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Video

Videotools


Grundlagen und Begriffe

  • Video: -> Folge von Einzelbildern
  • Framerate: -> zeitlicher Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einzelbildern
    • < 10 fps wird vom menschlichen Auge als Bildfolge erkannt
    • 10 .. 16 fps Bewegungseffekt, aber mit ruckeln
    • > 16 fps "weiche" Bewegung
  • Scanrate: -> Bildaufbau bei Monitoren (TV: 50 .. 100 Hz)


Videoquelle / Digitalisierung

analoge Video

  • VHS Videorecorder, VHS-C Kamera
  • Digitalisierung mittels Framegrabber
    • analog TV-Karten mit BT878-Chip (keine Kompression)
    • MPEG-Encoder (z.B. Hauppauge PVR 150/250/350/500)

DV-Video

  • Camcorder, Videorocorder mit DV-Ausgang (FireWire®, i.Link®, IEEE 1394)
  • digitale Schnittstelle (serielle Bus)

MPEG-Video

  • Festplatten/DVD-Camcorder
  • DVD und DVB (Digital Video Broadcast)


Standards und Formate

Standards (digital)

  • PAL
    • 720 × 576 Bildpunkte
    • 25 fps (50 Halbbilder je s)
  • NTSC
    • 720 x 480 Bildpunkten
    • 29,97 fps

  • Halbbilder -> interlaced
  • Vollbilder -> progressiv

Videoformate (Auswahl)

Format Name Anmerkung
MJPEG Motion JPEG Kompression jedes Einzelbildes als JPEG
http://de.wikipedia.org/wiki/MJPEG
DV Digital Video MJPEG-ähnliches Kompressionsverfahren,
http://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Video
MPEG Moving Picture Experts Group Kompression von Einzelbildgruppen anhand von Differenzen
http://de.wikipedia.org/wiki/Moving_Picture_Experts_Group
AVI Audio Video Interleave Containerformat für Audio, Video, ...
http://de.wikipedia.org/wiki/AVI
DivX, Xvid   MPEG4-Implementationen
http://www.divx.com
MOV QuickTime Movie Videoformat des QuickTime-Frameworks
http://de.wikipedia.org/wiki/QuickTime
FLV Flash Video proprietäres Containerformat für Wiedergabe mit Flash-Player
http://de.wikipedia.org/wiki/FLV

Wiedergabe

VLC media player

vlc_player.png

  • freier, für verschiedene Plattformen verfügbarer Mediaplayer
  • unterstützt viele aktuelle Codecs
  • auch als Streamingserver einsetzbar
  • Browserplugin verfügbar (z.B. ZDF Mediathek)
  • verschiedene Interface zur Steuerung:
  • Shoutcast Playlisten (Radio, TV)

xine

  • Multimedia Player (als DVD-Player gut geeignet)
  • Plugin-Architektur
  • Backend: libxine1
  • Frontends: xine-ui, kaffein, totem

$ xine --list-plugins

xine hat eine integrierte Schnappschuss-Funktion für Einzelbilder.

mplayer

  • universeller Medienplayer
  • über mozplugger gut in Browser einbettbar
  • Beachte wahl des Video-Ausgabetreibers:

$ mplayer -vo help

  • Analyse von Videodaten

$ mplayer -identify [-ao null] [-vo null] [-frames 0] <infile>
ID_VIDEO_ID=0
ID_AUDIO_ID=128
ID_AUDIO_ID=1
ID_AUDIO_ID=0
MPEG-PS file format detected.
VIDEO:  MPEG2  720x576  (aspect 3)  25.000 fps  15000.0 kbps (1875.0 kbyte/s)
ID_DEMUXER=mpegps
ID_VIDEO_FORMAT=0x10000002
ID_VIDEO_BITRATE=15000000
ID_VIDEO_WIDTH=720
ID_VIDEO_HEIGHT=576
ID_VIDEO_FPS=25.000
ID_AUDIO_CODEC=a52
ID_VIDEO_ASPECT=1.7778

Video-Ausgabetreiber

  • viele Grafikkarten(treiber) unterstützen die Ausgabe mittels X-Video -Erweiterung
    • schnelle, hardwareunterstützte Bilddarstellung
    • verfügbar ab XFree86 4.x

$ xvinfo

  • alternative Videoausgabe mittels sdl oder gl -Treiber
  • Videoausgabe mit x11 -Treiber ohne Hardwarebeschleunigung (Shared Memory)
  • interessante Effekte mit aa bzw. caca -Treiber (ASCII Art)

mplayer_asciiart.png

Formatkonvertierung

ffmpeg

  • Projekt zum Aufzeichnen, Konvertieren, Abspielen und Streamen multimedialer Inhalte
  • Kern ist die libavcodec -Bibliothek, welche alle unterstützten Audio- und Videocodecs enthält
  • libavformat -Bibliothek organisiert Ein- und Ausgabe der unterstützen Formate
  • keine Unterstützung nativer Win32-Codecs

Die von ffmpeg unterstützen Formate und Codecs werden mit der Option -formats angezeigt.

$ ffmpeg -i <infile.wmv> <outfile.flv>

Hinweise und Beispiel zur Verwendung sind in der ffmpeg FAQ dokumentiert.

