1月に続いてASRock H97 Pro4にXeon E3-1265L v3を載せたHaswellでのQSVなハードウェアエンコードの続き。
P-Life http://mypedia.info/
水珈琲の日誌 https://www.mizucoffee.com/
FFmpeg https://ffmpeg.org/
Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/
昨年12月に続いてASRock H97 Pro4にXeon E3-1265L v3を載せたHaswellでのQSVなハードウェアエンコードの続き。
h264_vaapiなffmpegの準備。2017年に倣ってbuildしないとなぁ…と思ってたんだけれども、
ffmpeg version 4.3.1 Copyright (c) 2000-2020 the FFmpeg developers
built with gcc 9 (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04)
configuration: --extra-libs='-lpthread -lm' --enable-libmfx --enable-gpl --enable-libaom --enable-libass --enable-libfdk-aac --enable-libfreetype --enable-libmp3lame --enable-libopus --enable-libvorbis --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-nonfree
libavutil 56. 51.100 / 56. 51.100
libavcodec 58. 91.100 / 58. 91.100
libavformat 58. 45.100 / 58. 45.100
libavdevice 58. 10.100 / 58. 10.100
libavfilter 7. 85.100 / 7. 85.100
libswscale 5. 7.100 / 5. 7.100
libswresample 3. 7.100 / 3. 7.100
libpostproc 55. 7.100 / 55. 7.100
Hyper fast Audio and Video encoder
usage: ffmpeg [options] [[infile options] -i infile]... {[outfile options] outfile}...
Use -h to get full help or, even better, run 'man ffmpeg'
root@haswell:~# ffmpeg -encoders 2>/dev/null | grep vaapi
V..... h264_vaapi H.264/AVC (VAAPI) (codec h264)
V..... hevc_vaapi H.265/HEVC (VAAPI) (codec hevc)
V..... mjpeg_vaapi MJPEG (VAAPI) (codec mjpeg)
V..... mpeg2_vaapi MPEG-2 (VAAPI) (codec mpeg2video)
V..... vp8_vaapi VP8 (VAAPI) (codec vp8)
V..... vp9_vaapi VP9 (VAAPI) (codec vp9)
root@haswell:~#
aptで導入されたffmpegでもVAAPI対応しているみたいだ。
昨年の二ヶ国語音声対応では日本語/英語それぞれ2chステレオを確保した2トラックに対して全てMAPオプションで列挙する事で多国語対応したのだが、『きかんしゃトーマス』がL/Rを日本語/英語に置き換えたモノラル2カ国語フォーマットで聞きづらいので、これもL/Rを分離してモノラルマルチトラックとする事に。
要は"channelsplit[FL][FR]“で分離して -map “[FL]” -map “[FR]” すれば良いという事なので、
~/bin/stereo2bilingual.sh
#!/bin/bash
TMPFIL=$$.mp4
# IN_FILES="${1:-*.mp4}";
IN_FILES=$*
for f in ${IN_FILES}; do
ffmpeg -i ${f} \
-filter_complex "channelsplit[FL][FR]" -map "0:v" -map "[FL]" -map "[FR]" \
-metadata:s:a:0 language=jpn -metadata:s:a:1 language=eng \
-c:v copy ${TMPFIL};
mv ${f} ${f}.origin;
mv ${TMPFIL} ${f};
touch --reference=${f}.origin ${f};
done
というスクリプトを書いて録画済みの『きかんしゃトーマス』をコンバート。jpn/engをmetadataとして入れるのもポイントだ。
今後の録画エンコードについては~/bin/get_stream_map.plにchannelsplit対応を追加した~/bin/get_audio_parameter.plを作成。ストリームからステレオ/多国語の判断はできそうにないので、ファイル名に【二】が入っているかどうかとして、着地。
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二ヶ国語音声対応で薄々気付いていたのだが、3D再生とサラウンドの対応が片付いたので、MPEG-4 AVC(H.264)トランスコードのサラウンド対応に本腰を入れる事に。
