OLD/transcode.txt

   1 TITLE:          Converting Audio/Video-files using transcode
   2 LFS VERSION:    any
   3 AUTHOR:         Alex Kloss <l.x.@gmx.de>
   4
   5 SYNOPSIS:
   6         Short Guide how to set up the program transcode, not to forget
   7         necessary or simply "must-have"-usable libraries.
   8
   9 HINT:
  10         This short hint to install transcode (after some libs). Thanks
  11         to the help of the irc channel #lfs. You'll get a program you
  12         can use to rip DVDs, convert, mpeg2 or avi (from your digital
  13         camera using libdv) to avi/divx.
  14         Since I have neither a digital videocamera nor a firewire card,
  15         somebody else will have to write the dv(avi)->avi(divx)
  16         section...
  17
  18 DOWNLOADS:
  19         transcode (you may want to try the pre-version;
  20         http://www.theorie.physik.uni-goettingen.de/~ostreich/transcode/)
  21
  22 ADDITIONAL PREREQUISITES:
  23         ogg/vorbis: http://www.xiph.org
  24         curl: http://curl.sourceforge.net
  25         lame: http://www.mp3dev.org/lame/
  26         ffmpeg: http://ffmpeg.souceforge.net
  27         libfame: http://fame.sourceforge.net
  28         xvid: http://www.xvid.org
  29         MPlayer: http://www.mplayerhq.hu/download
  30         avifile: http://avifile.sourceforge.net
  31         libdv: http://libdv.sourceforge.net
  32         Image Magick: http://www.imagemagick.org
  33         LZO: http://www.oberhumer.com/opensource/lzo/
  34         openquicktime: http://openquicktime.sourceforge.net
  35         (currently not supported)
  36
  37 INSTALL:
  38         libao, libogg, libvorbis, curl, vorbis-tools
  39         ============================================
  40
  41         ./configure --prefix=/usr &&
  42         make &&
  43         make install
  44
  45         for each will do the job.
  46
  47
  48         openquicktime, libfame
  49         ======================
  50
  51         ./configure --prefix=/usr/X11R6 &&
  52         make &&
  53         make install &&
  54         ldconfig
  55
  56         for each of them should be enough. OpenQuicktime is currently
  57         not supported, we're awaiting it at Version 0.7.x.
  58
  59
  60         ffmpeg, Xvid, MPlayer
  61         =====================
  62
  63         Please check out the Mplayer hint of the same author. Check out
  64         ffmpeg's libavcodec from CVS and compile MPlayer with the
  65         "--enable-shared-pp" switch. Compile Xvid as stated in the
  66         hint. If you've used another prefix to MPlayer than the
  67         preselected (/usr/local), transcode will not find either the
  68         ffmpeg libavcodecs as the postprocessing lib from MPlayer.
  69         You need to
  70
  71         export CFLAGS+=-I<prefix>/include &&
  72         export LDFLAGS+=-L<prefix>/lib
  73
  74         before you start compiling transcode.
  75
  76
  77         avifile
  78         =======
  79
  80         ./configure --prefix=/usr/X11R6/ \
  81         --enable-vorbis --with-sdl-prefix=/usr/X11R6/ \
  82         --enable-ffmpeg --enable-vorbis --enable-x86opt \
  83         --enable-release &&
  84         make &&
  85         make install
  86
  87         You can of course choose another prefix. If you don't have SDL
  88         installed, let the --with-sdl-prefix-Switch out.
  89
  90
  91         libdv
  92         =====
  93
  94         This section is not available. If one of you has got the
  95         hardware, we could test it. Otherwise there'd be no need for
  96         this section anyway, so I can leave it alone :).
  97
  98
  99         libdvdcss, libdvdread
 100         =====================
 101
 102         ./configure --prefix=<wanted prefix> &&
 103         make &&
 104         make install
 105
 106         for each of them will do.
