Comment augmenter le nombre d'images par seconde ?

Dokiz · #1 15/01/2008, 18h30

Bonjour à tous,

Voilà je dois pour un projet scientifique mesurer un mouvement dont la période est de quelques dixièmes de secondes, si ce n'est moins. J'utilise donc un logiciel me permettant de rentrer la position point par point de mon objet à l'aide d'un film que j'ai obtenu avec ma caméra DV. Seul problème, dans une seconde de film, il n'y a que 25 ou 30 image par seconde (logique). Je cherche donc un moyen d'augmenter ce paramètre pour obtenir une mesure plus fine.
Est-ce que la restriction est hardware ? Peut-être que je peux enregistrer le mouvement plus rapidement à l'aide d'un câble DV et de mon ordinateur ? Ou sinon, comment puis-je me débrouiller ?

Merci

giroudf · #2 15/01/2008, 18h36

oui , il faut acheter une camera a haute vitesse.

barraalice · #3 15/01/2008, 18h58

Petite correction, puisqu'on parle d'analyse du mouvement, en vidéo numérique il y a non pas 25 instants par secondes qui sont captés mais 50. C'est l'entrelacement, un procédé de "compression" analogique qui réduit la bande passante à 25 images par seconde mais il n'en reste pas moins que la vidéo décrit toujours les 50 instants captés (on parle alors de trames).
Afin de correctement restituer les 50 images d'origine captées il est nécessaire de désentrelacer les métrages à l'aide d'un filtre (25i => 50p) de type Bob, tu trouveras plein d'informations sur le sujet à www.100fps.com (dès qu'il sera à nouveau disponible).

Si 50 images par seconde te sont toujours insufisantes alors il te faudra effectivment louer une camera haute vitesse. On trouve des modèles allant de quelques centaines à 1 millions d'images par seconde (sur une très courte durée évidement).

Vidéo98 · #4 15/01/2008, 18h58

Le sujet a déjà été discuté sur le Repaire avec mention de nombreuses adresses pour trouver ce type de matériel. Tu devrais pouvoir les retrouver en utilisant l'outil de recherche en bas de la page en recherchant avec les mots "High" "speed" "camera" (utiliser les mêmes mots pour une recherche sur Internet).

Déjà ceci pour te mettre l'eau à la bouche :

Fastec Imaging - High Speed Digital Cameras - Industrial Cameras
http://www.fastecimaging.com/pdf/PDF..._Datasheet.pdf
High Speed Digital Video, Phantom HD CMOS 2,048x2,048 Camera.

High Speed Camera - Digital High Speed Video Camera Systems - Weinberger Vision

homero · #5 15/01/2008, 19h13

Voir sur le site de P+S technik (les inventeurs du Mini35) la Weisscam, un de mes copains habitué des caméras video Hi-speed m'a montré ses rushes, j'ai été frimé, je n'avais jamais dépassé les 250 i/sec en 16 mm : P+S TECHNIK | Member of 35Digital

Dokiz · #6 15/01/2008, 20h39

Merci de vos réponses. Je pense que 50 fps pourraient être suffiants, mais la sportscam a l'air assez efficace. Donc ce genre de matos se loue ? Je pense que je pourrais trouver des infos sur internet...

Sinon, le filtre Bob est logiciel ? Il est appliquable à tous les modèles DV ? (je possède un Sony qui date de quelques années - au moins 6 ou 7, c'était les modèles ultra compact avec bluetooth intégré...).
Sinon HDV n'est pas synonyme d'un plus grand bitrate je suppose ? C'est juste que le filtre n'est pas appliqué car il y a assez de place pour stocker un maximum d'images ?

Merci encore a+

Vidéo98 · #7 15/01/2008, 22h04

Dokiz, quand tu utilises un caméscope standard, tu captes 50 échantillons de mouvement par seconde, soit un pas de 20 ms (60 échantillons sur un caméscope en 60i). Sur certains caméscopes CMOS, il y a la possibilité de filmer à une cadence 4 fois plus rapide en sacrifiant la qualité de l'image, soit 200 échantillons de mouvement par seconde au pas de 5 ms (240 avec un caméscope prévu pour le 60i). Mon HC7E Sony permet d'enregistrer à 200 champs par seconde pendant 3 secondes (le HC7 US ou japonais permet 240 champs par seconde). Pour obtenir des images sans filé, il faudra utiliser des temps d'obturation très courts (shutter).

Ce qu'il faut, c'est que tu évalues parfaitement tes besoins en termes de qualité d'image et de coefficient de ralentissement. Plus les performances seront élevées, plus les coûts seront élevés.

Un des liens que j'ai indiqués pointe vers un loueur de ce type de matériel (juste à titre d'information). On trouve assez facilement sur Internet d'autres loueurs, en particulier en France. Je n'ai pas recherché dans les discussions anciennes le lien qui pointe vers des démonstrations de ralentis, tu devrais cependant le retrouver par le moteur de recherche du Repaire ; y étaient présentés de nombreux exemples de ralentis extrêmes.

NAB Videos
high speed video demo - Recherche Google
High Speed Cameras: Digital High Speed Video Camera Systems and Accessories.

