Terme du glossaire

Transcodage

Qu'est-ce que le transcodage ?

Le transcodage est le processus de conversion d'un contenu numérique d'un format compressé, d'un débit binaire ou d'une résolution à un autre, permettant une diffusion et une lecture optimisées sur différents appareils et réseaux.

Les modifications apportées par le transcodage de votre contenu vidéo peuvent l'agrandir ou le réduire.

Remarque : Le transcodage n'améliore pas nécessairement la qualité de votre contenu vidéo, mais peut la dégrader, selon le codec utilisé.

Par conséquent, l'agrandissement de votre vidéo (par exemple, de la SD à la HD) n'améliore pas sa qualité. En revanche, vous pouvez réduire la qualité vidéo en changeant son codec.

Si le transcodage n'améliore pas la qualité vidéo, à quoi sert-il ?

Le transcodage n'est pas nécessaire pour améliorer la qualité, mais plutôt pour rendre les vidéos compatibles avec différents appareils, réduire la taille des fichiers, ajuster la résolution ou le débit binaire et permettre une diffusion fluide malgré des conditions réseau variables.

Qu'est-ce que le transcodage change ?

Paramètre	Exemple de modification	Raison
Codec	H.264 → H.265	Meilleure compression et consommation de bande passante réduite
Débit binaire	10 Mbit/s → 3 Mbit/s	Pour les réseaux plus lents ou la diffusion mobile
Résolution	1080p → 480p	Pour la compatibilité avec les appareils plus anciens ou plus petits
Fréquence d'images	60 i/s → 30 i/s	Besoins de traitement réduits côté client
Conteneur	MKV → MP4	Pour la compatibilité avec les plateformes (ex. iOS privilégie MP4)

Fonctionnement du transcodage

Étape 1 : Préparation du média d'entrée

Le processus de transcodage commence avec un fichier source déjà compressé et encodé, tel qu'un fichier .mov utilisant les codecs ProRes ou H.264. Ce fichier peut être volumineux et non optimisé pour le streaming ou une diffusion efficace. Il sert de point de départ pour toutes les opérations suivantes.

Étape 2 : Décodage du média

Le moteur de transcodage décode ensuite le fichier d'entrée en un format brut non compressé. Cette étape supprime la compression d'origine afin d'exposer les images vidéo et les données audio brutes, permettant ainsi leur manipulation ou leur conversion.

Le décodage augmente temporairement la taille du fichier, mais cette étape est nécessaire pour toute modification du contenu multimédia.

Étape 3 : Traitement du contenu décodé

Une fois décodé, le système applique les modifications nécessaires. Il peut s'agir d'une réduction du débit binaire, d'une réduction de la résolution ou d'un ajustement de la fréquence d'images.

Un traitement supplémentaire peut inclure la normalisation audio, des changements de format ou l'insertion de métadonnées telles que des filigranes, des sous-titres ou des légendes. Cette étape garantit que le résultat final est conforme aux exigences de diffusion ou aux limitations du périphérique.

Étape 4 : Réencodage au format cible

Après avoir effectué les ajustements nécessaires, le système réencode le contenu traité à l'aide du codec et du format conteneur souhaités.

Par exemple, le transcodeur peut convertir un fichier .mov 4K ProRes en un fichier .mp4 H.264 720p adapté à la diffusion en ligne.

Cette étape compresse à nouveau le contenu, idéalement avec des paramètres optimisés pour la qualité et l'efficacité.

Étape 5 : Sortie du fichier ou du flux final

Une fois le réencodage terminé, le système enregistre ou empaquete le média final dans le format approprié pour la distribution. Il peut s'agir d'un fichier autonome comme le .mp4 ou d'un format segmenté comme HLS ou MPEG-DASH pour la diffusion à débit adaptatif.

Si nécessaire, le système peut produire plusieurs versions à différentes résolutions et débits pour s'adapter à différentes conditions de lecture.

Étape 6 : Diffusion du média

Enfin, le fichier transcodé est distribué à sa destination. Cela implique son chargement sur un réseau de diffusion de contenu (CDN), sa mise à disposition via un lecteur multimédia ou son stockage sur un système d'hébergement vidéo. Le résultat final est un fichier multimédia optimisé pour le format et le réseau, prêt à être distribué et lu sur une large gamme d'appareils et dans diverses conditions.

Types de transcodage

Il existe huit principaux types de transcodage. Chaque type répond à un besoin spécifique d'optimisation de la vidéo ou de l'audio pour la diffusion, la compatibilité ou les performances.