  • einfaches Beispiel Handyvideo (Nokia E71)

$ ffmpeg -i <infile.wmv> -aspect 4:3 -s 320x240 -vb 320000 <outfile.mp4>

mencoder

  • Teil des MPlayer-Projektes
  • zusätzliche Unterstützung nativer Codecs (Win32, Real)
  • siehe auch MEncoder Howto

  • Wahl des Ausgabe-Containerformates (-of) und der Encoder für Audio und Video (-ovc und -oac)

Für die Encoder von Audio und Video ist die libavcodec -Bibliothek eine gute Wahl.

$ mencoder -ovc help -oac help

$ mencoder -quiet <infile>
            -of lavf 
            -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:vbitrate=600:mbd=2:trell
            -oac lavc -lavcopts acodec=ac3
            -o <outfile>
            [-lavfopts i_certify_that_my_video_stream_does_not_use_b_frames]

Die Videooptionen mbd=2:trell:v4mv verbessern die Qualität der Ausgabe, erhöhen aber auch die Kodierungszeit. (Macroblock-Parameter)

mjpegtools

  • Werkzeuge für Aufzeichnung und Konvertierung von motionJPEG- und MPEG-Formaten
  • häufig für die Generierung/Ausgabe von MPEG-Videos benutzt
  • Ausgabeformate unterstützten die Standards von VCD, SVCD und DVD

Erstellen eines DVD-konformen MPEG2-Videos aus Einzelbilder:

# Bild im Format 720x576px
# Anzahl=zeit(sek)*25
$ jpeg2yuv -I t -L 1 -n Anzahl -f 25  -j <bild.jpg>  | mpeg2enc -f 8 -n p -o video.m2v

$ mplayer <infile.mp3> -ao pcm:file=audio.pcm
$ cat audio.pcm | mp2enc -v 0  -r 48000 -b 192 -o audio.mp2

$ mplex -f 8 -o video.mpg video.m2v audio.mp2

Video-Editoren

MainActor

  • http://www.mainconcept.com
  • Entwicklung eingestellt
  • kommerzielle, aber vollwertige Demo nutzbar (Wasserzeichen in der Ausgabe)
  • Arbeit mit DV, und MPEG-Videos

Kdenlive

kino

  • http://www.kinodv.org
  • freie Entwicklung
  • Unterstützung von DV (Grab von Kamera), Szenenerkennung
  • Einfache Schnittfunktionen
  • einfache Effekte via Plugins
  • Ausgabe über mjpegtools

cinelerra

Project-X

screenshot_projectx.png

weitere Tools

DVD-Slideshow

Streams mit xine aufzeichnen

  • je nach Buildoptionen ist xine in der Lage, Streams der Protokolle: mms, http, rtp, rtsp, usw wiederzugeben
  • Aufzeichnung erfolgt durch Anhängen der Option #save:outfile an den Medien-URL
  • vor der Aufzeichnung muß der "Pfad zum Sichern von Datenströmen" (capture.save_dir) in den Einstellungen konfiguriert werden.

$ xine --list-plugins=input
Dies ist xine (X11 gui) - Ein freier Video-Player v0.99.5.
(c) 2000-2007 Das xine Team.

 Verfügbare xine-Plugins:
   -Eingang:
     gnomevfs, v4l_radio, v4l_tv, mms, CD, http, VCD, rtp, stdin, DVD, VCDO,
     FILE, rtsp, XVDR, pvr, pnm, tcp, DVB.

$ xine mms://media.server.domain/path/to/media#save:video.wmv

  • Werbebanner mit Text und Bluttropfen-Männchen

    Blut spenden und Leben retten!

    DRK-Blutspendedienst Nord-Ost sucht Neuspenderinnen und Neuspender – Rektor Prof. Dr. Gerd Strohmeier übernimmt Schirmherrschaft der „Uni-Challenge“ am 5. November 2024 beim Studentenwerk Chemnitz-Zwickau …

  • Grafik mit zwei Tieren, die sich anschauen.

    „Election Night“ zur US-Präsidentschaftswahl 2024

    An der TU Chemnitz wird am 5. November 2024 die Nacht der US-amerikanischen Präsidentschaftswahl mit Fachvorträgen, einem Quiz, Public Viewing und amerikanischen Snacks ausgestaltet …

  • Logo

    Perspektiven für Open Science und die akademische Lehre

    Der vierte Tag der digitalen Hochschulbildung „TUCdigital“ am 7. November 2024 bietet Lehrenden, Studierenden, Beschäftigten aus der Verwaltung sowie Gästen Gelegenheit zum intensiven Erfahrungsaustausch über Open Science …

  • Porträt einer Frau vor einer Grafik.

    Vortragsreihe „Expertenabend – Science Meets Public“ geht in die nächste Runde

    Gesellschaft der Freunde der TU Chemnitz e. V., Universitätsbibliothek und TUCed – An- Institut für Transfer und Weiterbildung GmbH laden am 13. November 2024 Interessierte zum Expertenabend zum Thema „Den Geist, den ich rief - Generative KI und Neurorobotik in der Welt von Industrie x.0 – Übernehmen Maschinen die Verantwortung?“ ein …