Dokiz · #8 16/01/2008, 00h03

OK j'ai compris pour l'entrelacage. Je pense donc que je vais utiliser mon bon vieux camescope DV puis désentrelacer l'image afin d'avoir 2 fois plus d'images (ayant 2 fois moins de pixels chacune si j'ai bien compris), donc un fps deux fois plus élevé et 2 fois plus de points pour ma mesure. Seule question : est-ce que je dois enregistrer en DV puis désentrelacer ou alors directement enregistrer sur mon PC en branchant ma caméra à l'aide d'un câble DV ? Est-ce que lorsque la caméra enregistre le film sur la cassette, elle effectue toute seule un désentrelacement ou alors c'est après en "post prod" qu'il faut fusionner les flux ? En gros ma question est : est-ce que lorsque je mets la vidéo sur mon ordi via Studio, la vidéo fait 50 images/s ou seulement 25 ?
Je suppose que toutes ces réponses sont sur le site de 100fps, mais il est down et la curiosité n'attend pas :P

Merci encore

Vidéo98 · #9 16/01/2008, 01h59

Si tu désentrelaces, tu vas transformer ta prise de vue faite à 50 échantillons par seconde (pas de 20 ms) en 25 échantillons par seconde (pas de 40 ms), ce qui est l'inverse du résultat que tu recherches.
Ce qu'il faut faire en postproduction, c'est un ralenti x2 qui convertit les champs en images complètes dont la résolution verticale est deux fois plus faible que celle des images originales, mais le pas d'échantillonnage entre ces images nouvelles reste à 20 ms.

Que tu enregistres directement sur ton PC ou en DV, le résultat sera le même. En acquisition d'images en mode entrelacé tu conserveras tes 50 échantillons de mouvement par seconde tant que tu resteras en mode i. En désentrelaçant tu passeras en mode p, tu n'auras plus alors que 25 échantillons de mouvement par seconde.

giroudf · #10 16/01/2008, 08h27

en fait c'est plus nuance. il faut bien desentrelacer, mais pas avec un desentrelacement qui recombine les 2 champs en une image, mais avec un desentrelacement qui cree 2 images a partir d'un champ, en doublant verticalement chaque champ et en decalant une des 2 images d'une ligne. virtualdub fait ca tres bien.

Vidéo98 · #11 16/01/2008, 13h54

Posté par giroudf

en fait c'est plus nuance.

Pas d'accord sur ta façon de voir les nuances. Désentrelacer est une opération précise qui regroupe dans le même espace temps deux champs complémentaires correspondant à deux espaces temps successifs. Du 50i devient du 25p. Désentrelacer est une fusion de champs.

il faut bien desentrelacer, mais pas avec un desentrelacement qui recombine les 2 champs en une image, mais avec un desentrelacement qui cree 2 images a partir d'un champ, en doublant verticalement chaque champ et en decalant une des 2 images d'une ligne.

Ça c'est du doublage de lignes qui permet de transformer un champ d'image entrelacée (1/2 image) en une image complète. Le résultat pour du 25 i/s en 50i est d'obtenir en final du 50 i/s qui sera obligatoirement en 50p ou en ralenti x2. On ne peut pas désentrelacer un champ qui par nature n'est pas entrelacé.

virtualdub fait ca tres bien.

Je n'en doute pas.

giroudf · #12 16/01/2008, 22h20

"Le résultat pour du 25 i/s en 50i est d'obtenir en final du 50 i/s qui sera obligatoirement en 50p ou en ralenti x2."

la je suis pas sur que tout le monde ait suivi......

Vidéo98 · #13 16/01/2008, 22h52

Posté par giroudf

"Le résultat pour du 25 i/s en 50i est d'obtenir en final du 50 i/s qui sera obligatoirement en 50p ou en ralenti x2."

la je suis pas sur que tout le monde ait suivi......

25 images par seconde en 50i sont composées de 50 champs par seconde. Ces 50 champs par seconde portent 50 échantillons de mouvement par seconde. Si on double les lignes de chaque champ pour en faire des images complètes, mais à résolution verticale limitée, on obtient 50 images par seconde porteuses chacune d'informations de mouvement différentes. Elles seront obligatoirement en 50p ou en ralenti x2 en 25pfs.

giroudf · #14 16/01/2008, 23h25

pour moi , le fait que l'on obtiennes des images completes (qui ne sont donc pas un assemblage de frames prises a des temps different) justifie l'appellation de desentrelacement. Le fait que ces images soit a demi resolution, ou que les lignes aient ete doublees et que la quantite d'images ait change , n'enleve rien au fait que qu'on a bien applique un processus de desentrelacement.
don je persiste et signe....

Vidéo98 · #15 17/01/2008, 00h01

Tant pis si tu n'as pas suivi…

Bob Art · #16 17/01/2008, 00h05

Posté par giroudf

pour moi , le fait que l'on obtiennes des images completes (qui ne sont donc pas un assemblage de frames prises a des temps different) justifie l'appellation de desentrelacement. Le fait que ces images soit a demi resolution, ou que les lignes aient ete doublees et que la quantite d'images ait change , n'enleve rien au fait que qu'on a bien applique un processus de desentrelacement.
don je persiste et signe....

Certes. Mais partant du besoin, on obtient bien 50 images par seconde, qui permettent mieux de décomposer le mouvement que 25. Si là-dessus on applique un ralenti de 50 %, on obtient un mouvement ralenti de 4 par rapport au mouvement d'origine, ce qui peut intéresser, entre autres, les sportifs.

Bob