1. Conversion de format (transcodage de codec)

Le transcodage de format modifie le codec utilisé pour encoder le fichier multimédia. Il est utilisé lorsque l'appareil ou la plateforme cible ne prend pas en charge le format d'origine.

Exemple : MPEG-2 → H.264 ou H.264 → H.265

Objectif : améliorer l'efficacité de la compression, réduire la taille du fichier ou garantir la compatibilité de lecture.

2. Transcodage de débit (transcodage de débit binaire)

Le transcodage de débit binaire consiste à modifier uniquement le débit binaire d'un fichier multimédia tout en conservant le même codec et la même résolution.

Il est utilisé pour répondre aux exigences de bande passante du réseau ou de l'appareil cible.

Exemple : 15 Mbits/s → 3 Mbits/s

Objectif : Optimiser les performances de diffusion en continu, réduire la mise en mémoire et prendre en charge la diffusion en continu à débit adaptatif.

3. Conversion de résolution (mise à l'échelle)

Modifie la résolution spatiale (dimensions vidéo) du contenu (par exemple, passage de la HD à la SD).

Souvent combinée à des ajustements de format ou de débit binaire.

Exemple : 4K (3840 × 2160) → 720p (1280 × 720)

Objectif : Permettre la lecture sur des écrans de résolution inférieure, réduire la bande passante ou améliorer les performances.

4. Conversion de fréquence d'images

La conversion de fréquence d'images consiste à modifier le nombre d'images par seconde (ips) d'une vidéo afin de répondre aux exigences d'une plateforme, d'un appareil ou d'une norme de diffusion cible.

Exemple : 60 ips → 30 ips

Objectif : Réduire la charge de traitement sur les appareils, améliorer la compatibilité ou obtenir des effets cinématographiques.

5. Transcodage audio

Le transcodage audio consiste à décoder un fichier audio d'un format compressé et à le réencoder dans un autre format, débit binaire ou fréquence d'échantillonnage. Exemple : AAC 320 kbps → MP3 128 kbps, stéréo → mono

Objectif : Réduire la taille du fichier, assurer la compatibilité ou répondre aux exigences des plateformes de streaming.

6. Transcodage de conteneur (transmuxage ou reconditionnement)

Le transmuxage est le processus de modification du format de conteneur d'un fichier multimédia sans altérer les codecs vidéo ou audio sous-jacents.

Exemple : TS → MP4, MP4 → MKV

Objectif : Adaptation à la compatibilité avec les plateformes (navigateurs, applications mobiles, etc.) ou les protocoles de streaming (HLS, DASH, etc.).

7. Transcodage avec perte

Le transcodage avec perte est le processus de recompression des médias par suppression permanente de certaines données afin de réduire la taille du fichier et d'optimiser sa diffusion (au risque d'une légère perte de qualité).
Cas d'utilisation : Diffusion en continu, lecture mobile, diffusion à faible bande passante

Objectif : Optimiser la vitesse, la taille et les performances de lecture

8. Transcodage sans perte

Le transcodage sans perte est le processus de réencodage d'un fichier multimédia sans perte de données ni de qualité. Contrairement au transcodage avec perte, il préserve 100 % de la qualité d'origine, même après compression, ce qui le rend idéal pour le montage, l'archivage ou les flux de travail exigeants en termes de qualité.

Cas d'utilisation : Archivage, montage ou conservation des copies originales

Objectif : Préserver 100 % du contenu original lors de la conversion de format ou des flux de travail de montage.

Quels sont les facteurs qui influencent les performances de transcodage ?

Facteur 1 : Matériel (CPU/GPU)

Le transcodage basé sur le CPU est flexible mais plus lent, en particulier avec les fichiers volumineux ou le contenu haute résolution (par exemple, 4K).

Le transcodage accéléré par GPU (par exemple, NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync, AMD VCE) décharge l'encodage et/ou le décodage sur un matériel vidéo spécialisé, ce qui améliore considérablement les performances.

Quand utiliser le GPU :

Utilisez le transcodage basé sur le GPU pour le streaming en temps réel ou en direct, le traitement par lots de gros volumes, ou sur des systèmes embarqués ou périphériques à faible consommation où la vitesse et l'efficacité sont essentielles.

Quand utiliser le CPU :

Utilisez le transcodage basé sur le CPU lorsque vous avez besoin d'une compatibilité maximale avec les codecs, d'un contrôle précis des paramètres d'encodage, d'une qualité supérieure pour les formats vidéo complexes, ou lorsque votre matériel ne prend pas en charge de GPU dédié.

Il est idéal pour la préparation hors ligne des médias, les flux de travail de montage professionnels ou les environnements qui privilégient la flexibilité à la vitesse.

