Encoder/Convertir/Ripper en H264

SOMMAIRE :

1. Présentation de l’encodage en H264.
2. Exemple avec MédiaInfo de Vidéos encodées H264 ou x264.
3. Quels logiciels et quels filtres/librairies utiliser pour encoder en H264/x264.
4. Muxer/encapsuler ou demuxer le h264 dans un container.
5. Liens utiles, tutoriels pour encoder et muxer le h264.
6. Article connexe :
   
   1. Encoder en H264 avec MediaCoder (gratuit).
   2. Encoder en H264 avec Badaboom de Nvidia (payant)
      
   3. Encoder en H264 avec Avidemux (paramétrer le x264)(gratuit)
   4. Du Blu-ray au MKV : tutoriel pour créer un MKV à partie d’un Blu-ray
      

Présentation de l’encodage en H264.

Cet article fait suite à l’article : Le codec H264. Le H264 c’est surtout une norme d’encodage et de décodage vidéo, elle est utilisée pour la vidéo haute définition mais pas seulement. Les qualités du H264 sont la haute qualité de restitution d’une vidéo par rapport à son taux de compression important et son faible débit nécessaire. Il est donc possible de convertir un xvid, un Mpeg-2(DVD) et toutes sortes de formats vidéo en H264 et l’on obtiendra un plus fort taux de compression et de meilleures qualités. Bien-sûr on ne transformera pas une vidéo standard en haute définition.

Même si son utilisation principale est d’encoder des vidéos HD issues du cinéma (pour les professionnels) ou de Blu-Ray et HD-DVD (Rips) pour les particuliers et les professionnels de la VOD HD. On peut très bien encoder des vidéos issues de DVD et l’on obtiendra un plus fort taux de compression et une meilleure qualité qu’avec un encodeur XviD ou Mpeg-2.

Pour la vidéo HD elle est en générale déjà encodée H264 sur les Blu-Rays (et quelque fois Vc-1). Même si il est possible de garder telle quelle cette vidéo, elle peut s’avérer lourde à lire pour certains PC « lents »et prendre beaucoup de place en Go, l’intérêt sera donc de créer une vidéo plus légère et qui prend moins de place. Pour cela on va extraire puis ré-encoder la vidéo toujours en H264 mais en changeant le level et/ou le profil du H264 et/ou le débit de la vidéo en Mbits/s que je vous explique plus bas..

Un Blu-Ray utilise le High Profil du H264.

L’encodage en H264 ne s’applique pas qu’à monsieur « tout le monde » et son utilisation principale est pour les professionnels qui encodent une vidéo 4K  (par exemple, ou 2k) qui est le format du cinéma numérique (4096 x 2160 px = 4 x le 1080p et non 2 fois) en H264 pour le retranscrire sur un Blu-Ray en gardant le maximum de qualité grâce au High Profil (HIP) du H264.Le profil du H264 est représentatif de la qualité, des paramètres et de la complexité de l’encodage.

En général on gardera ce profil lors d’une extraction/conversion pour une utilisation Home Cinéma PC, mais certains voudront baisser le profil pour utilisation plus légère de la vidéo ou de diffusion en streaming, ou sur une PSP, iPod, que nous allons voir plus bas. Le profil le plus haut étant le high 4:4:4 (HI444P) qui est le seul profil lossless (sans perte) mais il n’est pas utilisé en applications « publics »et en état de révision notamment. En savoir plus sur les profils du H264 (Wikipédia).

Un 1080p utilise le level 4.1 du H264.

Un autre degré de qualité pris en compte est le Level du H264 qui est en rapport avec la résolution de restitution de la vidéo, le débit en MegaBits/seconde et la fréquence en images/seconde. Si vous voulez conserver un 1080p c’est le level 4.1 qui est utilisé pour un maximum de 30 im/sec et un débit de 62.5 Mbits/sec dans la grande majorité des cas (même si le level 4 supporte le 1080p 30 im/s mais avec un débit (Mbits/s) plus faible), on passera au level 4.2 pour un maximum de 60 images/seconde .

On peut utiliser le level 3.1 du H264 pour du 720p.

Pour le 720p c’est en général le level 3.1 qui est utilisé pour un maximum de 30 image/sec, le level 3.2 pour un maximum de 60 im/sec, mais qui peut le plus peut le moins et on trouvera souvent des 720p encodés dans un level 4.1 voir même 5.1 qui est le level maximum supporté par le H264. Ce level est utilisé pour des vidéos d’une résolution maximum de 4096 x 2048 px pour  30 im/s et vous aurez compris qu’il est sur-estimé pour du 720p.

