VLC - 5 (pokročilé streamování)

21. 9. 2006 | Jiří Poláček | Multimédia | 35007×

Vysílání multimediálního obsahu po síti v režii přehrávače VLC media player, to nejsou jen síťové protokoly, ale též kódování zvuku a videa v reálném čase, vkládání loga a textů do videa a možnosti vícenásobného zpracování zdroje. Podívejme se, jak na to.

Kódujeme

Ačkoliv není nemožné představit si VLC jako nástroj pro převod multimédií z jednoho formátu do druhého, kódovací možnosti přehrávače jsou uzpůsobeny zejména pro streamování a tedy kódování v reálném čase. Předpoklad dostatečně rychlého počítače zajisté není třeba zdůrazňovat. Mezi nejdůležitější parametry modulu transcode pro nastavení kódování tedy patří:

• vcodec, acodec – zadání kodeku pro video a audio, nejpoužívanější jsou mp2v, mp4v, mjpg, theo a h263 pro video a mpga, mp3 a vorb pro audio; kompletní výčet lze nalézt ve wiki
• vb, ab – šířka datového toku pro odpovídající složky
• venc, aenc – volitelně lze specifikovat kodér, kromě ffmpeg se nabízí theora a x264 pro video a vorbis a speex pro audio
• fps, samplerate – mění frekvenci videa a zvuku
• scale, width, height – mění velikost videa
• cropleft, cropright, croptop a cropbottom – ořezávají video o zadaný počet řádků / sloupců
• audio-sync – udržuje zvukovou složku synchronizovanou s obrazovou složkou
• deinterlace – filtr pro odstranění prokládání obrazu

Při volbě kodeku je třeba pamatovat na zadání vhodného kontejneru ve výstupním modulu. Například platí, že pro vysílání protokolem UDP lze použít pouze kontejner TS, který ovšem nepojme protokoly z projektu Xiph (Vorbis, Theora apod.); volbu té správné kombinace usnadní tabulky na stránce Streaming features list. Příklady:

vlc video.mpg --sout '#transcode{vcodec=mp4v,acodec=mp3,vb=2048,ab=128}:display'

Video překódované do MPEG-4 s datovým tokem 2 Mb, zvuk do MP3 s konstantním datovým tokem 128 kb, modul display způsobí, že video nevysíláme, ale přímo zobrazujeme na monitoru, viz dále.

vlc video.mpg --sout '#transcode{vcodec=mjpg,croptop=40,cropbottom=32}:display'

Video nahoře a dole oříznuté o zadaný počet řádků.

vlc dvb: --dvb-frequency=626000000 --dvb-bandwidth=8 \
--ts-es-id-pid --program 1 \
--sout '#transcode{deinterlace,vcodec=mp4v,vb=900,scale=0.8}:std{access=udp,mux=ts,dst=224.0.0.98}'

Vícesměrové streamování jednoho televizního programu s odstraněním prokládání a zmenšení velikosti obrazu na čtyři pětiny.

vlc video.avi \
--sout '#transcode{vcodec=h264,venc=x264,audio-sync}:std{access=http,mux=ts,dst=:6543}'

Vysílání videa překódovaného do H.264 s požadavkem na synchronizaci zvuku s obrazem.

vlc video.avi --sout '#transcode{vcodec=theo,venc=theora,acodec=vorb,aenc=vorbis}: \
std{access=file,mux=ogg,dst=vysledek.ogg}' vlc:quit 

Překódování videosouboru do kontejneru OGG, po konverzi se VLC samo ukončí (pozor, podpora videokodeku Theora v přehrávači je z důvod (ne)stability prozatím experimentální a ve výchozích kompilačních volbách vypnutá).

vlc dvdsimple:// --audio-language 'en' --sub-language 'cs' \
 --sout '#transcode{vcodec=mp4v,vb=2000,acodec=mp4a,ab=128,soverlay}: \
std{access=file,mux=mp4,dst=vysledek.mp4}' vlc:quit

Ripnutí DVD s anglickou zvukovou stopou do souboru ve formátu MPEG-4. Do výsledného videa budou též zakódovány vybrané české titulky, o což se postará doposud nezmíněný parametr soverlay modulu transcode.