 107
 108
 109         transcode
 110         =========
 111
 112         ./configure --prefix=<wanted prefix> &&
 113         make &&
 114         make install
 115
 116         For special options, read "./configure --help", but the
 117         configure script usually finds anything.
 118
 119
 120 APPENDIX I - UTILITY USAGE:
 121         transcode contains the following utilties:
 122
 123         transcode: encoding user interface. Handles the plugins and
 124         other programs.
 125
 126         tccat: concatenate input files (see input plugin section).
 127
 128         tcdecode: decode input files (to raw video or pcm audio).
 129
 130         tcdemux: demultiplex A/V stream files (files bearing multiple
 131         audio or video streams, eg. VOB-files).
 132
 133         tcextract: extract single streams eg. from VOB-files.
 134
 135         tcframe: processes single video frames for different color
 136         encodings (RGB <-> YUV; see section Computer Video).
 137
 138         tcprobe (newest version): indicates input data format.
 139
 140         tcscan: measures input data.
 141
 142         avicodec: indicates or changes Codec flag in avifile.
 143
 144         avidump: dumpt audio or video stream of an given avifile to
 145         stdout (for avi conversion or extraction of audio streams).
 146
 147         avimerge: merges avifiles of the same format.
 148
 149         avisplit: splits avifiles.
 150
 151         avisync: shift audio in avifiles for better syncronising.
 152
 153
 154 APPENDIX II - USAGE EXAMPLES
 155         1. Ripping a DVD
 156
 157         At first we need to find out how much louder the sound should
 158         be, therefore we scan the ac3 stream of our dvd to adept the
 159         suggested volume rescale factor for later usage:
 160
 161         tccat -T 1,1,1 -i /dev/dvd -t dvd -d 0 -L | \
 162         tcextract -t vob -x ac3 | tcdecode -x ac3 | tcscan -x pcm -d 1
 163         ________________________________________________________________
 164
 165         Command Explanation
 166
 167         tccat...: giving the dvd vob stream to stdout.
 168
 169         tcextract...: extract the ac3 audio datas from the vob stream.
 170
 171         tcdecode...: convert the ac3 stream to PCM audio data.
 172
 173         tcscan...: find out about the PCM data.
 174         ________________________________________________________________
 175
 176         After 10-30 minutes (depends on the lenght of the DVD), you
 177         should get something like:
 178
 179 (dvd_reader.c) DVD playback time: 01:49:47.19 @ 25.00 fps
 180 5.1 Mode 48.0 KHz 384 kbps Complete Main Audio Service
 181 [tcscan] audio frames=164438.40, estimated clip length=7024.39 seconds
 182 [tcscan] (min/max) amplitude=(-0.360/0.354), suggested volume rescale=2.884
 183
 184         If you want to calculate the bitrate for encoding yourself,
 185         depending on how big you want the movie to be afterwards,
 186         it can be dead helpful to have an idea of what "bitrate" is:
 187
 188         bitrate is the amount of data per seconds. The amount of data
 189         depends on the resolution of video and audio (Video=Graphic
 190         resolution [640x480], framerate [25 fps]; Audio=Scan frequency
 191         [48000Hz], bits per scan [16bit] and both of course the
 192         compression rate and therefor, because of lossy compression, the
 193         quality).
 194         If you want to compress a dvd to fit on a 700MB CD/R, you need
 195         the following calculation:
 196
 197         Let's assume a movie file size of 680MB, to have the file
 198         certainly fit on the CD/R (and leave space for movix2).
 199
 200         1 MB = 1024 kB, 1 kB= 8 kBit, so 1MB = 1024*8 kbit = 8192 kBit.
 201         680MB=696320kbyte=5570560kbit (the bitrate is usually measured
 202         in kbps, which means kilobit per second, not kilobyte!)
 203
 204         In this example, we take a DVD that is about 1h 50min (most
 205         DVDs are), which adds up to 110 min or 6600 sec.
 206
 207         5570560 kbit / 6600 sec = 844 kbps.
