Transcodage de vidéo numérique du format DV au format mp4

Exploration, difficultés, choix et procédures.

Les formats numériques pour la production vidéo semi-professionelle (1) ne sont pas conçus ni adaptés pour la diffusion sur internet ou l'intégration à des productions multimédia. Des formats spécifiques existent pour ce type d'usage, notamment ceux qui suivent la norme MPEG-4 (2). Puisque ce format est défini comme un standard ISO, son utilisation est préférable à celle de formats propriétaires de compagnies comme RealMedia ou Sorenson. La compagnie Apple a bien intégré cette norme à son architecture QuickTime 6 (3), qui a été retenu par le consortium ISMA (4) comme standard d'encapsulation.

Bien que la norme MPEG-4 soit un standard, l'utilisation de ses codecs est soumis à des brevets restrictifs (5); malgré cette situation déplorable (6), il existe des outils plus ou moins libres pour le transcodage audio et vidéo du format DV vers le format MEPG4. La plate-forme Linux (7) a été choisie pour réaliser le transcodage.

Pour la vidéo, le codec XviD (8) est idéal: il s'agit d'une implémentation libre du standard ISO MPEG-4 pour la vidéo numérique, qui permet des résultats excellent et compatible avec QuickTime 6. L'outil de transcodage utilisé est "mencoder", de la suite "mplayer" (9); sa particularité est de pouvoir utiliser des codecs propriétaires sous forme de "DLL" Windows (10), grâce à "Wine" (11), une couche de compatibilité Windows pour Linux; la lecture du format DV (12) a donc pu se faire à l'aide du codec DV de la compagnie Sony, qui est de meilleure qualité que le codec libre Quasar (13). Un autre avantage de "mencoder" est la qualité de ses algorithmes de traitement vidéo pour le désentrelacement (de-interlace) (14), le recadrage (crop), la réduction (resize), et l'amélioration de contraste (sharpening).

Pour l'audio, le codec standard de la norme MPEG-4 se nomme "AAC", pour "Advanced Audio Coding" (15). Il existe un encodeur AAC libre, nommé FAAC, pour "free AAC" (16), mais il n'est pas de bonne qualité et incompatible avec QuickTime 6. La seule option viable est l'outil "QuickTime Player Pro" (17); sous Linux, il est possible de l'utiliser grâce à "CrossOver" (18), un logiciel propriétaire utilisant "Wine". Le "QuickTime Player" a aussi été nécéssaire pour extraire l'audio des fichiers originaux et les traiter préalablement au transcodage (stéréo->mono, re-échantillonage, normalisation, compression/expansion).

Une fois les étapes de transcodage complétés, il est nécéssaire d'encapsuler les pistes audio et vidéos dans le format QuickTime approprié. La suite de création MPEG-4 libre "MPEG4IP" (19) permet de le faire sous Linux.

L'essentiel des opérations de transcodage a été automatisé à l'aide de scripts "Perl" (20) documentés: "traiter-audio.pl" et "transcoder.pl", qui utilisent quelques outils supplémentaires (21).

Trois formats de transcodage ont ainsi été réalisés:
usagedimensionKbpsaudio
internet192x14410016K mono compressé
internet320x24030032K stéréo compressé
réseau lan448x33670044K stéréo normalisé

Le format 448x336 n'est pas satisfaisant et devra être ajusté, probablement en haussant la bande passante jusqu'à 900 ou 1000 Kbps pour éviter les artefacts de compression qui deviennent très visibles à cette résolution. Deux autres formats sont possibles pour des usages à plus grandes définitions: 512x384 à 1.5Mbps et 640x480 à 2Mbps

Liste des clips vidéos:

Bumper_ISEA, Bumper_tv_01-5, Clip_01-20,Clip_ISEA_sans_transition, Clip_TV_sans_transition

Marc Lavallée, août 2003.

Références et liens:

  1. Sommaire des formats numériques pour la production vidéo
  2. Forum industriel de la norme MPEG-4
  3. L'architecture multimédia "Quicktime 6" de Apple
  4. Internet Streaming Media Alliance
  5. Informations sur les brevets du standard MPEG-4
  6. Les brevets MPEG pour les nuls
  7. Qu'est-ce que Linux ?
  8. Le codec MPEG-4 "XviD"
  9. Lecteur et encodeur vidéo pour Linux
  10. Définition de "DLL" (Dynamic Link Library)
  11. "Wine", la couche de compatibilité Windows pour Linux
  12. Informations sur le format DV
  13. Le codec DV Quasar
  14. Tutoriel sur le désentrelacement
  15. "Advanced Audio Coding"
  16. "Free Advance Audio Coding"
  17. Le codec AAC pour QuickTime de Apple
  18. "Crossover", pour utiliser des logiciels Windows sous Linux
  19. "MPEG4IP", une suite logicielle pour la création MPEG-4
  20. "Perl", un logiciel de scriptage populaire
  21. Outils supplémentaires :
    - "SOX", un outil de traitement audio :
    - "ecasound", un autre outil de traitement audio
    - "resample", pour du re-échantillonage sonore
    - "normalize", pour ajuster automatiquement les niveaux sonores
    - "aviextract", pour extraire une piste vidéo d'un fichier avi
recherche subventionnée par Hexagram sous la direction de Louis-Claude Paquin