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Encodeur et sortie FLAC

Video Capture SDK .Net Video Edit SDK .Net Media Blocks SDK .Net

L'encodeur FLAC (Free Lossless Audio Codec) fournit une compression audio sans perte de haute qualité tout en préservant la qualité audio d'origine.

Sortie FLAC multiplateforme

VideoCaptureCoreX VideoEditCoreX MediaBlocksPipeline

Fonctionnalités

L'encodeur FLAC prend en charge une large gamme de configurations audio :

  • Fréquences d'échantillonnage de 1 Hz à 655 350 Hz
  • Jusqu'à 8 canaux audio (mono à surround 7.1)
  • Compression sans perte avec paramètres de qualité ajustables
  • Prise en charge de la sortie diffusable en continu
  • Tailles de bloc et paramètres de compression configurables

Paramètres de qualité

L'encodeur fournit un paramètre de qualité allant de 0 à 9 :

  • 0 : Compression la plus rapide (utilisation CPU la plus faible)
  • 1-7 : Paramètres de compression équilibrés
  • 8 : Compression la plus élevée (utilisation CPU plus importante)
  • 9 : Compression extrême (extrêmement gourmande en CPU)

Le paramètre de qualité par défaut est 5, ce qui offre un bon équilibre entre taux de compression et vitesse de traitement.

Paramètres de base

La classe multiplateforme FLACEncoderSettings offre des options de configuration avancées :

// Créer les paramètres de l'encodeur FLAC avec la qualité par défaut
var flacSettings = new FLACEncoderSettings
{
    // Niveau de compression par défaut
    Quality = 5,        

    // Taille de bloc audio en échantillons
    BlockSize = 4608,              

    // Activer la prise en charge du streaming
    StreamableSubset = true,    

    // Activer le traitement stéréo
    MidSideStereo = true          
};

Paramètres de compression avancés

// Créer les paramètres de l'encodeur FLAC avec configuration avancée
var advancedSettings = new FLACEncoderSettings
{
    // Paramètres de prédiction linéaire
    // Ordre LPC maximal pour la prédiction
    MaxLPCOrder = 8,               
    // Précision automatique pour les coefficients
    QlpCoeffPrecision = 0,        

    // Paramètres de codage du résidu
    MinResidualPartitionOrder = 3,
    MaxResidualPartitionOrder = 3,

    // Paramètres d'optimisation de la recherche
    // Désactiver la recherche coûteuse de coefficients
    ExhaustiveModelSearch = false, 
    // Désactiver la recherche de précision
    QlpCoeffPrecSearch = false,    
    // Désactiver la recherche de codes d'échappement
    EscapeCoding = false          
};

Exemple de code

Ajouter la sortie FLAC à l'instance du noyau Video Capture SDK :

// Créer une instance du noyau Video Capture SDK
var core = new VideoCaptureCoreX();

// Créer une instance de sortie FLAC
var flacOutput = new FLACOutput("output.flac");

// Définir la qualité de l'encodeur FLAC
flacOutput.Audio.Quality = 5;

// Ajouter la sortie FLAC
core.Outputs_Add(flacOutput, true);

Définir le format de sortie pour l'instance du noyau Video Edit SDK :

// Créer une instance du noyau Video Edit SDK
 var core = new VideoEditCoreX();

// Créer une instance de sortie FLAC
 var flacOutput = new FLACOutput("output.flac");

 // Définir la qualité 
 flacOutput.Audio.Quality = 5;

 // Définir le format de sortie
 core.Output_Format = flacOutput;

Créer une instance de sortie FLAC Media Blocks :

// Créer une instance des paramètres de l'encodeur FLAC
var flacSettings = new FLACEncoderSettings();

// Créer une instance de sortie FLAC
var flacOutput = new FLACOutputBlock("output.flac", flacSettings);

Classe FLACOutput

La classe FLACOutput fournit la fonctionnalité de configuration de la sortie FLAC (Free Lossless Audio Codec) dans les SDK VisioForge.

