• mp4boxのfps指定
  • 24000/1001fps
  • 30000/1001fps
• 計算方法
• 解説（肚に落ちた範囲での）
• おまけ：-fps29.97でmuxしちゃったものを -fps 29.970030に直す。
  • １）リップシンクのオカシイ.mp4の情報取得
  • ２）.mp4からdemux。
  • ３）抽出した映像と音声を再びmux
  • ４）結果の確認

mp4boxのfps指定

※ffmpegX版です。

24000/1001fps

===MP4BOX_--mux===
/usr/local/bin/mp4box -fps 23.976025 -add 無敵看板娘07.264 -add 無敵看板娘07.aac.mp4 -new 無敵看板娘07.mp4

30000/1001fps

===MP4BOX_--mux===
/usr/local/bin/mp4box -fps 29.970030 -add 日本の話芸.264 -add 日本の話芸.aac.mp4 -new 日本の話芸.mp4

どちらも電卓の計算結果とは全然違う。

計算方法

　24000/1001の指定方法「-fps 23.976025」はMEncoder ユーザー・メーリングリストで見つけたものだが、Lunatilia（Sylphide氏）はこれを「float型」で計算したものをさらに丸めたものと推測されている。
　エントリ「float型」に割り算プログラムのソースコードが記載されているので「MacOSXでC言語を勉強する」を参考に手許（Power MacG5, gcc-4.0.1）でビルドしてみた。

１）Lunatilia（Sylphide 氏）のエントリ「float型」にあるソースコードをコピペ。CotEditorで適当なフォルダに保存。ファイル名"float.c"。

Welcome to Darwin!
MACNAME:~ USERNAME$ cd ~/Desktop/A
MACNAME:~/Desktop/A USERNAME$ ls
float.c

２）gccでビルド。同一フォルダ内に"float.out"ができる。

MACNAME:~/Desktop/A USERNAME$ gcc /Users/USERNAME/Desktop/A/float.c -o /Users/USERNAME/Desktop/A/float.outリターン

３）計算。

MACNAME:~/Desktop/A USERNAME$ /Users/USERNAME/Desktop/A/float.outリターン
1st Number: 30000リターン
2nd Number: 1001リターン
30000.0000000000 / 1001.0000000000 = 29.9700298309
MACNAME:~/Desktop/A USERNAME$ /Users/USERNAME/Desktop/A/float.outリターン
1st Number: 24000リターン
2nd Number: 1001リターン
24000.0000000000 / 1001.0000000000 = 23.9760246277
MACNAME:~/Desktop/A USERNAME$ 

４）それぞれを小数点以下6桁で四捨五入。これは手で^^;

30000.0000000000 / 1001.0000000000 = 29.9700298309⇒ 29.970030

24000.0000000000 / 1001.0000000000 = 23.9760246277⇒ 23.976025

解説（肚に落ちた範囲での）

　電卓の計算結果とは全然違う。根本的な原因はコンピュータが2進数、0と1でしか考えられない事にあるらしい。というか足し算しか出来ず、引き算はマイナス方向への足し算とか、2進数といっても数を数えてんじゃなくて、電圧が高いか低いかが区別できるだけだとか、だから歯車のギザギザが山か谷かでもコンピュータは作れるとか、なにか大変になりそうなので深追いしないが、ともかく。小数点計算はできない。

　ので、小数点をずらして整数で計算しましょうというのが浮動小数点。らしい。どこまでずらせるかには限界がある。

　float (浮動小数点) 型：小数精度6桁。1つの数値を32ビットで表現する浮動小数点数のこと。

　Lunatiliaの「float型」にあるソースコード内には"float"の文字があるのでコレらしい。じゃなんで7位以下まで数字が出るのかナゾだが、これはSylphide氏が検証の為に10桁まで表示するように書いたからのようだ。信用できるのは6桁までと思われる。

　なお、もっと精度の高いもんはないのかと言うと、

　double (倍精度浮動小数点) 型：小数精度15桁。1つの数値を64ビットで表現する浮動小数点数のこと。

　一応ある。倍精度だったら12桁ちゃうんかというナゾはほっかむりして、数字一個で64bit。しかし世の中全てがG5でAMD64でEMT64ってわけじゃない。mp4box一人がdouble型を使って計算しても、MEncoderや他の再生ソフト（の中身）が追いついてなければ意味ないだろう。

おまけ：-fps 29.97でmuxしちゃったものを -fps 29.970030に直す。

　ようするに、BSアニメ夜話でリップシンクに問題を感じたので、直したかったのです。元のMPEG-2なんて捨てちゃったし。

１）リップシンクのオカシイ.mp4の情報取得

　-fps 29.97でmuxするとTimeScaleがなにやらおかしい。29.97に近いと言えば近いが。

MACNAME:~ USERNAME$ mp4box -info /Users/USERNAME/Movies/0913/001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師.mp4 リターン
* Movie Info *
 Timescale 600 - Duration 00:54:58.508
 Fragmented File no - 2 track(s)
 File Brand isom - version 1