と言っても、取り敢えずAudio CODECをAACからドルビーAC-3に変更、チャンネル数を6にするだけで良い事がわかった。
# OPT_ACODEC="-acodec **aac -ac 2** -ar 48000 -ab 128k"
OPT_ACODEC="-acodec ac3 -ac 6 -ar 48000 -ab 128k"
AACの6CHだと2チャンネル環境のVLCでは音が出ないので、ドルビーAC-3にするのが肝要。
ソースが2chステレオか6ch(5.1ch)サラウンドなのかの判断について悩み中なのだが、ドルビーAC-3では2chステレオのソースを6ch(5.1ch)にエンコードしても問題無いので、取り敢えず全部6chでいいか。
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久々に動画エンコードの件。
Dlife/ディーライフでオンエアしているミッキーマウスとロードレーサーズだが、放送波では日本語と英語の二ヶ国語放送なのに、MPEG-4 AVC(H.264)にトランスコードしたファイルによって日本語だったり英語だったりしている事に気付いた。
2か国語放送の仕組みとしてはアナログ放送時代から伝統的にステレオのL/Rを日本語/英語に置き換えたモノラル2カ国語が一般的なのだが、BSデジタル放送なディーライフの場合は日本語/英語それぞれ2chステレオを確保した2トラック(ストリーム)の構成となっているので、音声トラックが期待通りに選択されていないようだ。
「結果オーライで日本語が選択される期待だったのになぁ…」と思いつつ、現行の~/bin/get_stream_map.plをチェックしたところ、ビットレートの高いストリームが選ばれるようになっているのに気付いた。これは地上波デジタル放送をトランスコードするケースで低解像度なワンセグデータに惑わされないように、複数ストリームが含まれる場合にビットレートの一番高いストリームに着目するという処理を入れたのが安直過ぎ（考慮不足）で、結果的にAudioでは日本語か英語かが気まぐれでチョイスされてしまった模様。
そもそも、多言語音声は再生時に選択可能であるべきなので、Audioはビットレート100kbps以上の音声ストリームを全てMAPオプションで列挙する事で、MPEG-4 AVC(H.264)ファイルに複数音声トラックが取り込まれるように改修。
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昨日、NVENCに対応したUbuntuでのハードウェアエンコード環境ができたので、溜まったtsファイルをエンコードしていくことに。
PT2とPT3の複数実装で録画は並列でできるものの、GPUエンコードは並列処理できないと思われるので予約録画の流れでエンコードさせる仕組みは見直し、録画スクリプトはtsファイルを/mnt/ts_pool/10_recordedに移動させたところで終了とする。
yano@GT110b:~$ ll /mnt/ts_pool/
total 76
drwxr-xr-x 6 yano family 97 Feb 3 22:00 ./
drwxr-xr-x 14 root root 4096 Dec 9 17:23 ../
drwxrwxrwx 2 yano family 49152 Feb 4 22:45 10_recorded/
drwxrwxrwx 2 yano family 4096 Feb 4 09:39 19_encode_failed/
drwxrwxrwx 2 yano family 12288 Feb 4 22:45 20_encoded/
drwxrwxrwx 2 yano family 16384 Feb 4 08:02 30_ts_files/
yano@GT110b:~$
10分ごとにcronで起動する周期タスク~/etc/cron.sh/encode_mp4.cronが/mnt/ts_pool/10_recordedから古い順に数本ずつピックアップして、エンコードできたのは/mnt/ts_pool/20_encodedに、エラーになったものは/mnt/ts_pool/19_encode_failedに移動させていく仕組みに。PIDFILEを使って重複起動しないようにするのを忘れずに。
yano@GT110b:~$ cat ~/etc/cron.sh/encode_mp4.cron
#!/bin/bash
PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin
NUM_FILES=5
EXT_TS=".ts"
PIDFILE=/home/yano/run/`basename $0`.pid
UUID=`id | sed 's/uid=\([0-9]*\)(.*/\1/'`;
[ $UUID -eq 0 ] && PIDFILE=/var/run/`basename $0`.pid;
if [ -e ${PIDFILE} ];
then
exit;
fi
echo $$ > ${PIDFILE}
trap "/bin/rm -f ${PIDFILE}; exit" 1 2 3 15
CONFIGFILE=/etc/default/epgrec
# source config info
[ -r ${CONFIGFILE} ] && . ${CONFIGFILE}
TS_FILES=`ls -1 ${TS_RECORDED}/*${EXT_TS} | head -${NUM_FILES}`
for f in ${TS_FILES};
do
/home/yano/bin/ts2mp4_nvidia.sh $f 2>&1 > /dev/null
if [ $? -eq 0 ];
then
chown ${OWNER} ${MP4DIR}/`basename $f ${EXT_TS}`.mp4;