Facteur 2 : Concurrence

La concurrence désigne le nombre de tâches de transcodage simultanées qu'un système peut gérer.

Plus de tâches = plus de demande en CPU/GPU/mémoire.

Impact : Une forte concurrence sans équilibrage de charge peut entraîner des pertes d'images, des ralentissements ou des plantages système.

Des solutions comme la mise en file d'attente, les microservices ou la mise à l'échelle automatique (dans le cloud) permettent d'équilibrer les charges de travail.

Exemple de scénario : Un service de VOD qui met en ligne 500 nouvelles vidéos par heure doit les traiter en parallèle à l'aide de nœuds de calcul distribués ou d'encodeurs cloud (par exemple, AWS MediaConvert). À défaut, il subira d'importants retards de traitement et perdra la prise en charge du débit adaptatif.

Facteur 3 : Latence

La latence correspond au délai entre l'entrée et la sortie lors du transcodage. Elle est critique pour la diffusion en direct, où même une ou deux secondes peuvent impacter l'expérience du spectateur.

Un transcodage à faible latence est nécessaire pour :

• Les événements en direct

• La visioconférence

• La diffusion interactive

Pour réduire au mieux la latence, il est recommandé d'utiliser des encodeurs en direct à accélération matérielle, de minimiser la mise en mémoire tampon et la taille des segments (par exemple, avec CMAF ou LL-HLS) et d'éviter le prétraitement inutile ou l'encodage multipasse pour le flux en direct.

Facteur 4 : E/S de stockage

Les E/S de stockage (entrées/sorties) désignent la vitesse et l'efficacité avec lesquelles les données sont lues ou écrites sur des périphériques de stockage tels que les disques durs (HDD), les SSD ou les volumes de stockage cloud.

Le transcodage implique la lecture de fichiers d'entrée volumineux et l'écriture de fichiers de sortie traités ; le débit et la latence du stockage sont donc cruciaux.

Des E/S disque insuffisantes entraînent :

• Des vitesses de lecture et d'écriture plus lentes, donc un transcodage plus lent.
• Des goulots d'étranglement lors des traitements par lots ou du traitement multidébit.

Solutions :

• Utiliser des SSD NVMe ou des matrices RAID.
• Séparer les disques d'entrée et de sortie pour éviter les conflits.
• Optimiser la gestion des fichiers par blocs pour les vidéos volumineuses.

Exemple : Transcoder une vidéo 4K depuis un disque dur peut prendre 30 à 40 % de temps en plus que depuis un SSD en raison de vitesses de lecture plus lentes.

Transcodage vs Encodage

Ces deux processus sont souvent confondus, à tort. Il s'agit de deux étapes distinctes qui se succèdent dans la diffusion vidéo. L'une ne peut donc pas fonctionner sans l'autre.

Commençons par l'encodage.

L'encodage consiste à compresser des données brutes non compressées (séquences vidéo ou enregistrements audio) dans un format numérique à l'aide d'un codec (comme H.264 ou AAC) pour le stockage, la lecture ou la diffusion en continu.

Cette étape intervient généralement au début du flux de production, lors de la capture ou de l'exportation des médias.

Une fois le contenu numérique brut compressé ou encodé, vient le transcodage.

Le transcodage consiste à convertir les médias déjà encodés dans un format, une résolution, un débit binaire ou un conteneur différents afin de les optimiser pour un usage ou une plateforme spécifique.

Ce processus inclut des tâches telles que la réduction de la taille du fichier, la compatibilité avec différents appareils et l'activation de la diffusion en continu à débit adaptatif.

Rappelez : L'encodage crée le média compressé initial, tandis que le transcodage réutilise ce média compressé pour une distribution et une compatibilité plus larges.

5 principaux cas d'utilisation du transcodage vidéo

Cas d'utilisation	Description
Diffusion en continu à débit adaptatif	Transcode une vidéo unique en plusieurs résolutions et débits pour une lecture fluide sur tous les réseaux
Compatibilité avec les appareils	Convertit les vidéos dans des formats compatibles avec divers appareils (smartphones, tablettes, téléviseurs connectés, etc.)
Optimisation de la bande passante	Réduit le débit et la taille du fichier pour améliorer les performances sur mobile ou faible bande passante
Diffusion en direct	Transcode un flux vidéo en direct en plusieurs sorties en temps réel avec différents niveaux de qualité
Diffusion vidéo dans le cloud	Prépare les vidéos aux formats de diffusion (HLS, MPEG-DASH) pour la distribution via un CDN