Discussion :

[kromartien]

Bonjour.

Je projette de numériser des VHS en utilisant une carte d'acquisition vidéo PCI et un magnétoscope.

Mon but dans cette opération est d'acquérir des copies pérennes dans le temps et moins encombrantes que des cassettes à bande magnétique VHS.

J'ai quelques connaissances en filtrage numérique d'images et en traitement du signal (transformée de Fourier, etc.) donc je suis fortement intéressé par éliminer les "bruits" de la vidéo dus par exemple à la détérioration de la bande, au passage dans le circuit vidéo du magnétoscope, etc.

Par contre, je ne connais pas grand chose à l'encodage vidéo, aux techniques de compression, etc. Est ce que vous pourriez m'aiguiller un peu pour savoir dans quelle direction je devrais chercher, quels logiciels, quelles librairies de traitement vidéo utiliser, et peut être des cours de traitement vidéo. Je ne voudrai pas devoir retoucher à la main les 100 000 images d'un film, juste savoir quels sont les techniques et les algorithmes usuels, ainsi que les théories sur lesquelles elles reposent.

Merci beaucoup.

[parp1]

Bonjour.

Mon but dans cette opération est d'acquérir des copies pérennes dans le temps

Euh une bande magnétique a une plus longue vie qu'un disque dur. Si tu les stock dans un endroit non humide. Mais je conçois tout a fait que c'est un gain de place.

Si le traitement video, fais une recherche sur ce forum (il n'y a pas beaucoup de discution... tu devrais trouver ton bonheurs. Je me rappel de quelqu'un traitant des lignes verte sur la vidéo...)

[Flo.]

Ca me rappelle quelque chose ...

progfou avait lancé un post à ce sujet :

http://www.developpez.net/forums/sho...&highlight=vhs

On avait un peu travaillé tous les 2 pour mettre au point un algo (à noter que dans ce post, les images mises en lien dans mes posts n'existent plus ... désolé ).

Tu trouveras sur mon site le binaire et le code-source de l'application qu'on avait réalisé ; elle s'appelle "Blue Lines Eliminator" (compilable avec Borland c++ Builder 6).

http://floriansella.free.fr/

L'application est fonctionnelle sauf (et quel sauf !!!) qu'elle ne conserve pas le son, de la video AVI source à la video AVI resultat ; je n'étais pas parvenu à l'achever.

En espérant que ça t'aideras un peu

Flo.

[progfou]

Effectivement, j'avais lancé un post à ce sujet. Depuis, je n'ai plus le temps de me replonger dedans...

Lorsque tu auras regardé si ça t'aide, mais que tu as des problèmes supplémentaires, poses tes questions, on tâchera de répondre .

Edit: si j'y pense, je vais essayer de te retrouver des images .

[kromartien]

Merci beaucoup pour le lien sur la discussion, c'est vraiment très intéressant. Merci aussi d'avoir mis à disposition vos sources.

Je m'interroge beaucoup sur le format d'une VHS numérisée "RAW" (brute) .

Car je conçois bien la décomposition YUV d'une vidéo en plusieurs trames :
(1) luminance
(2) part de rouge
(3) part de bleu

Je connais aussi le codage RGB (Red Green Blue).

Mais une vidéo "RAW" , donc brute, c'est une succession d'images à une certaine fréquence. J'ai fait le calcul du stockage des images pour un codage à 32 bits par pixels et un format 640x480, pour 30 images par secondes pendant une heure :

32x640x480x30x3600 = 126 Go environ donc c'est inconcevable que les vidéos soient stockées de cette manière, et même en diminuant la profondeur de l'image, on arrive au mieux à 30Go pour un noir et blanc sur huit bits d'intensité (déjà une bonne résolution d'intensité).

C'est pourquoi j'aimerai en savoir un peu plus sur le format d'encodage des vidéos par la carte PCI sur lequel vous avez effectué les modifications de trame.

Merci beaucoup, pour vos liens, ils sont très bon en tout cas, et pour la qualité des informations acquises qui seront à coup sûr très utile.

Est ce qu'il n'est pas utile également de vouloir améliorer la qualité intrinsèque de l'enregistrement, c'est à dire au delà des bruits électroniques seulement mais aussi la luminosité, le contraste, les taches, les flous, etc, tout ce qui tient au film en lui même.

Pour la trame sonore, comment est-elle intégrée dans une vidéo numérique ?

[progfou]

Que de questions !
Déjà, une VHS n'est pas numérique, on ne parle donc pas de YUV ou autre chose. Wikipedia (anglais) contient une bonne référence à ce sujet :
http://en.wikipedia.org/wiki/VHS

Ensuite, on code une vidéo YUV avec 8 bits par composante.
640x480@30Hz|60min = 640x480x30x3600 = environ 31 Go.

Bien sûr, on encode jamais directement la vidéo YUV, mais en compressant (mpeg-2 ou autre). On peut alors diminuer considérablement la place occupée.

La plupart du temps, la carte d'acquisition va numériser et compresser le signal en temps réel. Dans mon cas, j'avais demandé un encodage MPEG2 avec une qualité suffisante pour ne pas trop dégrader le signal (pas plus qu'au départ), mais malgré cela, on voit, par zoom, un effet de bloc qui est gênant.

Quant à l'amélioration de luminosité, contraste, etc. oui, il est intéressant de le faire, mais c'est un problème différent (quoique l'on puisse l'intégrer).
Supprimer les tâches est complexe (en général, on utilise une technique nommée inpainting pour cela), mais ça se fait.