mv $f ${TS_ENCODED};
else
mv $f ${TS_ENCODE_FAILED};
fi;
done
if [ -e ${PIDFILE} ];
then
rm -f ${PIDFILE};
fi
yano@GT110b:~$
Ubuntuでのハードウェアエンコード環境構築作業は先月18日、24日とGStreamer＋VAAPIにトライしたもののまだ先が長そうだ。
とはいえGT110bにもひと月分の録画済みファイルが溜まってしまったので、気分転換も兼ねてCUDA改めNVENCを試してみることに。
まずはGT710なMSI GT710 1GD3H LPを突っ込んで、libcudaとnvidiaドライバをインストール。
yano@haswell:~$ sudo apt-get install libcuda1-367 nvidia-367 nvidia-367-dev
nvidiaドライバと喧嘩するらしいnouveauをblacklistに登録して再起動。
続いてCompilationGuide/Ubuntuを読みながら、ffmpegのインストール。と思ったが、気まぐれに"ffmpeg -encoders"を見たところ、“NVIDIA NVENC H.264 encoder"が有効になっている事に気付いた。
yano@haswell:~$ ~/bin/ffmpeg -encoders 2>&1 | grep NVIDIA
V..... h264_nvenc NVIDIA NVENC H.264 encoder (codec h264)
V..... nvenc NVIDIA NVENC H.264 encoder (codec h264)
V..... nvenc_h264 NVIDIA NVENC H.264 encoder (codec h264)
V..... nvenc_hevc NVIDIA NVENC hevc encoder (codec hevc)
V..... hevc_nvenc NVIDIA NVENC hevc encoder (codec hevc)
yano@haswell:~$
ダメ元で
yano@haswell:~$ ~/bin/ffmpeg -i input.ts -vcodec h264_nvenc ouput.mkv
yano@haswell:~$
てな感じで動かしたところ、あっさりエンコードできたっぽい。まだチューニングの余地はあるものの
宿題を残したQSVハードウェアエンコード環境。
Intel VAAPI h264 encoding: gstreamer vs ffmpeg\avconvなどによるとVAAPI対応の選択肢としてGStreamerもあるようなので、試してみた。
yano@haswell:~/gst-test$ sudo apt-get install gstreamer1.0-vaapi*
yano@haswell:~/gst-test$ gst-inspect-1.0 vaapi
Plugin Details:
Name vaapi
Description VA-API based elements
Filename /usr/lib/x86_64-linux-gnu/gstreamer-1.0/libgstvaapi.so
Version 0.5.7
License LGPL
Source module gstreamer-vaapi
Binary package gstreamer-vaapi
Origin URL gwenole.beauchesne@intel.com
vaapidecode: VA-API decoder
vaapipostproc: VA-API video postprocessing
vaapisink: VA-API sink
3 features:
+-- 3 elements
yano@haswell:~/gst-test$
との事。GStreamer VA-API Plugins 1.0 Plugins Reference Manualを見る限り「VA-API based H.264 video encoder」がありそうなのだが、どうやらubuntu 14.04の公式パッケージはデコーダ未対応の旧版な雰囲気だ。
というわけで、必然的に最新版をソースコードからbuildする方向にハンドルを切るわけだが、その前にGstreamerの独特な作法に馴染むべく、取り敢えずx264で試行錯誤してmp4のファイル出力にトライ。
yano@haswell:~/gst-test$ ffmpeg -i ~/20161210_2313_28_GRhd.ts -map 0:0 -map 0:1 \
-vcodec copy -acodec copy ./input.ts
yano@haswell:~/gst-test$ gst-launch-1.0 \
filesrc location=./input.ts ! progressreport ! tsdemux name=demuxer demuxer. ! queue ! \
aacparse ! avdec_aac ! audioresample ! audioconvert dithering=0 ! voaacenc bitrate=25800 ! mux. \
mp4mux name=mux ! filesink location=./gst-x264-`date +%Y%m%d_%H%M`.mp4 demuxer. ! queue ! mpegvideoparse ! mpeg2dec ! \
videoconvert ! x264enc pass=quant ! video/x-h264,stream-format=byte-stream,profile=high ! h264parse ! mux.
