2

我正在尝试编写一个简单的 Windows Media Foundation 命令行工具来使用IMFSourceReaderIMFSyncWriter加载视频,将视频和音频读取为未压缩的流,并使用一些特定的硬编码设置将它们重新编码为 H.246/AAC。

简单的程序 Gist 在这里

示例视频 1

示例视频 2

示例视频 3

(注意:我一直在测试的视频都是立体声,48000k 采样率)

该程序可以运行,但是在某些情况下,当将新输出的视频与编辑程序中的原始视频进行比较时,我看到复制的视频流匹配,但副本的音频流预先固定了一些静音和音频是偏移量,这在我的情况下是不可接受的。

audio samples:
original - |[audio1] [audio2] [audio3] [audio4] [audio5] ... etc
copy     - |[silence] [silence] [silence] [audio1] [audio2] [audio3] ... etc

在这种情况下,进入的第一个视频帧具有非零时间戳,但第一个音频帧确实具有 0 时间戳。

我希望能够生成一个复制的视频,其视频和音频流中的第一帧为 0,因此我首先尝试videoOffset从所有后续视频帧中减去初始时间戳(),从而生成我想要的视频,但结果是这样音频情况:

original - |[audio1] [audio2] [audio3] [audio4] [audio5] ... etc
copy     - |[audio4] [audio5] [audio6] [audio7] [audio8] ... etc

音轨现在向另一个方向移动了一小部分,但仍然没有对齐。有时,当视频流的起始时间戳为 0但 WMF 仍会在开头截断一些音频样本时,有时也会发生这种情况(请参见示例视频 3)!

我已经能够修复此同步对齐并将视频流偏移到从 0 开始,并在将音频样本数据传递到时插入以下代码IMFSinkWriter

//inside read sample while loop
...

// LONGLONG llDuration has the currently read sample duration
// DWORD audioOffset has the global audio offset, starts as 0
// LONGLONG audioFrameTimestamp has the currently read sample timestamp

//add some random amount of silence in intervals of 1024 samples
static bool runOnce{ false };
if (!runOnce)
{
    size_t numberOfSilenceBlocks = 1; //how to derive how many I need!?  It's aribrary
    size_t samples = 1024 * numberOfSilenceBlocks; 
    audioOffset = samples * 10000000 / audioSamplesPerSecond;
    std::vector<uint8_t> silence(samples * audioChannels * bytesPerSample, 0);
    WriteAudioBuffer(silence.data(), silence.size(), audioFrameTimeStamp, audioOffset);

    runOnce= true;
}

LONGLONG audioTime = audioFrameTimeStamp + audioOffset;
WriteAudioBuffer(dataPtr, dataSize, audioTime, llDuration);

奇怪的是,这会创建一个与原始视频文件匹配的输出视频文件。

original - |[audio1] [audio2] [audio3] [audio4] [audio5] ... etc
copy     - |[audio1] [audio2] [audio3] [audio4] [audio5] ... etc

解决方案是在音频流的开头以 1024 的块大小插入额外的静音。提供的音频块大小无关紧要IMFSourceReader,填充是 1024 的倍数。

示例视频 2 的不同尝试的音轨偏移的屏幕截图

我的问题是静音偏移似乎没有可检测的原因。为什么我需要它?我怎么知道我需要多少?经过几天的努力,我偶然发现了 1024 样本静音块解决方案。

有些视频似乎只需要 1 个填充块,有些需要 2 个或更多,有些则根本不需要额外的填充!

我的问题是:

  • 有谁知道为什么会这样?

  • 在这种情况下我是否错误地使用了 Media Foundation 来导致这种情况?

  • 如果我是正确的,我如何使用视频元数据来确定我是否需要填充音频流以及填充中需要多少 1024 个静音块?