Pour un DVD la résolution de la vidéo est en générale de 720×576 px, donc pour compresser/convertir une vidéo Mpeg 2 issue d’un DVD en H264 on va utiliser le level 3 qui présente une lecture beaucoup plus légère que le level 4.1…en savoir plus sur les levels du H264 (Wikipédia).

Si vous voulez en savoir plus sur les fréquences en Hertz d’une vidéo et sa compatibilité avec le 24p True Cinéma et quel HD TV choisir c’est dans mon article sur les fréquences et le 24p.

Autres cas de figure d’encodage en H264.

Le codec Vc-1 est aussi utilisé en Vidéo HD (wmv hd) et sur HD DVD et Blu-Rays,  quoi qu’en dise Microsoft on sait maintenant que le H264 est plus performant donc certains d’entre vous préfèreront convertir leurs Wmv9 hd encodés Vc-1 en Mkv encodés H264.

Le streaming aussi utilise le H264 notamment sous forme de fichiers mov (quicktime), Divx7, Mp4 ou Flv (flash 9 et ultérieur) qui intègrent leur propre encodeur et décodeur H264. Le streaming utilise en général le profil extented du H264 car il présente un débit en Bits/secondes inférieur au High profil et donc une lecture plus fluide et moins longue à charger, bande passante moins importante (mémoire tampon).

Si vous voulez en savoir plus sur la diffusion de vidéo en ligne je vous propose plusieurs liens très intéressants :

1. http://guidepratiquevideo.participe.tv/
2. http://www.adobe.com/fr/products/flashmediaserver/fvss/
3. http://www.apple.com/fr/quicktime/streamingserver/
4. http://real-and-smil.com/telecharger.php
5. http://www.videolan.org/doc/streaming-howto/fr/streaming-howto-fr.html

Exemple avec MédiaInfo de Vidéos encodées H264 ou X264.

• Voir la fiche de MediaInfo.
  

MédiaInfo est un logiciel qui vous permet d’analyser n’importe quel média, audio, vidéo et photo en vous indiquant les codecs utilisés, les logiciels qui ont servis à cet encodage, le débit, la résolution, les nombres de pistes, etc…

C’est un logiciel indispensable à mon goût qui vous familiarisera avec vos médias et codecs. Ici je vous propose quelques exemples de formats Mp4, Mkv ou Avi. Ils contiennent tous une piste vidéo encodée avec la norme H264 dans différentes qualités, une ou plusieurs pistes audio encodées différemment, et quelque fois une ou plusieurs pistes de sous-titres.

Ci-dessus : Voici un MKV analysé avec MédiaInfo, il s’agit de Madagascar, encodé avec la librairie x264 en 720p puis multiplexée en Mkv, c’est ce type de vidéos qui sont disponibles grâce à la VOD HD en téléchargement légal et payant :

1. Général : ici nous avons toutes les informations concernant le container MKV dans lequel a été muxée la piste vidéo + la piste son. … en savoir plus sur le MKV.
2. Vidéo : la partie qui nous intéresse, toutes les données sur le débit, l’encodage, la résolution :
   1. AVC (advanced video codec) : l’autre nom du H264.
   2. Format Profil : ici le High profil, comme on l’a vu plus haut, c’est le profil du Blu-ray, le plus performant que l’on puisse profiter en matière de propriétés d’encodage et décodage. Le level est de 3.1 ce qui est largement suffisant pour du 720p.
   3. On voit d’ailleurs que c’est un 720p plein écran car la dimension réelle de l’image est de 1280 px par 720 px (donc pas de bandes noires).
   4. Frame rate : 23.976 fps : c’est du 24P (24 images/sec)…
   5. Writing library : x264 qui est la librairie d’encodage H264 open-source de VideoLan. Cette video à été réencodée x264 avec un logiciel du type FFmeg (ou autre..), expliqué plus bas dans le chapitre suivant.
3. Audio : ici la piste audio qui a été muxer dans ce Mkv avec la piste vidéo. Elle est encodée Ac-3 qui est l’appellation informatique de Dolby Digital. Elle contient 6 canaux : 5.1. Chaque canal proposent un échantillonnage 48 000 Hz/24bits. On a une très bonne qualité de son pour faire mieux il faudra du Dts 96/24 voir dts hd.

Ci-dessus on a cette fois un MKV du film Kung-Fu Panda. Il a été réencodé en x264 aussi mais avec des paramètres différents de la première vidéo.

1. Général : avec un MKV qui fait le double de poids et de débit : 4go pour 6.3 Mbits/s (ce qui commence à faire beaucoup pour un dessin annimé ! les dessin annimé sont moins gourmant en débit qu’un film).
2. Video : Cette fois on a un 1080 p (comme progressif) avec une image réelle de 1920 px par 1080 px donc plein écran sans bande noires. On a aussi du 24 im/s donc le Level du H264 le plus bas que l’on peut utiliser est le 4.0. C’est ce qui a été fait ici. avec High@L4.0 (High profil , level 4.0). On remarquera le débit deux fois supérieur au premier film.
3. Audio : toujours du Ac-3 doloby digital en 5.1 à 48 Khz/24bits.