Got EOS from element "pipeline0".
Setting pipeline to PAUSED ...
Pipeline is PREROLLING ...
Redistribute latency...
Redistribute latency...
Pipeline is PREROLLED ...
Setting pipeline to PLAYING ...
New clock: GstSystemClock
progressreport0 (00:00:05): 4869200 / 250449088 bytes ( 1.9 %)
progressreport0 (00:00:10): 8648000 / 250449088 bytes ( 3.5 %)
～中略～
progressreport0 (00:04:15): 241937200 / 250449088 bytes (96.6 %)
progressreport0 (00:04:20): 246054400 / 250449088 bytes (98.2 %)
Execution ended after 0:04:27.257661620
Setting pipeline to PAUSED ...
Setting pipeline to READY ...
Setting pipeline to NULL ...
Freeing pipeline ...
yano@haswell:~/gst-test$
ちなみに生のTSをそのまま喰わせると
昨日構築したQSVハードウェアエンコード環境。
真空波動研SuperLite 150418より
mp4/720pのエンコードが200fpsを超え、x264ソフトウェアと比較して10分の1以下という強烈な時短効果が得られる結果に満足。
同ファイルサイズ(≒ビットレート)での画質を考えるとx264には遠く及ばないものの、TVのオンエアを録画する観点では充分な印象だ。
ただ気になっているのが、エクスプローラーでの詳細情報で時間などが表示されないこと。
「真空波動研SuperLite」でもちょっとおかしなプロファイル表示になるので、宿題としておきたい。
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H97 Pro4は修理に出して、再びUbuntuでのハードウェアエンコード環境構築に着手。
2015年9月にIntel® Media Server StudioのCommunity Editionが無償公開されたので、予てよりこそこそとトライしていたのだが、対応するCPU世代がHaswell以降に限定されてたり、カーネルのカスタマイズ(rebuild)が必要なことからCentOSやカーネル版数の縛りが避けられずUbuntuでの環境構築になかなか難儀。昨年9月公開のIntel Media Server Studio 2017ではカーネルのrebuildも不要になったという噂も耳にしたが、CentOSとUbuntuでは話が異なる事から鵜呑みにするわけにも行かず。
Intel® Media Server StudioではなくVAAPI経由でffmpegから気軽にQSVを使えるレポートがtappieさんから報告されていたので、試してみる事に。
まずはVAAPIドライバのインストール。
yano@haswell:~$ sudo apt-get update
yano@haswell:~$ sudo apt-get install libva1 vainfo i965-va-driver
yano@haswell:~$ vainfo
error: can't connect to X server!
libva info: VA-API version 0.39.2
libva info: va_getDriverName() returns 0
libva info: Trying to open /usr/lib/x86_64-linux-gnu/dri/i965_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_0_38
libva info: va_openDriver() returns 0
vainfo: VA-API version: 0.39 (libva 1.7.1)
vainfo: Driver version: Intel i965 driver for Intel(R) Haswell Desktop - 1.6.1.pre1 (1.6.1.pre1)
vainfo: Supported profile and entrypoints
VAProfileMPEG2Simple : VAEntrypointVLD
VAProfileMPEG2Simple : VAEntrypointEncSlice
VAProfileMPEG2Main : VAEntrypointVLD
VAProfileMPEG2Main : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointVLD
VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264Main : VAEntrypointVLD
VAProfileH264Main : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264High : VAEntrypointVLD
VAProfileH264High : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointEncSlice
VAProfileVC1Simple : VAEntrypointVLD
VAProfileVC1Main : VAEntrypointVLD
VAProfileVC1Advanced : VAEntrypointVLD
VAProfileNone : VAEntrypointVideoProc
VAProfileJPEGBaseline : VAEntrypointVLD
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointEncSlice
yano@haswell:~$ ls -n /dev/dri
total 0
crw-rw----+ 1 0 44 226, 0 Jan 12 22:30 card0
crw-rw---- 1 0 44 226, 64 Jan 12 22:30 controlD64
crw-rw----+ 1 0 44 226, 128 Jan 12 22:30 renderD128
と/dev/dri配下にrenderD128ができれば(恐らく)OK。
続いてCompilationGuide/Ubuntuを読みながら、ffmpegのインストール。