits blocs vidéo et audio : à chaque bloc vidéo, il y a l'audio correspondant. C'est cette organisation qui permet le streaming et la reprise de la vidéo à partir d'un endroit choisi.
Le codec[1] est un algorithme définissant le procédé de codage et de décodage. Il peut s'agir soit d'un circuit imprimé et/ou d'un logiciel exécutable.
Chaque codec correspond à un algorithme qui permet de compresser un fichier pour le stocker, puis de le décompresser à la volée afin de lire le fichier. La compression obtenue peut-être sans perte d'information, donc de qualité), avec peu de pertes ou avec beaucoup de pertes.
Le choix du niveau de compression dépendra de l'application visée et du support de lecture.
La lecture de la vidéo se fait en séparant les flux audio et vidéo et en décodant chacun des flux.
Exemple
Exemples de conteneurs:
.AVI pour la vidéo (de Microsoft)
.MP4
. WAV pour le son (de Microsoft)
.MOV (de Apple),
MKV (Matroska) ou
.OGM (opensource),
.Ogg,
.ASF,
etc.
Exemples de codecs :
Il y a des codecs audio et des codecs video.
MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4
DivX,
MP3,
Vorbis,
H.264 -AVC (Advanced Video Computing)
MPEG4-AVC / AAC (Advanced Audio Computing)
Cinepak,
Sorenson,
Theora, etc.
Remarque
La confusion entre conteneur et codec est d'autant plus fréquente que certains portent le même nom.
Il existe par exemple un codec MPEG-2, utilisé dans les DVD
et un conteneur MPEG-2, où les données peuvent être codées en MPEG-1, MPEG2 ou MPEG-4.
Complément
Dans un monde parfait, vous pourriez mettre n'importe quel codec dans n'importe quel conteneur. Malheureusement il y a quelques incompatibilités.
Notons que certains conteneurs contiennent habituellement certains types de flux.
Par exemple :
Les fichiers .MOV contiennent généralement des flux encodés avec des codecs d'Apple (QuickTime, Sorenson...).
Les fichiers OGG contiennent généralement des flux Vorbis (audio) ou Theora (vidéo).
Rien n'empêche de créer un fichier AVI contenant un flux vidéo H.264 et une piste audio en Vorbis, ou encore un fichier .OGG contenant un flux DivX et une piste MP3.
Vous pouvez à tout moment, pendant la lecture d'une vidéo, afficher les flux qu'elle contient, ainsi que leur nature.
Conseil
Des fois, il arrive qu'il soit impossible d'afficher une vidéo sur votre poste de travail.
Chaque media player installé sur votre poste de travail est capable de décoder certains types de fichiers.
Une piste serait d'essayer de lire avec un autre media player.
Si le problème persiste, utiliser le logiciel MediaInfo qui donne des informations techniques sur la vidéo et sur les codecs utilisés. Vous pouvez tenter de télécharger le codec sur Internet ou alors de procéder à la conversion de la vidéo.
Le format AVI
Le format MOV
QuickTime développé par Apple.
Un fichier QuickTime contient une ou plusieurs pistes, chacune comporte un type de données particuliers : audio, vidéo, effet ou texte (pour des sous-titres par exemple).
Chaque piste contient une piste media, soit le stream codé numériquement (avec un codec tel Cinepak, Sorenson, MP3, JPEG, DivX...).
Ces fichiers ont le plus souvent l'extension .mov.
Apple fournit gratuitement le lecteur QuickTime Player pour Macintosh et Microsoft Windows. Il peut aussi fonctionner dans Linux par l'installation de CrossOver Office ou de Wine.
Le format WMV
Un fichier au format WMV possède à la fois des données audio et vidéo, compressées pour pouvoir être diffusées en streaming, à la manière du MPEG-2 ou du MEPG-4.
Sur Internet, il est fréquent de rencontrer ce type de fichiers vidéo, que ce soit en téléchargement ou en streaming.
Le format FLV
FLV[4] est un format de fichier utilisé sur Internet pour diffuser des vidéos via le lecteur Adobe Flash Player. Ce format est notamment utilisé par les sites de partage de vidéos sur Internet.
FLV est un format conteneur : le codec vidéo est soit une variante du H.264, soit le codec VP6 de la société On2, soit encore une suite de captures d'écran.
L'audio est soit non compressé (PCM, ADPCM), soit compressé en MP3.
Encoder et lire une vidéo
Encoder une vidéo
C'est la première étape. Vous devez tout d'abord encoder le fichier.
Les codecs généralement utilisés pour la vidéo sont DivX, MPEG-1, MPEG-2 et MPEG-4.
Pour l'audio, il s'agit de MP3 ou Vorbis.
Vous devez ensuite multiplexer. En gros, il s'agit de prendre les flux séparés et de les grouper dans un seul fichier.
Pour cette étape, on utilisera un logiciel de montage vidéo, ou un logiciel de conversion de format vidéo.
Lire une vidéo
Pour décoder un flux, le lecteur vidéo va tout d'abord le démuxer. Il lit le conteneur et sépare l'audio, la vidéo et les sous-titres, s'ils existent.
Démuxer des fichiers ne baisse pas la qualité de la vidéo ou de l'audio. Cela ne change pas du tout ces flux de données. Il s'agit juste de les sauvegarder dans des fichiers différents, chacun contenant un élément du fichier original.
Ensuite, chacun de ces flux est soumis à un décodeur ou plusieurs décodeurs pour effectuer les calculs mathématiques permettant de décompresser le flux.
Pour cette étape, on utilisera un media player comme celui de Windows, d'Apple ou VLC.
Il faut savoir que l'ULB a développé son propre media player (ezplayer) qui permet de lire les vidéos déposés par certains enseignants et généré à l'aide de ezmanager.
Rappel
Selon l'outil de lecteur vidéo que vous utilisez, certains peuvent comporter ou pas l'un ou l'autre codec.
Le media player VLC comporte plusieurs codecs. C'esl le lecteur que nous recommandons.
Conseil
Un format que l'on recommande et qui est multi-plateforme est le format MP4 avec H264 comme codec vidéo et AAC comme codec audio.
La vidéo peut s'afficher sur un PC, un Mac, une tablette ou un smartphone.