Quels logiciels et quels filtres d’encodage utiliser ?

Voici un domaine encore bien compliqué qui décourage pas mal de personnes et il est vrai que l’encodage en H264 est encore peu utilisé chez les internautes. On utilise différentes versions de librairies de décodage pour la lecture ou d’encodage pour compresser  ou convertir, pour le décodage consultez mon article sur le H264. Pour l’encodage des solutions propriétaires plus simples d’accès pour les néophytes et open-sources un peu plus compliquées :

• Solutions open sources :

Pour l’encodage la librairie (ou filtre) open source la plus performante utilisée par les utilisateurs est le X264, presque toutes les vidéos de MKV HD  sont encodées avec le x264 car c’est une librairie open-source et qui est en plus très performante et c’est la seule version gratuite d’encodage à proposer le High profil (cabac). Cette librairie ne possède pas de gui (logiciel pour paramétrer le décodage et l’encodage d’un codec) donc on va utiliser un logiciel comme VirtualDubMod, Avidemux, MEncoder, Ffdshow ou Ffmpeg et même VLC qui vont appeler le x264 et proposer tout un tas de paramètres pour encoder ou convertir sa vidéo.

Rassurez-vous pour Windows ces logiciels s’installent automatiquement et pour la plupart possèdent déjà la librairie x264, pour d’autres système d’exploitation comme Linux il sera souvent nécessaire d’installer (compiler) la librairie x264, voir à cette page.

Donc il sera important de vérifier d’abord si votre logiciel installe le X264, sinon vous pouvez le télécharger seul. Pour ma part j’utilise Avidemux qui possède déjà le x264 et qui s’installe automatiquement.

Encodeur H264/x264 open-source :

1. Télécharger le x264 encodeur, pour Windows sur free-codec.com.
2. Télécharger le x264 encodeur pour Linux sur videolan.org.
3. X264 Révision, portail de l’encodeur x264, Windows, linux, open-source.
4. X264 : toutes les versions expérimentales peuvent être téléchargées à cette adresse.
5. H264/AVC JM 15.1 encodeur et logiciels (particuliers et professionnels).
6. Hdot264, en cours de développement, version Alpha.
7. T264, en cours de développement.
8. Compiler le x264 avec Linux en Anglais et traduit en Français.
9. Le JM Encoder est un encodeur H264 intégré au logiciel MediaCoder par exemple

Logiciels d’encodage H264/x264 open-source :

1. X264 vidéo lan : vous propose toute une liste de logiciels qui utilisent le x264.
2. MediaCoder : sûrement le plus performant des logiciels d’encodages gratuits : x264, H264 Cuda, H264 JM encoder.
3. Télécharger MeGui : Gui : logiciel de manipulation de l’encodeur x264 .
4. Télécharger AvideMux – tutoriel pour paramétrer le x264 – Guide de l’utilisateur en Anglais et traduit en français.
5. Télécharger VirtualDubMod.- Tutoriel proposé par Rémy Bardou (ingénieur).(Windows).
6. EncodeHD : logiciel opensource qui intègre le H264 de FFMPEG, MediaInfo, MP4Box, …
7. Télécharger Mplayer/MEncoder – Documentation française et plus précisément encoder avec x264 – Tutoriel Linux par Rémy Bardou.
8. Satsuki All2×264 : Gui pour manipuler le x264, simple d’utilisation et en français.
9. FfmpegX : Pour Mac, très bien conçut, profils prédéfinis pour divers applications.
10. FairUse Wizard : logiciel d’encodage gratuit basé sur le x264.

Solutions propriétaires :

Le site Ripp-it.com propose un pack d’outils gratuit pour convertir, ripper, muxer et demuxer en h264, Mkv et tous les formats audio et vidéo dont vous aurez besoin, le nom de ce pack : Ri4m  v5.0., note : ce pack utilise la bibliothèque (ou librairie comme vous voulez) x264. Des logiciels payants proposent l’encodage en H264, ils embarquent donc leur propre version du H264 qui est propriétaire (cliquez sur le nom du logiciel pour accéder au site officiel:

