ffmpeg et support du codec Dolby AC-4
L'UltraHD débarque sur la TNT française en DVBT2 avec son lot de nouveaux codecs: HEVC/H265 pour la vidéo, EAC-3 et AC-4 pour l'audio. Oui mais L'AC-4, codec propriétaire de Dolby, n'est pas encore bien supporté par les outils classiques comme ffmpeg. Voyons comment tenter d'y remédier 🧑💻.
ffmpeg natif nous confirme qu'il ne connait pas l'AC-4 (ni en encodage, ni en décodage).
en v4 : rien du tout
1ffmpeg-4.4.4-std -hide_banner -codecs | grep ac4
2# rien
en v6.1 : reconnu mais pas décodable
1ffmpeg-6.1-std -hide_banner -codecs | grep ac4
2 ..A.L. ac4 AC-4
L'histoire de ce support par ffmpeg est ancien, son implémentation est compliquée, pour des raisons par seulement techniques je pense.
Le ticket ouvert depuis des années: https://trac.ffmpeg.org/ticket/8349
Un fichier d'exemple AC-4 dont nous allons nous servir : https://trac.ffmpeg.org/raw-attachment/ticket/8349/atsc3.ts
On tente un transcodage vers du AAC plus classique
1ffmpeg-4.4.4-std -i atsc3.ts -vn test-4.4.4.aac
2Input #0, mpegts, from 'atsc3.ts':
3 Duration: 00:00:10.04, start: 13664.044767, bitrate: 1296 kb/s
4 Program 3
5 Stream #0:0[0x31]: Video: hevc (Main 10) ([36][0][0][0] / 0x0024), yuv420p10le(tv, bt709), 640x360 [SAR 1:1 DAR 16:9], Closed Captions, 29.97 fps, 29.97 tbr, 90k tbn, 29.97 tbc
6 Stream #0:1[0x32](eng): Data: bin_data (AC-4 / 0x342D4341)
7Output #0, adts, to 'test-4.4.4.aac':
8Output file #0 does not contain any stream
Le codec non supporté est considéré comme bin_data. Le transcodage ne marche pas, ffmpeg ne trouve aucune piste audio exploitable.
On va recompiler ffmpeg et y appliquer un patch proposé par https://github.com/pliu6 qui permettrait le support de ce codec (en décodage uniquement).
Utilisation de mon script maison de compilation, choix de la version actuelle 6.1
1git clone https://github.com/aerogus/ffmpeg-compile
2cd ffmpeg-compile
3cp conf.ini.dist.sh conf.ini.sh
4./run.sh
Vérifiez déjà si ffmpeg est bien compilé dans ./bin/<plateform>/ffmpeg
Ensuite appliquons le patch suivant : https://github.com/FFmpeg/FFmpeg/compare/master...pliu6:FFmpeg:master
les fichiers modifiés sont
- libavcodec/Makefile
- libavcodec/ac4dec.c
- libavcodec/ac4dec_data.h
- libavcodec/allcodecs.c
- libavcodec/kbdwin.h
On relance la compilation
1ffmpeg-6.1-ac4 -hide_banner -codecs | grep ac4
2 D.A.L. ac4 AC-4
Cette fois l'AC-4 est reconnu (Décodage seulement)
Retentons un transcodage
1ffmpeg-6.1-ac4 -i atsc3.ts -vn test-6.1-ac4.aac
2Input #0, mpegts, from 'atsc3.ts':
3 Duration: 00:00:10.04, start: 13664.044767, bitrate: 1296 kb/s
4 Program 3
5 Stream #0:0[0x31]: Video: hevc (Main 10) ([36][0][0][0] / 0x0024), yuv420p10le(tv, bt709), 640x360 [SAR 1:1 DAR 16:9], Closed Captions, 29.97 fps, 29.97 tbr, 90k tbn
6 Stream #0:1[0x32](eng): Audio: ac4 (AC-4 / 0x342D4341), 48000 Hz, 5.1(side), fltp
7Stream mapping:
8 Stream #0:1 -> #0:0 (ac4 (native) -> aac (native))
9[aac @ 0x5da2140] Using a PCE to encode channel layout "5.1(side)"
10Output #0, adts, to 'test-6.1-ac4.aac':
11 Metadata:
12 encoder : Lavf60.16.100
13 Stream #0:0(eng): Audio: aac (LC), 48000 Hz, 5.1(side), fltp, 394 kb/s
14 Metadata:
15 encoder : Lavc60.31.102 aac
16[ac4 @ 0x5728280] overread:08.14 bitrate= 257.6kbits/s speed=4.06x
17[out#0/adts @ 0x59ffd80] video:0kB audio:461kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.672057%
18size= 464kB time=00:00:09.96 bitrate= 381.5kbits/s speed= 4.3x
19[aac @ 0x5da2140] Qavg: 187.299
Cette fois notre transcodage AC-4 vers AAC a fonctionné
Mediainfo
À noter que mediainfo arrive bien à extraire les métadonnés du codec AC-4 depuis un certain temps 👍