Filtry pro streamování

Obrazové filtry zmiňované v třetím díle lze použít pouze pro přímé zobrazení na obrazovce, tj. není možné takto upravený obraz streamovat. Do vysílaného videa však umí VLC v současné době zakomponovat logo či libovolný text, pokud se provádí konverze obrazové složky. Použitý filtr se specifikuje parametrem sfilter u modulu transcode:

vlc dvb: --sout '#transcode{sfilter=logo,vcodec=mp4v}:std{...}' \
 --logo-file tux.png --logo-position 5

Filtr logo samozřejmě do obrazu přidává logo ze souboru udaného parametrem logo-file. Pozici loga lze zadat pomocí parametrů logo-x a logo-y či jako v příkladě na jedno z devíti předdefinovaných míst pomocí logo-position. Pozice 5 znamená vlevo nahoře, pro definici dalších pozic i parametrů filtru viz vlc -p logo –-advanced.

O vložení textu do obrazu se postará filtr marq:

vlc dvb: --sout '#transcode{sfilter=marq,vcodec=mp4v}:std{...}' \
 --marq-marquee "Pouze pro soukromé použití" --marq-color 65535 \
 --marq-x 100 --marq-y 480 --marq-size 32 --marq-timeout 5000

Podle příkladu bude do televizního vysílání vložen azurový text „Pouze pro soukromé použití“ odsazený 100 bodů zleva a 480 bodů shora s velikostí písma 32 bodů, který po pěti sekundách zmizí. Stejně jako pro titulky platí, že v případě absence výchozího fontu FreeSerifBold.ttf je třeba uvést náhradu – v konfiguračním souboru či pomocí parametru freetype-font. Totéž platí i pro následující filtr time, který do obrazu vkládá aktuální čas:

vlc video.avi --sout '#transcode{sfilter=time,vcodec=mp4v}:std{...}' \
 --time-format "%H:%M:%S (%d. %m. %Y)"

Pro více informací o možnostech modulů marq a time viz vlc -p <název filtru>. Již jen dodám, že filtry lze kombinovat a jejich jména u parametru sfilter oddělujeme dvojtečkou:

vlc video.avi --sout '#transcode{sfilter=logo:marq:time,...}:std{...}'

Vícenásobné vysílání jednoho zdroje

Modul duplicate umožňuje vybraný multimediální zdroj uchopit vícekrát a následně každou takto vytvořenou instanci nezávisle zpracovat libovolným jiným modulem. Základním parametrem je zde dst – zdroj bude duplikován právě tolikrát, kolikrát bude tento parametr v definici modulu použit; hodnotou parametru dst je pak definice libovolného jiného streamovacího modulu. Teoreticky bude počet parametrů dst nejspíš omezen typem číselné proměnné, v praxi však zejména výkonem počítače:

vlc pisnicka.mp3 --sout '#duplicate{dst=display, \
dst=std{access=udp,mux=ts,dst=239.255.0.101}}, \
dst="transcode{aenc=vorb,acodec=ogg,ab=128}: \
duplicate{dst=std{access=file,dst=prekodovano.ogg}, \
dst=std{access=http,mux=ts,dst=:8080}}"'

V příkladu jsme se rozhodli streamovat písničku několika různými způsoby. První cíl modulu duplicate směřuje na display, přehrávač tedy písničku přehraje (viz dále), druhý cíl definuje vícesměrové vysílání na adresu 239.255.0.101. Třetí cíl volá modul transcode pro překódování písničky do jiného formátu, který dále posílá vnořenému modulu duplicate, který překódovaný zvuk bude ukládat do souboru a zároveň vysílat protokolem HTTP na portu 8080. Fantazii se meze nekladou.

