Livre Blanc sur la Technologie
des Codecs
MultiSource et MultiView

Ce document d�crit les raisons qui positionnent les bo�tiers MultiSource et MultiView en tant que solution multim�dia offrant la plus grande souplesse d'int�gration et les caract�ristiques les plus int�ressantes parmi les produits du march�.

Contenu des sections :

1. Modularit�
2. Cha�nage souple des bo�tiers
3. Plusieurs flux en m�me temps
4. Commutation de source audio
5. Compression d'image auto-adapt�e

1. Modularit� :
   Les codecs MultiSource et MultiView sont des bo�tiers ind�pendants dont les fonctions sont clairement d�finies; le MultiSource est d�di� � l'acquisition de sources vid�o et audio tandis que le MultiView est d�di� � la restitution de la vid�o et de l'audio. Ce choix permet d'adapter la configuration du mat�riel aux besoins des clients et d'offrir des solutions �conomiquement viables.

   Visioconf�rence (fig 1) : Configuration typique d'une visioconf�rence � l'aide de 2 codecs bidirectionnels.

   
   

   Dans cette application, les codecs vid�o et audio sont requis � chaque extr�mit�, cette architecture peut �tre r�alis�e avec des bo�tiers MultiSource et MultiView comme l'indique la fig. 2.

   
   fig.2: VisioConf�rence haute qualit� avec nos codecs.

   Cette solution pr�sente l'avantage d'avoir une haute qualit� d'image dans les deux sens (mode entrelac� sur chaque bo�tier, 50 trames par seconde en PAL). De plus cette solution peut �voluer facilement vers des configurations plus compexe avec de multiples intervenants. Voir chapitre Vid�oconference pour les d�tails.

   Doma�ne d'application de la Vid�osurveillance : C'est un exemple d'application o� l'avantage de la modularit� devient primordial . Le nombre de cam�ras est largement sup�rieur au nombre d'�crans d'affichage. Dans ce cas le d�ploiement de codecs bidirectionnels n'est pas envisageable.

   
   fig.3: Utilisation de plusieurs cameras et MultiSource pour
   transmettre les flux vid�os vers un seul codec MultiView.

   Ainsi, la solution d�crite en figure 3, d�ploie un seul MultiView par moniteur et un seul MultiSource par cam�ra. En fait chaque MultiSource pourrait acqu�rir jusqu'� 6 cam�ras simultan�ment. Cette solution serait la plus �conomique.

   Distribution de la Vid�o : La distribution de la vid�o pr�sente exactement la probl�matique inverse : dans ce cas le faible nombre de source s'oppose au nombre �lev� de moniteurs. Une fois encore, la modularit� de notre solution permet de construire une architecture �conomique. La figure 4 d�crit une solution typique de distribution de vid�o (par exemple: distribution des news de CNN dans une salle de march�) � distribuer vers diff�rents clients avec une vari�t� de mat�riels d'affichage.

   
   fig.4: Distribution de la vid�o vers diff�rentes plate-formes.

   L'avantage cl� de cette solution r�side dans la libert� pour l'utilisateur de choisir soit des stations de travail, soit des PCs, soit des codecs ind�pendants MultiView. Cette solution d'ouverture positionne l'architecture comme �tant la meilleure solution disponible � ce jour.

2. Cha�nage souple des bo�tiers :
   Jusqu'� ce jour, l'ajo�t d'un bo�tier � un r�seau ATM signifiait l'utilisation d'un port ATM (encore cher) par codec, pour une fraction de la bande passante disponible.

   
   fig.5: Sch�ma conventionnel; 3 bo�tiers utilisent 3 ports ATM.

   Gr�ce � ses capacit�s �volu�es, le cha�nage "CellChain^TM" de notre partenaire Nemesys Research, permet le cha�nage de 16 bo�tiers sur un seul port ATM. Ce cha�nage ne n�cessite aucune modification des produits pr�c�demment livr�s. Cette nouvelle configuration permet d'abaisser le co�t des solutions actuelles et d'envisager des applications dans lesquelles la topologie 'en �toile' de la technologie ATM �tait un frein au d�ploiement.

   
   fig.6: Configuration par cha�nage; un seul port est utilis�.