1. Adobe® Premiere® Pro CS3 and CS4 : sûrement le meilleur logiciel d’encodage public, payant, avec possibilité d’ajouter des plugins comme l’encodeur H264 de MainConcept, destiné à tout le monde y compris les professionnels.
2. MainConcept : particuliers et professionnels, encodeur et décodeur, Windows, Mac et Linux, dxva et multi-thread.(HP@L5.1).
3. BadaBoom de Nvidia qui gère l’accélération matérielle GPU (Cuda) de l’encodage en H264 (Tout public, Main Profil).
4. Divx7 : lecture, conversion et encodage h264, Aac et Mkv (tout public, project rémoulade).
5. Nero Digital : Propose l’encodage performant et simple du h264.(tout public).
6. Sorenson squeeze 5.0 : Très bon logiciel d’encodage et décodage qui propose son propre codec h264.(particuliers et professionnels).
7. Elecard Converter Studio : Très performant, Particulier et professionnels, HP@5.1.
8. Flash Media Live Encoder : plus destiné au streaming mais très performant.
9. CodecSys CE-10 : spécialisé dans l’encodage en H264 pour PS3.

Note : libavcodec (utilisé par les ffdshow, ffmpeg, Média Player et VLC) et coreAvc ne sont que des librairies de décodage (lecture seulement).

Nvidia a créé une accélération semi-matérielle, semi-logiciel et multi-thread (qui gère les multicores) sur l’encodage et le décodage vidéo, cette technologie s’appelle Cuda de Nvidia  et s’appuie sur les GPU en plus de CPU pour parvenir à ses fin (à ne pas confondre avec l’accélération matérielle de décodage qu’est le pure vidéo hd). En savoir plus sur les technologies Nvidia.

AVCHD : est un codec utilisé par les camescopes hd, les vidéos sont encodées Avchd, un logiciel spécialisé est requis pour lire ou encoder une vidéo Avchd comme Pinacle, Adobe Cs4, Nero. Ce codec se base sur la norme AVC/H264.

Une clé usb qui gère l’accélération matérielle pour l’encodage en x264 c’est possible, en savoir plus.

Muxer une vidéo encodée H264.

Une fois extraie ou convertie votre vidéo doit être muxée (ou encapsulée, multiplexée, splitter c’est pareil) dans un container avec sa piste audio que vous avez extraie, convertie ou même téléchargée. Le container le plus intéressant est le Mkv car vous pouvez même y ajouter plusieurs pistes audio soit de qualités différentes (stéréo, dts, aac, Ac3 ou autre..) soit dans une langue différente. Pour ça vous avez des logiciels prévus à cet effet comme MkvToolnix (mkvMerge), Avidemux ou encore Ri4m. …en savoir plus sur le Mkv. Cependant il est possible aussi de la muxer en Avi, Divx 7, Mp4, Mov, Flv en fonctions de vos utilisations du H264 et surtout de la diffusion en streaming.

Autres liens utiles, tutoriels pour encoder et muxer .

Je vais bientôt entamer une série de tutoriels autour du H264 et du Mkv avec des ateliers sur les manipulations pour créer des vidéos avec menu style DVD, des bases de données pour insérer des sous-titres, des bases de données pour télécharger des pistes audio à intégrer dans un film en dts ou dts hd et true hd ..

En attendant je vous propose quelques liens utiles et tutoriels pour encoder en h264, je vous ai mis le lien de la traduction en français c’est pas parfait mais c’est pas mal :

1. X264 : La très performante libraire d’encodage h264, open source (gratuite).
2. Nero recode : manuel (pdf), tutoriel par Rémy Bardou (élève ingénieur).
3. Le site officiel VidéoLan pour une suite de logiciels cohérents autour du H264.
4. Avidemux2 : guide et installation : en anglais ou traduit en français. Forum (gratuit).
5. FFmpeg : site officiel : en anglais ou traduit en français.(gratuit).
6. TSmuxer. demuxer un Mkv, recréer un fichier TS, changer le level/profil du H264, etc…
7. VLC : La version 0.9.9 encode, décode, muxe et demuxe.(la version 1.0.0 arrive).
8. Flv8 encoder : pour convertir en flash h264 (streaming) extension flv. Payant.
9. Le H264 : mon article sur cette norme d’encodage et décodage révolutionnaire.
10. Ripp-it.com : Forum, téléchargements et outils de manipulations vidéo.
11. Doom9, site/forum dédié à la manipulation, encodage vidéo et audio, très réputé.
12. Mpeg StreamClip: Squared 5, Streaming, muxing, Youtube …

Le H264 pour les professionnels, voici quelques liens utiles :

1. Analyses et indexations vidéo SD et HD, macro-segmentation, mouvements, luminance …par le prof. Jenny Benois-Pineau.
2. Codage Vidéo Scalable du H264, document Microsoft PowerPoint (version html)

Encoder/Convertir/Ripper en H2649.5102

Tags: encodage, Guide, h264, logiciel, vidéo, x264

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