V případě streamování souborů na disku samozřejmě není problémem otevřít si požadováný zdroj vícekrát a použití modulu duplicate se tak vyhnout, pokud však multimediální zdroj produkuje zařízení, ke kterému nemůže zároveň přistupovat více procesů, je modul duplicate pravým požehnáním. Příkladem vhodného použití je digitální televizní vysílání – řešením sice může být streamování celého multiplexu, proč však plýtvat kapacitou sítě, když se příjemce bude dívat pouze na jeden program? O výběr nějaké části z vysílaného zdroje se stará parametr select:

vlc dvb: --dvb-frequency=626000000 --dvb-bandwidth=8 \
--ts-es-id-pid --programs=1,2,3,4 \
--sout '#duplicate{ \
  dst=std{access=http,mux=ts,dst=:8080/ct1},select="program=1", \
  dst=std{access=http,mux=ts,dst=:8080/ct2},select="program=2", \
  dst=std{access=http,mux=ts,dst=:8080/ct24},select="program=3", \
  dst=std{access=http,mux=ts,dst=:8080/ct4},select="program=4"}'

Výběr pomocí specifikace čísla programu je možný právě u televizního vysílání, kde je tato identifikace součástí vysílání (parametry ts-es-id-pid a programs nesmí chybět). Obecně lze složky multimediálního zdroje vybírat pomocí identifikátorů elementárních složek – hodnota es=<id> nebo podle typu složky – hodnoty audio, video a spu (= titulky). Pro uvedené hodnoty jsou přípustné také varianty se slůvkem no na začátku (noprogram, novideo atd.), které se interpretují tak, že se má streamovat vše kromě toho, co je vybráno.

Poznámky ke zbylým modulům

Modul display, jak již bylo řečeno v minulém díle, slouží k přímému zobrazení vysílaného zdroje na obrazovku. Užitečný je pouze ve spojení s modulem duplicate, kdy lze multimediální zdroj zároveň streamovat a sledovat. U modulu lze volitelně použít tři parametry – novideo, noaudio a delay pro vypnutí obrazové či zvukové složky a nastavení prodlevy v milisekundách:

vlc video.avi \
--sout '#duplicate{dst=std{volby vysílání},dst=display{noaudio,delay=1000}}'

Zadanou sekundovou prodlevu lze snadno ověřit naladěním vysílaného videa.

Modul es lze chápat jako rozšíření standardního modulu pro případy, kdy je zapotřebí od sebe oddělit zvukovou a obrazovou složku. Podobně jako modul standard nabízí parametry access, mux a dst, navíc však také s variantami -audio a -video pro případy, kde se nastavení zvukové a obrazové složky liší:

vlc film.avi --sout '#es{access-video=http,mux-video=ts,dst-video=:8080, \
  access-audio=file,mux-audio=ps,dst-audio=zvuk-%c.%m}'

Zatímco obrazovou složku filmu vysíláme po síti, zvuk ukládáme do souboru. Zástupný znak %c bude nahrazen označením (FourCC) kodeku a %m kontejnerem, takže soubor se ve výsledku bude jmenovat například zvuk-mpga.ps.

Modul rtp dělá v podstatě to samé, co modul standard, tj. vysílá po síti. Používá k tomu ovšem pro tyto účely určený protokol RTP s jeho vymoženostmi. O něm a o zprovoznění služby videa na přání společně s ukázkou streamování z více zdrojů zároveň bude řeč v příštím díle.

       

Komentáře

[Jiří Snopek]

Vyborne, presne to, co jsem potreboval, velmi dekuji za clanek a tesim se na pristi dil

[Jiří Snopek]

Mam nekolik otazek. Asi je pro prehlednost budu cislovat...

1. Zkousel jste nekdo streamovat do Flashe? Jak to vypada? Jak je to narocne na datovy tok pro plnem rozliseni?

2. Mate typ na nejaky kodek, ktery je pri velkem snizeni rychlosti (vb) jeste koukatelny? Pripadne jakou mate odzkousenou hranicni rychlost?

