Intra-Frame (compression intra-image uniquement)
La compression d’images peut se faire selon deux méthodes : la compression intra-image (dite I-Frame), qui compresse chaque image (compression spatiale) et la compression en « Long GOP », qui compresse les images par groupes (compression spatiale plus compression temporelle). Les codecs AVC-Intra et DVCPROHD utilisent une compression intra-image, alors que des codecs comme le HDV utilisent une compression en Long GOP. Le MPEG-4 AVC/H.264 utilise quant à lui les deux méthodes de compression.Lorsque
le contenu d’images adjacentes est assez similaire, la compression
Long GOP permet d’obtenir de bons résultats, avec l’avantage
de bénéficier d’un débit faible. Cependant, il
arrive fréquemment que le contenu d’images qui se suivent
varie beaucoup comme par exemple, lors du tournage d’une conférence
de presse avec de nombreux flashs, pendant des événements
sportifs où les sujets filmés bougent très
rapidement ou encore pendant la captation de concerts.
De
plus, en mode intra-image, le processing est effectué image
par image, ce qui permet d’exploiter au mieux les processeurs
multi-core de dernière génération qui permettent
de travailler en parallèle sur plusieurs images simultanément.
La compression intra-image est ainsi plus adaptée au montage
virtuel que la compression Long GOP, dont la structure de compression
rend les images dépendantes les unes des autres et rend donc
plus difficile le processing.
L’AVC-Intra, grâce à sa compression intra-image, donne des images très stables et parfaitement indépendantes les unes des autres : il est donc adapté à tous types d’applications professionnelles et de workflows.
Encodage entropique adaptatif
Le processus d’encodage entropique adaptatif utilisé dans le MPEG-4 AVC/H.264 utilise le CAVLC (Context Adaptive VLC) et le CAVBAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) qui sont tous deux capables de s’adapter de manière dynamique au contexte. Le MPEG-2 utilise quant à lui une table de compression fixe lors du codage VLC, ce qui ne permet pas d’obtenir une compression efficace avec certains types d’images. A l’inverse, avec l’encodage adaptatif, la compression s’adapte de manière dynamique aux images et de ce fait on bénéficie toujours d’une compression efficace.
Deux fois plus efficace que le MPEG-2 !
En exploitant au mieux toutes les techniques de compression apportées par l’algorithme H.264, l’AVC-Intra est devenu deux fois plus efficace que le MPEG-2, même en utilisant uniquement la compression intra-image. Son mode de prédiction intra-image et son encodage entropique qui s’adapte de manière dynamique aux images sont les deux outils principaux qui permettent d’améliorer drastiquement l’efficacité de la compression.Mode de prédiction intra-image (« intra prediction »)
Ce processus génère des images prédictives basées sur des blocs adjacents de 8x8 pixels. En sélectionnant le meilleur mode de prédiction parmi 9 modes de signaux de luminance (voir l’illustration) et 4 modes de signaux de chrominance, il permet de générer des images prédictives d’une grande précision. Les données résiduelles, obtenues en soustrayant l’image prédictive de l’image originelle, sont enregistrées avec l’image prédictive.