 208
 209         Now we have the bitrate for both audio and video. If we want a
 210         reasonable audio quality, we should use 128 kbps MP3. So we
 211         get:
 212
 213         844 kbps - 128 kbps = 716 kbps.
 214
 215         This is the video bitrate we're about to use.
 216
 217         Some films got black borders at the top and bottom. Use your
 218         favourite DVD player and a program like kruler to find them out.
 219         City of Angels, for example, has at the top 80 and at the bottom
 220         64 black pixels
 221
 222         Now we invoke transcode with the following parametres:
 223
 224         transcode -i /dev/dvd -x dvd -a 1 -T 1,-1,1 -Y 80,0,64,0 \
 225         -s 2.884 -b 128 -w 716 -E 44100 -y divx4 -o test.avi
 226         ________________________________________________________________
 227
 228         Command Explanation
 229
 230         transcode:
 231         is used to invoke the other utilities at once.
 232
 233         -i /dev/dvd:
 234         input file/device is /dev/dvd (could be /dev/cdrom, /dev/hdc,
 235         depending on your system).
 236
 237         -x dvd:
 238         using the dvd input plugin (see Plugin section)
 239
 240         -a 1:
 241         extract the audio channel 1 (0=english, 1 could be german or else,
 242         depending on your dvd)
 243
 244         -T 1,-1,1:
 245         extract the DVD title 1, all subtitles, angle 1.
 246
 247         -Y 80,0,64,0:
 248         cutting borders top (80), left (0), bottom (64), right (0).
 249
 250         -s 2.884:
 251         rescale audio data by the factor 2.884 (so it wouldn't be so
 252         silent as on the dvd).
 253
 254         -b 128:
 255         MP3 audio bitrate (kilobits per second) set to 128.
 256
 257         -w 716:
 258         DivX video bitrate (dito) set to 716.
 259
 260         -E 44100:
 261         Audio frequency converted to 44100KHz (which is standard on most
 262         systems and therefore much faster to play), conforms CD Quality.
 263
 264         -y divx4:
 265         Using the latest divx4 encoder (see plugin section)
 266
 267         -o test.avi:
 268         Outputs to test.avi.
 269         ________________________________________________________________
 270
 271         2. Cutting AVI files.
 272
 273         You can use transcode as well to cut avi files. Use your
 274         favourite avi player (I like mplayer best) to find out, at
 275         which frames you want to cut and which pieces you want to merge.
 276
 277         You could only use I-Frames here, every other frames only
 278         contains informations about how the picure differs, not the
 279         picture itself.
 280
 281         Use avisplit and avimerge to cut and merge the film. Invoke both
 282         commands to get help.
 283
 284
 285         Other useful examples can be found on the author's page.
 286
 287
 288 APPENDIX III - PLUGIN SECTION:
 289         transcode uses raw video data and PCM audio data internally, but
 290         it features multiple plugins for input/filtering/output:
 291
 292         import_ac3: importing ac3 (normally used in VOB files on DVDs for
 293         multichannel audio like 5.1 dts).
 294
 295         import_af6: importing avifiles using the avifile library
 296         (version 6.0 required; as long as there are only CVS-versions,
 297         you should try to get the most recent one).
 298
 299         import_avi: importing avifiles using the old avifile library.
 300
 301         import_dv: importing from .dv files (like from dvgrab).
 302
 303         import_dvd: importing directly from DVD.
 304
 305         import_mp3: Guess. Right! MP3 audio data.
 306
 307         import_mpeg2: MPEG2 both audio/video data.
 308
 309         import_null: just reads data from the null device, to import
 310         black screen and silence.
 311
 312         import_nuv: Imports Nuppelvideo, a crippled mjpeg format for
 313         fast TV recording.
 314
 315         import_raw: raw data, like from xawtv.
 316
 317         import_vob: VOBs are multiplexed mpeg audio/video stream.
 318
 319         import_yuv4mpeg: haven't found out what this one does...
 320
 321         filter_32detect: 3:2 pulldown detection filter.