// Créer une nouvelle instance de sortie FLAC
var flacOutput = new FLACOutput("output.flac");

// Configurer les paramètres de l'encodeur FLAC (Quality : 0 le plus rapide .. 8 le plus élevé, 9 extrême)
flacOutput.Audio.Quality = 5;

Nom de fichier

  • Définissez le nom de fichier de sortie pendant l'initialisation ou via la propriété Filename
  • Ou appelez les méthodes GetFilename() / SetFilename(string) (équivalentes — elles sous-tendent la propriété Filename)
// Définir pendant l'initialisation
var flacOutput = new FLACOutput("audio_output.flac");

// Ou via la propriété
flacOutput.Filename = "new_output.flac";

// Ou via les accesseurs méthode
flacOutput.SetFilename("final.flac");
string currentPath = flacOutput.GetFilename();  // "final.flac"

Paramètres audio

La propriété Audio donne accès aux paramètres d'encodage spécifiques à FLAC via la classe FLACEncoderSettings :

flacOutput.Audio = new FLACEncoderSettings();
// Configurer ici des paramètres d'encodage FLAC spécifiques

Traitement audio personnalisé

Vous pouvez définir un processeur audio personnalisé via la propriété CustomAudioProcessor :

flacOutput.CustomAudioProcessor = new CustomMediaBlock();

Notes d'implémentation

  • La classe implémente plusieurs interfaces :
  • IVideoEditXBaseOutput
  • IVideoCaptureXBaseOutput

  • IOutputAudioProcessor

  • Seul l'encodage audio FLAC est pris en charge (pas de capacités d'encodage vidéo)

  • Les paramètres par défaut de l'encodeur FLAC sont créés automatiquement à l'initialisation

Le Media Blocks SDK contient un bloc d'encodeur FLAC dédié.

Considérations de performance

Lors de la configuration de l'encodeur FLAC, tenez compte de ces facteurs de performance :

  1. Des réglages de qualité plus élevés (7-9) augmenteront significativement l'utilisation CPU
  2. L'option ExhaustiveModelSearch peut considérablement impacter la vitesse d'encodage
  3. Des tailles de bloc plus grandes peuvent améliorer la compression mais augmenter l'utilisation mémoire
  4. StreamableSubset devrait rester activé sauf besoins spécifiques

Compatibilité

L'encodeur prend en charge les configurations suivantes :

  • Canaux audio : 1 à 8 canaux
  • Fréquences d'échantillonnage : 1 Hz à 655 350 Hz
  • Débit : Variable (compression sans perte)

Gestion des erreurs

Vérifiez toujours la disponibilité de l'encodeur avant utilisation :

if (!FLACEncoderSettings.IsAvailable())
{
    // Gérer le scénario d'encodeur indisponible
    Console.WriteLine("FLAC encoder is not available on this system");
    return;
}

Bonnes pratiques

  1. Commencez avec le réglage de qualité par défaut (5) et ajustez selon vos besoins
  2. Activez MidSideStereo pour le contenu stéréo afin d'améliorer la compression
  3. Utilisez SeekPoints pour les fichiers audio plus longs afin d'activer le positionnement rapide
  4. Conservez StreamableSubset activé sauf besoins spécifiques
  5. Évitez d'utiliser ExhaustiveModelSearch sauf si le taux de compression est critique

Sortie FLAC Windows uniquement

VideoCaptureCore VideoEditCore

La classe FLACOutput fournit des paramètres spécifiques à Windows pour l'encodeur FLAC. Cette classe implémente à la fois les interfaces IVideoEditBaseOutput et IVideoCaptureBaseOutput, ce qui la rend adaptée aux scénarios d'édition et de capture vidéo.

Propriétés

Niveau de compression

  • Propriété : Level
  • Type : int
  • Plage : 0-8
  • Par défaut : 5
  • Description : Contrôle le niveau de compression, où 0 offre la compression la plus rapide et 8 la compression la plus élevée.

Taille de bloc

  • Propriété : BlockSize
  • Type : int
  • Par défaut : 4608
  • Valeurs valides : Pour les flux subset, doit être l'une des suivantes :
  • 192, 256, 512, 576, 1024, 1152, 2048, 2304, 4096, 4608
  • 8192, 16384 (uniquement si la fréquence d'échantillonnage > 48 kHz)
  • Description : Spécifie la taille de bloc en échantillons. L'encodeur utilise la même taille de bloc pour l'ensemble du flux.

