Introduction à l'encodeur matériel de diffusion en direct

Vous comparez les solutions de streaming en temps réel ? Vous recherchez les différences entre le matériel et les logiciels de streaming ? Vous souhaitez comprendre les bases des configurations d’encodage en streaming ? Continuez à lire ! Nous couvrirons tout cela et bien plus encore dans ce guide du débutant sur les encodeurs matériels.

Qu'est-ce qu'un encodeur matériel ?

Lors de la diffusion de vidéos sur un réseau, les fichiers vidéo et audio non compressés sont trop volumineux pour être envoyés en temps réel. La solution consiste d'abord à compresser ces fichiers.

Le matériel d'encodage vidéo est un appareil spécialisé qui capture, compresse (encode) et envoie des données audio et vidéo à leur destination. Plus précisément, un encodeur matériel de streaming en temps réel est un périphérique capable de diffuser des flux vidéo sur un réseau local (LAN), un réseau étendu (WAN) ou Internet.

Les destinations de streaming en ligne incluent des plateformes de streaming telles que YouTube Live, LinkedIn Live et Facebook Live, ainsi que des services de streaming tels que Vimeo, Akamai et Wowza.

Des exemples d'encodeurs de streaming en temps réel incluent les EH901, ES901 et EH404 d'ORIVISION. De plus, de nombreux encodeurs matériels disposent d'autres fonctionnalités telles que la commutation vidéo en temps réel et l'enregistrement vidéo local.

Orivision ZY-EH901 Encodeur de streaming h.265 - Encodeur vidéo HDMI H.265 1080P @ 60 avec LCD

Orivision ZY-ES901 H.265 1080P @ 60 SDI avec écran LCD Encodeur vidéo

Encodeur vidéo HDMI Orivision ZY-EH404 H.264 4 canaux 4K @ 30 H.264

Encodeurs matériels et logiciels de diffusion en direct

Un logiciel de diffusion en direct est une application qui s'exécute sur un ordinateur générique disponible dans le commerce, tel qu'un ordinateur portable ou un ordinateur de bureau. Quelques exemples de logiciels de streaming incluent vMix, Wirecast et OBS. Semblable aux encodeurs matériels, les logiciels de streaming en temps réel compressent la vidéo et la transmettent à sa destination.

La principale différence est que les encodeurs matériels consacrent toute leur puissance de traitement à la capture, à l’encodage et au streaming. En revanche, les logiciels de streaming exécutés par ordinateur doivent partager des ressources avec d’autres processus sur la machine. Les encodeurs matériels ont été conçus dès le départ pour l'encodage et le streaming, ce qui en fait une solution de streaming plus fiable que les logiciels comparables. C'est pourquoi les diffuseurs professionnels s'appuient sur des encodeurs matériels dans les situations critiques.

Configuration de l'encodage : termes clés à connaître

Codecs

Les codecs sont des méthodes de compression qui réduisent la taille des fichiers multimédias. Différents codecs fournissent différents types de compression pour répondre à des cas d'utilisation spécifiques. Tous les codecs vidéo ne sont pas adaptés au streaming en temps réel.

Les codecs vidéo largement utilisés pour le streaming multimédia sont Motion-JPEG (MJPEG), H.264/AVC et H.265/HEVC. H.264/AVC est sans doute le codec le plus couramment utilisé aujourd’hui. H.265/HEVC est la prochaine génération de codecs après H.264/AVC. Il promet la même qualité que le H.264 à environ la moitié du débit binaire, réduisant ainsi les besoins en bande passante de téléchargement.

Veuillez noter que l'audio est codé séparément de la vidéo. Le codec audio le plus couramment utilisé est appelé AAC.

Résolution d'encodage

La résolution d'encodage est la taille d'une image vidéo, exprimée en pixels sous la forme largeur x hauteur. Deux résolutions courantes sont 1280 x 720 (c'est-à-dire 720p) et 1920 x 1080 (c'est-à-dire 1080p). Les résolutions de streaming plus élevées, telles que la 4K, sont moins populaires car elles nécessitent une puissance de traitement robuste, une bande passante de téléchargement et la prise en charge des résolutions 4K du côté de la visualisation.

Fréquence d'images

La fréquence d'images est le nombre d'images codées par seconde en images par seconde (fps). Les fréquences d'images standard incluent 24, 25, 30 et 60 ips, 30 ips étant le paramètre le plus largement utilisé pour le streaming en ligne.

Débit

Le débit binaire décrit la quantité de données transmises par unité de temps. Le débit binaire est généralement mesuré en kilobits par seconde (Kbps) et moins souvent en mégabits par seconde (Mbps). Plus le débit est élevé, plus la qualité vidéo est élevée, mais aussi plus la taille du fichier est grande.

Trouver le paramètre de débit binaire correct nécessite un équilibre. Un paramètre de débit binaire trop faible peut donner lieu à un flux en direct qui semble instable et de mauvaise qualité. D'un autre côté, un paramètre de débit binaire trop élevé peut entraîner la mise en mémoire tampon de la vidéo du spectateur en raison de la grande taille du fichier.

Protocoles multimédias de streaming : qu'est-ce qu'ils sont et comment ils fonctionnent

Un protocole de streaming est une méthode de diffusion multimédia vers une destination de streaming. Il s'agit d'un ensemble de règles qui déterminent comment la vidéo encodée est divisée en morceaux plus petits et livrée à destination à temps et dans le bon ordre. Différents encodeurs matériels prennent en charge des protocoles de streaming spécifiques. De plus, certains protocoles de streaming ne fonctionnent qu'avec des codecs spécifiques, tandis que d'autres ne prennent pas en charge les codecs.

L'un des protocoles de streaming les plus couramment utilisés est le protocole de messagerie en temps réel (RTMP) et sa variante sécurisée (RTMPS). RTMP(S) est un protocole puissant et universellement pris en charge. Cependant, il ne fonctionne qu'avec le codec H.264 et présente un certain délai (3 à 30 secondes).

HTTP Live Streaming (HLS) est un autre protocole couramment utilisé qui est pris en charge par presque tous les navigateurs, systèmes d'exploitation et même les Smart TV. HLS fonctionne uniquement avec les codecs H.264 et H.265.

Secure and Reliable Transport (SRT) est un protocole de streaming open source indépendant des codecs. Il permet un streaming robuste et à faible latence, même sur des réseaux sous-optimaux. Sa capacité à diffuser du contenu de haute qualité sur Internet en temps quasi réel offre aux radiodiffuseurs une alternative viable à la technologie satellitaire coûteuse. SRT n'est pas aussi largement pris en charge que RTMP, par exemple, mais il gagne en popularité et en support dans le domaine du codage matériel.

Conseils sur le choix d'un encodeur matériel

Le prix d'un modèle d'encodeur matériel dépend du nombre et du type de connecteurs d'entrée, des technologies de streaming et d'encodage prises en charge et, plus important encore, de la puissance de traitement. Chaque source d'entrée et canal d'encodage supplémentaires impose une charge supplémentaire au processeur de l'encodeur.

Nous vous recommandons de sélectionner un encodeur matériel en fonction de vos besoins en matière d'encodage et de streaming.