Видеозахват и сжатие видео в Linux

С появлением устройств видеозахвата возникает необходимость в программном обеспечении, которое способно записывать видео или отдельные кадры через определённый промежуток времени. Всё это может быть решено открытыми программами, входящими в Debian Linux.

О настройке TV Tuner в Linux на примере Beholder 409FM говорилось в этом посте.

Запись видеопотока с устройств захвата на примере ТВ Тюнера
Большинство программ просмотра телепередач, например tvtime, умеют только просматривать программы и снимать скриншоты. Но время от времени требуется и записывать передачи, особенно когда они идут в неподходящее время. Для этого, в соответсвии с UNIX way, есть другие утилиты. Одна из них называется streamer.

#aptitude install streamer

После того, как пакет streamer будет установлен, он сможет писать и снимать скриншоты из из /dev/video0 и /dev/dsp в картинки jpeg, png и в видеофайлы со звуком. И ролики пишет, и скриншоты делает (в том числе несколько через равные промежутки времени). Программа,
естественно, консольная, так что завернуть её в скрипт труда не
составит.

Для подробной справки у streamer есть очень хороший ключик, который называется -h. Справка написана очень толково, с примерами и простым языком.
Программа пишет в файл заданного имени данные с указанного тюнера, в формате raw и с разными типами компрессии, с заданным числом кадров в секунду и проч.

Вот, например, мой скрипт на bash:

#! /bin/sh

if [ -z $1 ]; then
 kmvTimeToRecord=50;
else
 kmvTimeToRecord=$1;
fi

streamer -o ~/movie.avi -r 24 -f mjpeg -j 90 -s 720x520 -F mono8 -t $kmvTimeToRecord:00 -p2

Скрипт пишет в файл movie.avi 120 минут телепрограммы с тюнера (если время не передано скрипту явно) 24 кадра в секунду с mpeg-компрессией и в полном формате 720x520 и восьмибитным звуком.
Включение скрипта в нужное время осуществляется командой at, позволяющей выполнять любые задания в указанное пользователем время. Это ещё раз иллюстрирует мощь UNIX-way: несколько мелких программ можно связывать в цепочку для получения нужного результата.


Сжатие видеоданных
Если вы будете захватывать в jpeg-сжатии для экономии места, качество будет посредственным, а если в rawvideo rgb15, то минута видео займёт гигабайт. И тут потребуется сжать видеопоток...
Естественное желание - всё это как-то скомпрессировать. Есть несколько программ данного класса: например ffmpeg и mencoder.

Показательна следующая история. Мой коллега, использующий виндовс, обратился ко мне с просьбой: не могу ли я сжать видеофайл 50Гб, перегнанный с видеокассеты? Могу, конечно, а что, говорю, под виндой с этим проблемы? На что мне было отвечено, что некий VirtualDub попросил под это дело 7Гб и 16 часов времени. Ладно, скидываю данные на переносной винчестер, прихожу домой, врубаю mencoder и выпадаю в осадок: mencoder попросил 370Мб и 32 минуты на всё. Как говорится, почувствуйте разницу.

Пример с ffmpeg
Установим ffmpeg из стандартного дистрибутива Дебиан. После её установки у нас появляется возможность задавать множество параметров для пережатия захваченного видео с тюнера в MPEG4 с хорошим сжатием и неплохим качеством. Дабы не утомлять читателя man ffmpeg (а он там действительно впечатляющий), привожу свой башевский скрипт, настройки которого более или менее разумны:

#! /bin/sh
ffmpeg -i movie.avi -f avi -vcodec mpeg4 -b 800 -g 300 -bf 2 new.avi

Этот скрипт вызывает ffmpeg и указывает сжать файл movie.avi в новый, new.avi, с кодеком mpeg4 и хорошим качеством. Пережатие - долгая операция, так что можно за это время выпить чашечку любимого напитка или даже принять ванну.


Пример с mencoder
Входящая в комплект вместе с Mplayer, утилита mencoder так же очень здорово сжимает видеоданные, в том числе с ТВтюнера. Вот пример с настройками, дающие удовлетворительное качество видеоизображения для просмотра:

mencoder movie.avi -o new.avi -oac copy -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:mbd=1:vbitrate=1800 -ofps 24

При этом перекодируется входной файл movie.avi в новый файл, new.avi с визуально удовлетворительным качеством. Чтобы каджый раз не вбивать параметры в командную строку добавил профили в mencoder.conf, например так:

[ppc]
profile-desc="ppc"
vf=scale=320:240
oac=mp3lame=1
lameopts=mode=3:cbr=1:br=48
ovc=lavc=1
lavcopts=vcodec=mpeg4:vbitrate=270
ffourcc=DIVX

Для уменьшения размера с точными пропорциями можно vf=scale=320:240 заменить на

vf=scale=1
zoom=1
xy=320

Теперь видео будет иметь ширину 320, а высота будет просчитана автоматически с соблюдением пропорций.


Заключение
Наверное, есть ещё много разных способов и параметров конвертирования, которые знают уважаемые комментаторы. Просьба не стесняться и выкладывать в комментариях полезные ссылки, программы и свои оригинальные идеи по сжатию видео.