Ordre LPC

  • Propriété : LPCOrder
  • Type : int
  • Par défaut : 8
  • Contraintes :
  • Doit être ≤ 32
  • Pour les flux subset à ≤ 48 kHz, doit être ≤ 12
  • Description : Spécifie l'ordre maximal de la prédiction linéaire (LPC). La définir à 0 désactive la prédiction linéaire générique et utilise uniquement des prédicteurs fixes, ce qui est plus rapide mais entraîne généralement des fichiers 5 à 10 % plus volumineux.

Options de codage mid-side

Codage mid-side
  • Propriété : MidSideCoding
  • Type : bool
  • Par défaut : false
  • Description : Active le codage mid-side pour les flux stéréo. Cela augmente généralement la compression de quelques pour cent en encodant à la fois les versions paire stéréo et mid-side de chaque bloc et en sélectionnant la trame résultante la plus petite.
Codage mid-side adaptatif
  • Propriété : AdaptiveMidSideCoding
  • Type : bool
  • Par défaut : false
  • Description : Active le codage mid-side adaptatif pour les flux stéréo. Cela fournit un encodage plus rapide que le codage mid-side complet mais avec une compression légèrement inférieure en basculant adaptativement entre le codage indépendant et mid-side.

Paramètres Rice

Rice minimum
  • Propriété : RiceMin
  • Type : int
  • Par défaut : 3
  • Description : Définit l'ordre minimum de partition du résidu. Fonctionne conjointement avec RiceMax pour contrôler comment le signal résiduel est partitionné.
Rice maximum
  • Propriété : RiceMax
  • Type : int
  • Par défaut : 3
  • Description : Définit l'ordre maximum de partition du résidu. Le résidu est partitionné en 2^min à 2^max morceaux, chacun avec son propre paramètre Rice. Les paramètres optimaux dépendent généralement de la taille du bloc, avec les meilleurs résultats lorsque blocksize/(2^n)=128.

Options avancées

Recherche exhaustive du modèle
  • Propriété : ExhaustiveModelSearch
  • Type : bool
  • Par défaut : false
  • Description : Active la recherche exhaustive du modèle pour un encodage optimal. Lorsque activé, l'encodeur génère des sous-trames pour chaque ordre et utilise la plus petite, améliorant potentiellement la compression d'environ 0,5 % au prix d'un temps d'encodage considérablement accru.

Méthodes

Constructeur

public FLACOutput()

Initialise une nouvelle instance avec les valeurs par défaut :

  • Level = 5
  • RiceMin = 3
  • RiceMax = 3
  • LPCOrder = 8
  • BlockSize = 4608

Sérialisation

Save()

public string Save()

Sérialise les paramètres en chaîne JSON.

Load(string json)

public static FLACOutput Load(string json)

Crée une nouvelle instance FLACOutput à partir d'une chaîne JSON.

Exemple d'utilisation

var flacSettings = new FLACOutput
{
    Level = 8,                   // Compression maximale
    BlockSize = 4608,            // Taille de bloc par défaut
    MidSideCoding = true,        // Activer le codage mid-side pour une meilleure compression
    ExhaustiveModelSearch = true // Activer la recherche exhaustive pour la meilleure compression
};

core.Output_Format = flacSettings; // Core est VideoCaptureCore ou VideoEditCore

Bonnes pratiques

Sélection du niveau de compression

  • Utilisez le niveau 0-3 pour un encodage plus rapide avec compression modérée
  • Utilisez le niveau 4-6 pour un équilibre compression/vitesse
  • Utilisez le niveau 7-8 pour une compression maximale indépendamment de la vitesse

Considérations sur la taille de bloc

  • Des tailles de bloc plus grandes offrent généralement une meilleure compression
  • Tenez-vous-en aux valeurs standard (4608, 4096, etc.) pour une compatibilité maximale
  • Tenez compte des contraintes mémoire lors du choix de la taille de bloc

Codage mid-side

  • Activez-le pour le contenu stéréo lorsque la compression est prioritaire
  • Utilisez le mode adaptatif lorsque la vitesse d'encodage est importante
  • Désactivez-le pour le contenu mono car il n'a aucun effet

Paramètres Rice

  • Les valeurs par défaut (3,3) conviennent à la plupart des cas d'usage
  • Augmentez-les pour une compression potentiellement meilleure au prix de la vitesse d'encodage
  • Les valeurs au-delà de 6 apportent rarement des bénéfices significatifs