File has root IOD
Scene PL 0xff - Graphics PL 0xff - OD PL 0xff
Visual PL: AVC/H264 Profile (0x15)
Audio PL: AAC Profile @ Level 2 (0x29)
No streams included in root OD

Track # 1 Info - TrackID 1 - TimeScale 29969 - Duration 00:54:58.508
Media Info: Language "und" - Type "vide" - Sub Type "avc1" - 98853 samples
MPEG-4 Config: Visual Stream - ObjectTypeIndication 0x21
AVC/H264 Video - Visual Size 640 x 480
Self-synchronized

Track # 2 Info - TrackID 2 - TimeScale 48000 - Duration 00:54:58.368
Media Info: Language "und" - Type "soun" - Sub Type "mp4a" - 154611 samples
MPEG-4 Config: Audio Stream - ObjectTypeIndication 0x40
MPEG-4 Audio AAC LC - 2 Channel(s) - SampleRate 48000
Synchronized on stream 1

２）.mp4からdemux。

　１）で見たTrackIDを指定して分離。

MACNAME:~ USERNAME$ mp4box -raw 1 /Users/USERNAME/Movies/0913/001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師.mp4 リターン
Extracting MPEG-4 AVC-H264 stream to h264

　"001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師_track1.h264"ができる。
　ちなみにアイコンはMPlayer OSX、再生もきちんとできた。元の.mp4からfps指定値を読み込むのだろうか。

MACNAME:~ USERNAME$ mp4box -raw 2 /Users/USERNAME/Movies/0913/001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師.mp4 リターン
Extracting MPEG-4 AAC

　"001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師_track2.aac"ができた。
　ちなみにアイコンはQuickTime Player、再生も問題無し。サンプリング周波数抜きの音声データってのは考え難いのでここで特に疑問を持たなくても良いだろう。

３）抽出した映像と音声を再びmux

　抽出したtrack1.h264とtrack2.aacを"-fps 29.970030"でmux。

MACNAME:~ USERNAME$ mp4box \リターン
-fps 29.970030 \リターン
-add /Users/USERNAME/Movies/0913/001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師_track1.h264 \リターン
-add /Users/vies/0913/001-0809_NHK-BS2_BSアニメ夜話_23_鋼の錬金術師_track2.aac \リターン
-new /Users/USERNAME/Movies/0913/001.mp4リターン
AVC-H264 import - frame size 640 x 480 at 29.970 FPS
Adjusting AVC SizeLength to 16 bits
Import results: 98853 samples - Slices: 1566 I 77424 P 118716 B - 1 SEI - 1566 IDR
AAC import - sample rate 48000 - MPEG-4 audio - 2 channels
Saving /Users/USERNAME/Movies/0913/001.mp4: 0.500 secs Interleaving

４）結果の確認

　映像TimeScaleが30000になった。2997003よりも大きければ、まず問題ないだろう。

MACNAME:~ USERNAME$ mp4box -info /Users/USERNAME/Movies/0913/001.mp4 リターン
* Movie Info *
 Timescale 600 - Duration 00:54:58.395
 Fragmented File no - 2 track(s)
 File Brand isom - version 1

File has root IOD
Scene PL 0xff - Graphics PL 0xff - OD PL 0xff
Visual PL: AVC/H264 Profile (0x15)
Audio PL: AAC Profile @ Level 2 (0x29)
No streams included in root OD

Track # 1 Info - TrackID 1 - TimeScale 30000 - Duration 00:54:58.395
Media Info: Language "und" - Type "vide" - Sub Type "avc1" - 98853 samples
MPEG-4 Config: Visual Stream - ObjectTypeIndication 0x21
AVC/H264 Video - Visual Size 640 x 480
Self-synchronized

Track # 2 Info - TrackID 2 - TimeScale 48000 - Duration 00:54:58.368
Media Info: Language "und" - Type "soun" - Sub Type "mp4a" - 154611 samples
MPEG-4 Config: Audio Stream - ObjectTypeIndication 0x40
MPEG-4 Audio AAC LC - 2 Channel(s) - SampleRate 48000
Synchronized on stream 1

　これで実写番組でのリップシンクがかなり改善した。b_pyramid復活させて試そっと。

　残る問題は映像と音声のDuration差。0.395-0.368=0.027sec。
　カシオの電卓によると映像1フレームの持続時間は、1/(30000/1001)=0.0333666sec。
　Delay frameを切り落とすか、mux時にaudio delayをかけるか。
　一年ちかくここで悩んだままエンコし続けてるけど、肚に落ちないとヤナノデ。