1General
2ID : 1 (0x1)
3Complete name : atsc3.ts
4Format : MPEG-TS
5File size : 1.55 MiB
6Duration : 9 s 977 ms
7Overall bit rate mode : Variable
8Overall bit rate : 1 204 kb/s
9Frame rate : 29.970 FPS
10
11Video
12ID : 49 (0x31)
13Menu ID : 3 (0x3)
14Format : HEVC
15Format/Info : High Efficiency Video Coding
16Format profile : Main 10@L2.1@Main
17Codec ID : 36
18Duration : 10 s 10 ms
19Width : 640 pixels
20Height : 360 pixels
21Display aspect ratio : 16:9
22Frame rate : 29.970 (30000/1001) FPS
23Standard : Component
24Color space : YUV
25Chroma subsampling : 4:2:0 (Type 0)
26Bit depth : 10 bits
27Color range : Limited
28Color primaries : BT.709
29Transfer characteristics : BT.709
30Matrix coefficients : BT.709
31
32Audio
33ID : 50 (0x32)
34Menu ID : 3 (0x3)
35Format : AC-4
36Format/Info : Audio Coding 4
37Commercial name : Dolby AC-4
38Format version : Version 2
39Codec ID : 6
40Duration : 6 s 172 ms
41Channel(s) : 6 channels
42Channel layout : L R C LFE Ls Rs
43Sampling rate : 48.0 kHz
44Frame rate : 29.970 (30000/1001) FPS (1601.6 SPF)
45Compression mode : Lossy
46Delay relative to video : 3 s 870 ms
47Language : English
48Number of presentations : 1
49NumberOfGroups : 1
50Number of substreams : 1
51Presentation #1 : 5.1 Main
52 Dialogue normalization : -24.00
53 Loudness : Yes
54 Integrated loudness (speech gated) : -26.2 LKFS (Automated individual front channels)
55 Integrated loudness (level gated) : -23.7 LKFS
56 Audio Loudness Standard : Manual
57 Realtime loudness corrected : Yes
58 Dialogue corrected : Yes (Automated individual front channels)
59 Dynamic Range Control : Yes
60 Downmix : Yes
61 LoRo center mix gain : -3.0 dB
62 LoRo surround mix gain : -3.0 dB
63 LtRt center mix gain : -3.0 dB
64 LtRt surround mix gain : -3.0 dB
65 LFE mix gain : -3 dB
66 Preferred downmix : Pro Logic II
67 Group #s : 1
68Group #1 : Main
69 Content classifier : Main
70 Channel coded : Yes
71 Number of substreams : 1
72 Substream #s : 1
73Substream #1 : 5.1
74 Channel mode : 5.1
75 Channel layout : L R C LFE Ls Rs
76 Preprocessing : Yes
77 Phase 90 filter info : Not applied
78 Surround attenuation known : No
79 LFE attenuation known : Yes
80 Dialogue enhancement : Yes
81 Enabled : Yes
82 Max gain : 9 dB
83 Channel configuration : C
84
85Text #1
86ID : 49 (0x31)-CC1
87Menu ID : 3 (0x3)
88Format : EIA-608
89Muxing mode : SCTE 128 / DTVCC Transport
90Muxing mode, more info : Muxed in Video #1
91Duration : 10 s 10 ms
92Duration of the visible content : 8 s 475 ms
93Start time (commands) : 3 h 47 min
94Start time : 3 h 47 min
95End time : 3 h 47 min
96Bit rate mode : Constant
97Stream size : 0.00 Byte (0%)
98Count of events : 4
99Count of PopOn events : 4
100Count of lines : 6
101Maximum count of lines per event : 2
102Count of frames before first event : 25
103Type of the first event : PopOn
104
105Text #2
106ID : 49 (0x31)-1
107Menu ID : 3 (0x3)
108Format : EIA-708
109Muxing mode : SCTE 128 / DTVCC Transport
110Muxing mode, more info : Muxed in Video #1
111Duration : 10 s 10 ms
112Bit rate mode : Constant
113Stream size : 0.00 Byte (0%)
Conclusion
On a hâte que ce patch arrive dans le dépôt officiel ffmpeg pour éviter ce bricolage 🔧. D'autre part l'exemple fourni atsc3.ts est bien compatible avec le patch, mais les essais effectués à partir d'une captation française DVBT2 n'ont pas été concluants. Le stream audio AC-4 est toujours considéré comme bin_data. Une subtile variante de codec entre les normes DVB et ATSC (norme de télévision numérique américaine) ? À suivre 🕵️ ...