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Terme Definition
AVC-I ou AVC Intra

 

 

 

L'AVC Intra est un format de tournage HD basé sur le codec H.264. L'AVC-Intra, est un format intra frame et n'utilise donc pas de long-GOP. Chaque frame est présente et entier sans interpolation.

 

Extrait du repaire.net :

Comment l’AVC-Intra se positionne-t-il par rapport au DVCPROHD ?

L’AVC-Intra va avoir deux versions. L’une 50Mb/s 4:2:0 10bit qui qualitativement va venir légèrement en dessous du DVCPROHD, et une version très haut de gamme à 100Mb/s. Cette version à 100Mb/s 4:2:2 10bit est sur le même débit que le DVCPROHD mais à base d’un codec plus optimisé qui offre donc une qualité supérieure.

La version AVC-Intra 50 va être intéressante sur un usage news, offrant donc une qualité HD proche du DVCPROHD mais à des débits deux fois moindres, avec beaucoup de place économisée sur les cartes P2. L’AVC-Intra 100 va être tourné vers la production haut de gamme comme la publicité ou le digital cinéma.

L’AVC-Intra exploite une écriture en 1920x1080 en AVC-Intra 100 et en 1440x1080 en AVC-Intra 50. Si on prend notre caméra la plus haut de gamme en P2 aujourd’hui, la HPX-3000, cela permet donc de disposer d’une chaîne Full HD d’un bout à l’autre de la captation, avec un capteur full-HD de 2,2 Millions de pixels et une écriture Full HD en 1920x1080 en l’AVC-Intra 100.

Pour rappel, sur cet aspect, pouvez-vous nous rappeler la résolution de captation du DVCPROHD ?
C’est en 1440x1080. Donc comme pour d’autres formats c’est un système de pixel shifting qui lui permet de passer sur un format 16/9ème en 1920x1080.

Aujourd’hui l’AVC-Intra 100 va être ce que l’on va proposer de mieux en terme qualitatif, il va venir remplacer progressivement notre D5-HD qui était relativement confidentiel en France mais qui est un format de mastering très utilisé dans le monde, et il va petit à petit être utilisé sur des productions.

 

 

 

AVC-Intra is a codec implementation developed by Panasonic that is fully compliant with H.264/MPEG-4 AVC following SMPTE RP 2027-2007. AVC-Intra is available in a number of Panasonic's high definition broadcast products, such as, for example, their P2 card equipped broadcast cameras.

Panasonic has announced AVC-Intra codec support in April 2007. The use of AVC-Intra provides production quality HD video at bit rates more normally associated with ENG (Electronic news gathering) applications, permitting full resolution, 10 bit field capture of high quality HD imagery in one piece camera-recorders.

AVC-Intra is intended to serve needs of video professionals, who have to store HD digital video on digital storage media for editing and archiving purposes. It defines 10-bit intra-frame only compression, which is easy for editing and preserves maximum video quality. The new standard significantly outperforms the older HDV (MPEG2 based) and DVCPRO HD (DV based) formats, allowing the codec to maintain better quality in 2x less storage.

Technical details

There are two classes;

  • AVC-Intra 50:
    • nominally 50 Mbit/s
    • CABAC entropy coding only.
    • 1920x1080 formats are High 10 Intra Profile, Level 4
    • 1280x720 formats are High 10 Intra Profile, Level 3.2
    • 4:2:0 chrominance sampling
    • frames are horizontally scaled by 3/4 (1920x1080 is scaled to 1440x1080. 1280x720 is scaled to 960x720)
  • AVC-Intra 100:
    • nominally 100 Mbit/s
    • CAVLC entropy coding only.
    • All formats are High 4:2:2 Intra Profile, Level 4.1
    • 4:2:2 chrominance sampling
    • frames are not scaled

Common to both classes;

  • Frame rates: 1920x1080 (23.98p / 25p / 29.97p / 50i / 59.94i), 1280x720 (23.98p / 25p / 29.97p / 50p / 59.94p)
  • 10 bit luma and chroma

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.

 

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.

Grâce à la précision de la prédiction, les données résiduelles sont minimes et ainsi une compression importante peut être obtenue. Du fait que ce processus est appliqué l’intérieur même de l’image, la précision de la prédiction reste constante même avec des images en mouvement rapide.

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.

 

 

 

Third Party Support

  • Apple's Final Cut Pro 6.0.2 provides support via the ProRes 4.2.2 codec[5]
  • MainConcept offer an AVC-Intra encoder and decoder as part of their Codec SDK[6]
  • Omneon Inc have announced AVC-Intra support for their Spectrum and MediaDeck products[7]
  • Quantel demonstrated AVC-Intra workflow at NAB 2007[8]
  • Thomson Grass Valley have announced native support for AVC-Intra in EDIUS 4.5[9]

References

Codecs

 

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