捕获后固定(使用 ffmpeg)视频上的色度位置

fixing (with ffmpeg) the chrominance position on a video after capturing

我正在尝试使用(旧的)视频采集卡(显然是旧的 VHS 播放器)将一些视频从 VHS 转换为数字视频。由于我的视频捕获卡的输入和 VHS 的可用输出,我别无选择,只能使用 S-Video 电缆捕获到计算机。

除了在电视上不会发生的色度和亮度之间的一点不同步外,几乎一切正常。

例如,在原始视频中,我有这样的内容:

捕获视频后如下所示:

如您所见,色度与亮度通道有一点不同步(我会说大约 10 行错误)。

我正在使用以下命令在 Linux 系统上使用 ffmpeg 进行捕获:

$ v4lctl setnorm PAL-BG

$ v4lctl setinput S-video

$ ffmpeg -y -f alsa -ac 2 -i pulse -f video4linux2 -i /dev/video0 -c:a pcm_s16le -vcodec rawvideo -t $duration -r 25 -loglevel error -stats ~/tmp/tmp.mkv

我在 v4l 中尝试了其他输入规范,尝试了其他 VHS 播放器,尝试了从 SCART 到 S-Video 的其他转换电缆,但没有任何改变,

我的问题很简单:有没有办法用 ffmpeg 中的 post 处理视频过滤器来解决这个问题?

我已经查看了 ffmpeg 中可用的一长串视频过滤器,但我没有找到任何东西。

此外,请注意我无法在捕获命令期间应用过滤器(旧捕获卡、旧 cpu、..),这就是我捕获原始视频和本机音频的原因。捕获完成后,我将 video/audio 转换为 h264/vorbis,在这一步我可以应用尽可能多的 audio/video 过滤(即使它包括提取色度和亮度到新文件,修复并再次合并)。

谢谢!

完成此操作的基本工作流程首先是从源视频中提取亮度和色度平面。然后从每个孤立的平面中提取一个单独的对应帧,将它们导入图像编辑器并找出色度平面相对于亮度平面的位移。然后根据该信息砍掉色度平面的头部。合并修改后的平面以形成校正后的合成视频。

除了 FFmpeg,您还需要一个像 dd 这样的工具(用于 trim 来自色度平面的字节)。

步骤 1 从原始视频流中提取平面

ffmpeg -i in.mkv -filter_complex "[0:v]extractplanes=y+u+v[y][u][v]" \
       -map "[y]" in.y -map "[u]" in.u -map "[v]" in.v

步骤 2 提取帧进行检查

ffmpeg -f rawvideo -video_size 720x576 -framerate 25 -pix_fmt gray -i in.y -vframes 1 y.png


ffmpeg -f rawvideo -video_size 360x288 -framerate 25 -pix_fmt gray -i in.u -vframes 1 u.png


ffmpeg -f rawvideo -video_size 360x288 -framerate 25 -pix_fmt gray -i in.v -vframes 1 v.png

捕获的视频是 YUV 4:2:0,因此色度平面的尺寸是尺寸的一半。

步骤 3 在基于图层的图像编辑器中检查帧

在底部堆叠亮度图像,在顶部堆叠两个色度图像。色度图像必须缩放到两倍大小。使用混合模式或不透明度,确定将色度平面与亮度对齐所需的偏移量。两个色度图像的值可能不相同。

步骤 4 使用像 dd 这样的工具来 trim 色度流。

由于色度平面是半高,因此必须将上一步中找到的偏移量减半并四舍五入为整数。

假设 U 的偏移量为 6,V 的偏移量为 8 那么,

dd if=in.u of=in+6.u bs=360 skip=3

dd if=in.v of=in+8.v bs=360 skip=4

此步骤假定色度始终相对于亮度延迟,这对于 VCR 捕获应该是一个安全的假设。出于学术兴趣,相反的情况需要使用 dd 从流中提取所需的行数,然后使用 cat 之类的工具将其附加到该流的头部。

步骤 5 合并平面

ffmpeg -f rawvideo -framerate 25 -pix_fmt gray -video_size 720x576 -i in.y \
       -f rawvideo -framerate 25 -pix_fmt gray -video_size 360x288 -i in+6.u \
       -f rawvideo -framerate 25 -pix_fmt gray -video_size 360x288 -i in+8.v \
       -i in.mkv
       -filter_complex "[0][1][2]mergeplanes=0x001020:yuv420p[v]" \
       -map "[v]" -map 3:a -c:v rawvideo -c:a copy corrected.mkv

因为一些线被从色度平面切掉了,最后一帧将不会被编码,因为色度分量将被截断。