   Plus d'avantages !!!
   Le cha�nage permet une plus grande s�paration physique des codecs. Ainsi, en fibre monomode, jusqu'� 15 km peuvent s�parer deux unit�s. Cet avantage est imm�diatement per�u pour les applications de t�l�surveillance permettant alors d'avoir de nombreuses cam�ras dispos�es sur des p�rim�tres importants (potentiellement des centaines de km) tout en partageant un seul et m�me port ATM. (cf figure 7).

    

   fig.7: Cha�nage longue distance sur un seul et m�me port.

3. Plusieurs flux en m�me temps :
   La possibilit� d'avoir plusieurs flux en m�me temps sur un codec MultiView, permet de visualiser simultan�ment diverses sources sur le m�me �cran. Une nouvelle fois, les applications de t�l�surveillance ou de vid�oconf�rence b�n�ficient directement de cette avantage (cela permet � l'utilisateur de voir la personne qui communique, son interlocuteur, ainsi que les derniers intervenants).

   
   fig.9: Quelques configurations pr�d�finies

   Diff�rentes configurations sont possibles ; trois d'entre elles sont tr�s utilis�es : mosa�que, fen�tre incrust�e, '4 quarts'. La configuration "fen�tre incrust�e" est utile dans le cas de face-�-face tandis que les autres sont d�di�es aux conf�rences multipartites. Voici une saisie d'�cran (54k JPEG) d'un affichage mosa�que pour permettre d'appr�cier cette caract�ristique (un �cran corrig� en gamma 24 bits est souhaitable).

4. Commutation de source audio :
   Dans une s�ance de vid�oconf�rence simulant une seule pi�ce, une m�thode d'attribution du temps de parole est n�cessaire pour pr�venir que tout le monde ne parle en m�me temps. C'est g�n�ralement un arbitrage sur la prise de parole qui est utilis� : si quelqu'un a d�j� la parole, les autres s'interdisent de parler en m�me temps. Au prochain silence, tout le monde ayant la possibilit� de parler, c'est au mod�rateur de conf�rence d'arbitrer la prise de parole.

   De fa�on analogue, en utilisant l'historique des prises de parole des participants, le logiciel prendra des d�cisions 'intelligentes' pour determiner qui sera le participant actif suivant et qui devra �tre �cart�. En cas de pagaille, si le logiciel n'arrive pas � d�terminer qui sera autoris�, un participant mod�rateur prendra la d�cision de savoir qui devra rester � l'�cran.

5. Compression d'image auto-adapt�e :
   Les bo�tiers MultiSource et MultiView sont les seuls codecs du march� � offrir la fonction de compresssion auto-adaptive. Cette caract�ristique technologiquement avanc�e permet de respecter le contrat en bande passante d'un MultiSource, tout en en conservant le d�bit constant des trames.

   Dans un syst�me de compression conventionnelle, lorsque le d�bit de transmission du flux vid�o approche le d�bit maximal autoris� par le contrat avec le r�seau, le syst�me essaie de r�duire le nombre de trames par seconde en supprimant ces trames exc�dentaires, ce qui a un effet g�nant � l'affichage. Notre syst�me anticipe la hausse de charge et augmente momentan�ment le facteur de compression ce qui r�duit la qualit� des trames et par cons�quence la bande passante. Ce processus est r�alis� si bri�vement que la d�t�rioration n'est g�n�ralement pas per�ue.

   Ce proc�d� pr�sente un double avantage. Il permet une transmission satisfaisante de la vid�o avec une bande passante r�duite, ce qui permet d'utiliser le reste de la bande passante du tron�on pour d'autres applications. Cela veut �galement dire que lorsque des images complexes doivent �tre transmises sur le r�seau, notre syst�me de perd pas de trames et produit une vid�o qui reste fluide.

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