Vidéo de haute-qualité pour un faible débit binaire : la promesse du H.264

Avec le nombre croissant de fabricants d’appareils de vidéosurveillance intégrant la technologie de compression H.264 dans leurs caméras, encodeurs et enregistreurs numériques, les utilisateurs finaux espèrent que la technologie peut atténuer les effets des flux vidéo multiples sur le réseau tout en améliorant fortement la capacité d’enregistrement.

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.

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.

Les vidéos produites avec chacun des deux procédés de compression ont été examinées en utilisant les mêmes caméras, objectifs et écrans. L'évaluation qualitative des ingénieurs du laboratoire a montré une légère différence de qualité entre elles. Le laboratoire estime que la vidéo en H.264 présente une qualité équivalente à environ 95 % de celle produite à l'aide de la technologie de compression MJPEG.

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 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.

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.