编辑:

对于上面的示例视频:

  • 示例视频 1:视频流从 0 开始,不需要额外的块,原始数据的传递工作正常。

  • 示例视频 2:视频流从 834166 (hns) 开始,需要 1 1024 块静音才能同步

  • 示例视频 3:视频流从 0 开始,需要 2 1024 个静音块才能同步。

更新:

我尝试过的其他事情:

  • 增加第一个视频帧的持续时间以解决偏移:不产生任何效果。
4

1 回答 1

0

我写了另一个版本的程序来正确处理 NV12 格式(你的不工作):

EncodeWithSourceReaderSinkWriter

我使用 Blender 作为视频编辑工具。这是我使用 Tuning_against_a_window.mov 的结果:

在此处输入图像描述

从下到上:

  • 原始文件
  • 编码文件
  • 我通过为数字条目设置值为 0 的“elst”原子更改了原始文件(我使用了 Visual Studio hexa 编辑器)

就像 Roman R. 所说,MediaFoundation mp4 源不使用“edts/elst”原子。但是 Blender 和你的视频编辑工具可以。mp4 源也忽略了“tmcd”轨道。

“edts/elst”:

编辑 Atom ( 'edts' )

编辑列表可用于提示轨道...

MPEG-4 文件源

MPEG-4 文件源默默地忽略提示轨道。

所以实际上,编码是好的。与真实的音频/视频数据相比,我认为没有音频流同步偏移。例如,您可以将“edts/elst”添加到编码文件中,以获得相同的结果。

PS:在编码文件上,我为两个音频/视频轨道添加了“edts/elst”。我还增加了 trak 原子和 moov 原子的大小。我确认,Blender 对原始文件和编码文件显示相同的波形。

编辑

我试图了解 3 个视频样本中 mvhd/tkhd/mdhd/elst 原子之间的关系。(是的,我知道,我应该阅读规范。但我很懒……)

您可以使用 mp4 资源管理器工具来获取 atom 的值,或者使用我的 H264Dxva2Decoder 项目中的 mp4 解析器:

H264Dxva2解码器

Tuning_against_a_window.mov

  • 来自 tkhd 视频的 elst(媒体时间):20689
  • 来自 tkhd 音频的 elst(媒体时间):1483

GREEN_SCREEN_ANIMALS__ALPACA.mp4

  • elst(媒体时间)来自 tkhd 视频:2002
  • 来自 tkhd 音频的 elst(媒体时间):1024

GOPR6239_1.mov

  • 来自 tkhd 视频的 elst(媒体时间):0
  • 来自 tkhd 音频的 elst(媒体时间):0

如您所见,使用 GOPR6239_1.mov,elst 的媒体时间为 0。这就是该文件没有视频/音频同步问题的原因。

对于 Tuning_against_a_window.mov 和 GREEN_SCREEN_ANIMALS__ALPACA.mp4,我尝试计算视频/音频偏移量。我修改了我的项目以考虑到这一点:

EncodeWithSourceReaderSinkWriter

目前,我没有找到所有文件的通用计算。

我只是找到正确编码两个文件所需的视频/音频偏移量。

对于 Tuning_against_a_window.mov,我在(电影时间 - 视频/音频 mdhd 时间)之后开始编码。对于 GREEN_SCREEN_ANIMALS__ALPACA.mp4,我在视频/音频 elst 媒体时间之后开始编码。

没关系,但我需要为所有文件找到正确的唯一计算。

所以你有两个选择:

  • 对文件进行编码并添加 elst atom
  • 使用右偏移计算对文件进行编码

这取决于您的需求:

  • 第一个选项允许您保留原始文件。但是您必须添加 elst atom
  • 使用第二个选项,您必须在编码之前从文件中读取原子,并且编码的文件会丢失一些原始帧

如果您选择第一个选项,我将解释如何添加第一个原子。

PS:我对这个问题很感兴趣,因为在我的 H264Dxva2Decoder 项目中,edts/elst atom 在我的待办事项列表中。我解析它,但我不使用它...

PS2:这个链接听起来很有趣: 音频启动 - 处理 AAC 中的编码器延迟

于 2019-03-10T19:33:55.293 回答