3. Da se pomoci vlc udelat jezdici radek jako maji na CT24? Predpokladam, ze kdyz se zmeni text v souboru, ze ktereho by se cetl, tak to vlc nepostrehne, ze?

[GeBu]

Ad 2) Samozřejmě nějaký moderní formát tedy MPEG4 AVC / H.264 nebo OGG Theora. OGG Theora není moc dobrý na vysoké bitrate (kvalitní video), ale pro malé rychlosti je prý lepší než MPEG4 AVC / H.264 - to jsem slyšel od lidí z AVC (Strahov). Jinak na MPEG4 AVC / H.264 to chce opravdu, opravdu silný stroj. Bitová rychlost závisí od rozlišení. V malém okénku se dá jít i na 100 kbit/s.

[xxx]

Ad 2) Chce to ale už docela hodne vykony procesor (odhadem !minimalne Athlon XP 1.5 GHz) a to nejen ne enkodeni, ale i dekodeni. Treba u prednasky se na loadu projevi i jak mos se prednasejici hybe :).

Nekdo v AVC nedavno zkousel wmv9/vc1, coz je jak nazev napovida prilis spajato s windows

Jinak na stream bych volil neco z rodiny realmedii

[Tomáš Pelc]

Podařilo se někomu streamovat analogovou TV. Postupoval jsem podle minulého dílu, ale neprocházel mi zvuk, pouze obraz. Kde můžu dělat chybu?

[janskyj]

Neni to tim, ze zvuk je vyveden z tuneru a pichnut pripo do zvukove karty na line in? (nektere karty umi poslat zvuk pres pci, jinak byste to asi musel chytit na tom vstupu)

[Tomáš Pelc]

No jo, ale co zadat VLC, aby odchytaval ten vstup. Zarizeni /dev/dsp uz tam mam, ale s tim to prave nefunguje

[Tomáš Pelc]

VLC mi totiz neprehraje u televize zvuk ani lokalne, proto ho ani nemuze streamovat, ze. TVtime funguje normalne - i se zvukem.

[Jiří Snopek]

jaky zadavas prikaz na spusteni vlc?

[Tomáš Pelc]

vlc v4l:// :v4l-vdev="/dev/video0" :v4l-adev="/dev/dsp" :v4l-norm=0 :v4l-frequency=-1

[Tomáš Pelc]

Tak jsem procital forum.videolan.org a nasel castecne reseni:

vlc v4l:/dev/video0:norm=pal:size=640x480:adev=/dev/dsp:audio=0

... ted uz zvuk lokalne hraje (dulezite bylo to audio=0). Jenze kdyz tohle streamuji, na druhe strane zvuk nehraje. Musim to jeste vychytat ... Navic po vypnuti vlc na serveru zvuk hraje porad dal, takze pak musim na okmzik spustit napr. tvtime a nasledne ho ukoncit, cimz se vypne i zvuk.

[Jiří Poláček]

Co takhle použít parametr sout-all?

[Tomáš Pelc]

Problém VYŘEŠEN! Chyba byla v nastavení (alsa) mixeru. Bylo třeba klasicky označit line-in pro nahrávání. Teď už to šlape jak víno!

[Jirka]

A nahravani televize (treba pomoci mencoderu) Vam funguje?

[petr_p]

To opravdu neni mozne pomoi VLC streamovat Vorbis ci Speex stream nad UDP, pripadne RTP?

Co jsem cetl specifikaci Vorbisu, tak ten je na to prave navrzen, aby sel prenaset pres nespolehlivy kanal. Takovy speex nad RTP umi kdejaky SIPovy telefon.

[Jiří Poláček]

Žel ani VLC není dokonalé. Schválně jsem zkusil nějaké pokusy, nejde to.