 322
 323         filter_dilyuvmmx: yuy2 deinterlace filter.
 324
 325         filter_null: just a template for you writing your own filters.
 326
 327         filter_yuy2toyv12: YUY2 to YV12 conversion (mostly for dv
 328         video).
 329
 330
 331 APPENDIX IV - COMPUTER VIDEO
 332         Computer video has become more and more popular, since normal
 333         PCs can cope with the necessary bandwidth. To see the problems
 334         of Computer video, one has to work into the video basics.
 335
 336         For further understanding, you need to know that computer video
 337         depends on the normal video techniques. The first video device
 338         to be popular was simple b/w TV. So you had a stream of
 339         brightness data, interrupted by the light ray in the cathode
 340         tube to return to 1. the beginning of the next line and 2. to
 341         the beginning of the next frame.
 342
 343         Not that long afterwards, color television was available. Now
 344         you had after the brightness peak some data about the color of
 345         the dot. The most reminiscent color coding scheme is YUV, where
 346         Y is luminescence (color brightness), U and V are for
 347         chrominescence (how much the color differs from blue (U) or red
 348         (V)). As the human eye has a higher resolution on the
 349         luminescence than on the chrominescence, for lossy packing the
 350         resolution of the chrominescence is only stored in half the
 351         resolution, so you'll get 4 bit Y, and each 2 bit U/V. (YUV2).
 352
 353         A modern computer monitor works after another color scheme,
 354         called RGB scheme, in which each of the colors Red, Green and
 355         Blue are stored in their own luminescence. To show normal Video
 356         data on your PC screen, you'll have to convert it somehow. This
 357         could happen 1. during Capturing (most TV capture cards convert
 358         YUV to RGB automatically), 2. during Encoding (If you encode to
 359         normal MPEG2, you'll get YUV2 data) or 3. during decoding (If
 360         you watch MPEG2 videos, your player does this conversion). For
 361         the best result, the conversion should be done when you've got
 362         loads of CPU time available anyway, during Encoding.
 363
 364         The second problem of normal video because of the resolution to
 365         be too high, the picture is sent interlaced, meaning you only
 366         send every second line in every frame, so that you'll always get
 367         a frame with line 1,3,5,... and the next one with 2,4,6,...
 368         Since a computer cannot easily distinguish, you could get
 369         pictures with comb-like artefacts, not really looking nice.
 370         The MPEG2 format also allows interlaced data. You could use
 371         filters to de-interlace or simply decrease the resolution.
 372
 373         The third and worst problem is the amount of data. 1 second of
 374         raw audio/video data should be about 20MB. Due to a slow bus
 375         system (yes, the PCI bus isn't state of the art anymore), no
 376         normal PC can cope with that. The first solution is to compress
 377         the data before capturing it. The second is to reduce the
 378         resolution.
 379
 380         Another problem resulting from that big bunch of data is how to
 381         store that stuff. In the last years, hard disks were getting
 382         cheaper and bigger every month, but it's still not sensible to
 383         store the whole stuff uncompressed. The first reasonable format
 384         for compressed movie was MPEG1 (MPEG=Motion Picture Encoding
 385         Group), which allowed to compress almost by the factor 4. The
 386         same developers made the MPEG2 format, which also featured the
 387         popular MPEG2 layer 3 sound format, known today as MP3,
 388         and allowed a compression rate up to the factor 20.
 389         The next step, MPEG4, was interrupted by the hacking of
 390         Microsofts Reference Algorythm by the coder Gej, formerly called
 391         DivX ;-). Allowing compression rates up to the factor 100 and
 392         more, it's very popular for swapping movies over the Internet.
 393         Due to legality reasons of DivX ;-), other programmers started
 394         working on equal or better codecs, like OpenDivX, DivX4 and
 395         Xvid.
 396
 397
 398 Hope this was helpful.
 399 Thanks to the help of the #lfs channel.
 400 Alex Kloss (LX on #lfs on irc.linuxfromscratch.org)