La trame sonore est ajoutée par le codec (le format complet, qui décrit le type de compression vidéo, le type de compression audio, les sous-titres, etc.).

Reste à savoir si le but est de créer un logiciel capable d'améliorer considérablement la qualité de la vidéo reçue ? Est-ce que tu cherches à automatiser le process complet (depuis l'acquisition jusqu'au stockage) ?

[kromartien]

Oui alors la décomposition YUM j'ai bien conscience qu'elle ne se fait que sur la vidéo une fois numérisée. C'est pour ça que je me posais la question du format encodé vu la place que ça prendrait si c'était du brut. Pour une décomposition YUV en brut, ça fait donc 31Go environ par composante, et il y en a trois.

Merci beaucoup en tout cas pour mpeg2, je vais faire des recherches sur le traitement d'images en mpeg2.

pour YUV, je suis un peu étonné qu'il n'y ait pas de composante verte, mais bon ça doit être prévu donc je ne me pose pas trop de question.

Pour l'encodage, oui c'est certain que plus le travail est déporté sur la carte d'acquisition, mieux c'est.
Mais pour le traitement, je ne suis pas sûr qu'elle puisse le faire en temps réel surtout si le pilote est spécifique, etc, je ne sais pas comment ça marche à vrai dire. Je ne pense pas que je puisse m'adresser directement à la carte d'acquisition, donc ce sera un traitement informatique de la vidéo. Je ne sais pas encore de quoi il sera fait, étant donné que je n'ai pas de vidéo ni de carte d'acquisition à l'heure actuelle, mais je vais chercher un peu des librairies et des scripts. Merci beaucoup .

[progfou]

Je veux bien essayer d'éclairer ta lanterne, car tu as l'air (me trompes-je ?) de peu connaitre le domaine de la vidéo .
Déjà, il faut savoir que lorsque l'on parle de composante rouge, verte et bleue, il y a des redondances dans l'information portée par chacune de ces composantes. Afin d'en éliminer un peu, on transforme, c'est à dire qu'on passe d'un espace de couleurs à 3 dimensions (RGB) à un autre espace à 3 dimensions (YUV) où les composantes U et V sont représentatives à elle seules de toute l'information de chrominance, et la composante Y contenant l'information d'intensité. Autrement dit, Y seul donne l'image en niveaux de gris.

Pour plus d'informations à ce sujet :
http://en.wikipedia.org/wiki/YUV

Pour ce qui est de MPEG2 :
http://bmrc.berkeley.edu/frame/resea.../mpeg2faq.html

Il faut savoir qu'un encodeur MPEG2 est relativement simple à faire (contrairement à un encodeur H.264 par exemple qui est un nouveau standard et qui est beaucoup plus complexe), surtout au niveau matériel.
Tu ne t'adresses pas directement à la carte d'acquisition, sauf si tu veux tout automatiser, mais tu utilises un logiciel d'acquisition (fournit avec la carte, ou libre si tu préfères). Pour ma part j'étais sous linux, et j'ai piloté XawTV avec un petit soft en C.

[kromartien]

Ok génial alors des vidéos 24 bits !

Pour la carte d'acquisition, oui il faut déjà un driver. Le codage RGB est donc natif, et le passage en YUV permet d'éliminer de la taille vidéo tout en conservant l'information couleur. Merci beaucoup.

mpeg2 ok à savoir.

Je suis sous Linux aussi donc j'espérais bien trouver un programme qui me permette de traiter la vidéo ou un utilitaire qui me permette d'automatiser un traitement quelconque ou même faire un programme C ( plus difficile ) de traitement des trames car pour ce dernier au moins, je sais qu'il existe des librairies documentées. Mais un bon utilitaire serait sympa aussi.

Oui en effet, je ne conais pas trop le domaine de la vidéo et de l'image, ni numérique ni analogique, donc c'est pour ça j'avais peur de me lancer dans quelque chose sans rien savoir à ces sujets. Merci encore pour ces liens.

[progfou]

Attention, je n'ai pas dit 24 bits. Si on conserve toutes les composantes Y, U et V, on a 3*8bits, c'est vrai. Mais en vidéo, on utilise le format 4:2:0, c'est à dire qu'à quatre valeurs Y on associe une valeur U et une valeur V (cf. le bas du document wikipedia). Donc pour 4 pixels : 4*8 (Y) + 8 (U) + 8 (V) = 48 bits, donc 12 bits par pixel.

Pour le coup, en YUV 4:2:0, la vidéo d'une heure occupera :
640*480*30*3600*12 = 398131200000 bits soit 46Go.
Au passage, je rectifie, la vidéo en YUV 4:4:4 occupera 92.7Go environ et non 31 (erreur de multiplication par 3).

[kromartien]

ok merci beaucoup, je vais potasser ça un peu.

[souviron34]

et j'ajouterais que le lien donné pour mpeg2 est le bon pour avoir des sources (comme celui du mpeg.org).

Par contre, à éviter tous les sources uniquement pour Windows, car ils ne correspondent pas à la vraie norme (limités en taille à 640*480). La vraie norme n'a aucune limitation.

Je me souviens avoir galéré pour trouver un afficheur (que j'ai fini par trouver en freeware) correct pour Windows, pour des mpeg générés sur d'autres OS (et de tailles variables, mais supérieures à 640*480).

[progfou]

Voici deux images qui montrent un exemple de traitement.