[zigi]

hi,

potrebuju z rozhrani (eth0, verejna IP) duplikovat video na druhe rozhrani (eth1, vnitrni sit, IP 192.168.1.254) .. dohromady jsem dal toto:

vlc udp://@239.194.10.11:1234 --sout "duplicate{dst=std{access=udp,mux=ts,dst=192.168.1.254}}"

ale nejak to nefunguje:

VLC media player 0.8.4 Janus
[00000267] skins2 interface error: Cannot open display
[00000267] skins2 interface error: Cannot initialize OSFactory
Remote control interface initialized, `h' for help
[00000273] stream_out_standard private error: no access _and_ no muxer (fatal error)
[00000272] main stream output error: stream chained failed for
 `std{mux="",access="",url="duplicate{dst=std{access=udp,mux=ts,dst=192.168.1.254}}"}'
[00000271] main input error: cannot start stream output instance, aborting
status change: ( New input: udp://@239.194.10.11:1234 )
status change: ( audio volume: 256 )
status change: ( play state: 1 )
status change: ( stop state: 0 )
[00000261] main playlist: nothing to play

[Jiří Poláček]

Nevidím žádné opodstatnění pro modul duplicate v tomto případě. Taky mi v tom zápise chybí znak # na začátku definice sout.

[zigi]

no pokud mi doporucite lepsi reseni, budu jedine rad.

moje situace:
 server s ubuntu, eth0 (verejna IP), eth1 (vnitrni sit)
  .. server routuje a natuje, ipforwarding je zapnuty

problem je v tom, ze se mi nepodarilo zatim rozchodit
multicast routing a na vic nevim, jake TTL maji nastaveny
pakety, ktere vysila provider

[xxx]

TTL je vetsinou 1, protoze se predpoklada sireni jen v ramci lokalni site. Ovsem v iptables neni problem ttl zvysit

[zigi]

ten krizek jsem prehlid, ale stejne to nefunguje ...nejsem si jist, jestli je dobre nastavena ta ip adresa v dst

inet <-> eth0 server eth1 192.168.1.254 <-> 192.168.1.1 eth0 notebook

[Jiří Poláček]

Pokud chcete via UDP streamovat na notebook, tak v dst musí být IP-adresa toho notebooku.

[zigi]

diky, uz to frci aspon takhle pres tu duplikaci

nevite o nejakem dobrem tutorialu na multicast routing?

[xxx]

taky by mi nejakej bodnul. Ale asi si ho budu muset vymyslet sam. Vpodstate by melo jit jen o par pravidel pro iptables. Jeste pak existuje nejaky mrouted, ktery ma krome podivne licence i podivnou instalaci a nepodarilo se mi ho zprovoznit.

[xxx]

nejsi nahodou na kolejich na strahove :)

[zigi]

jj, ze by newsy ;)

[zigi]

a nebo ta ip toho streamu..

[Martin Kratochvil]

Pustim vlc (jako stream server) a dam mu parametr nekolik souboru, kdyz se pak pres jiny vlc na to divam, tak po kazdem prehranem souboru se mi to zastavi a musim (u klienta) dat znovu play aby pokracoval znovu v prehravani streamu..

parametr --no-play-and-stop nefunguje, nebo neni na to urcen

na serveru je samozrejme parametr --loop (takze stream jede)

Vite nekdo co s tim?

[Jiří Poláček]

Nepodařilo se mi tuto chybu napodobit, mně to prostě jede tak jak má. Zkoušel jsem to ovšem ve verzi kompilované z nightlies.

[.comz]

zdravicko potreboval bych poradit.mam doma nasledujici situaci: na serveru s opteronem 146, na kterym mi bezi apache, postfix atd, mam grafickou kartu s tv vystupem. sem stastnym majitelem nb Acer Aspire 3102WLMi, ktery bohuzel nema tv vystup. tudiz bych ten server chtel vyuzit ke sledovani filmu na tv. bohuzel na serveru mi nebezi x, takze nevim jak nastavit aby mi vlc aby vysilalo na TV-Out. jde to nebo tam potrebuju mit x ? diky za radu, poradu, bo odpoved :) s pozdravem -- Jan Komzák itengeneering for .comz

[GeBu]

VLC pracuje v příkazové řádce (ale jestl potřebuje X nevím). Takže buď je potřeba přečíst si dokumentaci nebo se podívat do klikací verze a on tam v řádku nahoře zobrazuje co se má do příkazové řádky zadat.

[iwik]

mam airstar2, skusal som stremovat pomocou vlc, fungovalo to. avsak je tam asi niekde daky memleak, pretoze pri starte proces zaberal asi 60MB ram, a po cca 8 hodinach to uz bolo 400MB. :(

[Jiří Snopek]

Mas spatny signal, taky se mi to stavalo.

[iwik]

ze to moze byt signalom, tak nad tym som neuvazoval...ale pravda je, ze je dost slaby. dik za tip.

[Jiří Snopek]

Tak jsem konecne poridil poradnou antenu - yagi a od te doby pohoda. Uvidime za par dni, ted to bezi tri den, coz bylo drive nevydane.

Doporucuji nekupujte matrace se zesilovacem, nema to zadny viditelny pozitivni efekt, nejaka vetsi matrace bez zesilovace, nebo nejlepe yagina vyresi problemy se signalem

Jirka

[Martin]

Pomocí tohoto programu lze sledovat na PC IPTV (O2TV) od O2 bez použití SET-TOP-BOXu, samozřejmě pokud ji máte zřízenou. Bohužel lze sledovat pouze obraz bez zvuku, alespoň já nevím co a jak nastavit aby šel i zvuk. Máte s tím někdo nějakou zkušenost?

[Adam Reifrt]

Dobry den !
Bylo by mozne aby ste zde uvedl IP a port pro sledovani O2TV pomoci VLC, nejlepe cely prikaz ?

[Poloman]

Sniffnete si ty multicastovy adresy (hub mezi STB a Router a do toho pichnout komp s wiresharkem), meli by byt furt stejny, ct1 je myslim 239.232.0.1:8001 (pak to jde dal ..0.2:8002). Problem se zvukem resim taky, myslim, ze to jen chce nejak rozlousknout ten kodek, VLC mi pise, ze je to mp4a (coz by melo byt mpeg4 audio). Tomu zas tolik nerozumim, nicmene jeste poexperimentuju.

[mnn]

Je možné použiť streamovanie vo vlc tak aby príjmateľ (klient) nemusel mať vlc???

Keď dám mmsh, tak je len video, na zvuk sa nechytá ani MPC ani WMP (samozrejme encapsulation->ASF). Keď dám niečo iné tak je len zvuk, video nič...

[Jiří Poláček]

Určitě mplayer by s tím měl poradit ...

Co se týče přehrávačů pod Windows – netestoval jsem.

[GeBu]

http://forum.videohelp.com/viewtopic.php?t=259354

[maestrooo]

Otazka .. da sa streamovat systemovy (globalny, vysledny) zvuk? Alebo da sa streamovat zvuk z nejakej aplikacie?

[petr]

trochu to tu oživím dotazem ... :)

dají se titulky vkládat ze souboru, kde je třeba jediný řádek textu, s tím že obsah souboru se občas na pozadí změní, a ve streamovaném videu se to hned projevuje?

tedy streamuji třeba z kamery online, a podle toho jak měním obsah textového souboru, je ten text online vkládán do streamu

diky

[Jiří Snopek]

Zdravim,

v textaku to mozne nebyvalo a necekal bych to ani ted, ale mohlo by to fungovat pres telnet rozhrani, kam budete psat to, co ma byt vlozeno do videa jako text. Pokud nepujde ani to, pak bych zkusil jit cestou miseni dvou videi, kde jedno ponese jen titulky a bude vkladano do druheho s nejakym dejem. Kdyz budete potrebovat zmenit text, tak titulkove video prerusite, upravite, spustite. Neni to pekne, ale melo by to fungovat.

Jirka