Kennis & expertise

Resultaten onderzoek FFv1 en MKV

24/04/2017

In 2013 koos VIAA samen met de content partners uit de erfgoedsector voor MXF als container en JPEG2000 als encodering voor de archiefmasters. De technologische ontwikkeling van audiovisuele codecs staat niet stil en de ontwikkeling en mogelijke standaardisering van FFv1 en MKV zijn interessante evoluties op dit vlak. De codec is immers ook lossless, maar is vooral interessant door het opensourcekarakter van de formaten en het grote aantal tools waarmee de bestanden beheerd kunnen worden. Denk hierbij aan opensource-encoders en decoders (ffmpeg), kwaliteitscontrolesoftware en players.

VIAA heeft recent een eerste reeks tests afgerond waarin enkele technische eigenschappen van FFv1 en MKV getest werden. Het formaat dient zich aan als een beloftevol toekomstig formaat voor audiovisueel archiefmateriaal. VIAA verkreeg via dit onderzoek inzicht in de praktische bruikbaarheid van de nieuwe formaten en zaken die nog verder uitgespit moeten worden. Het onderzoek werd uitgevoerd samen met Media Area en Packed vzw en kadert in het Preforma-project, waar VIAA deel uitmaakt van de klankbordgroep.

Tijdens het onderzoek werden een aantal zaken gemeten die we hieronder kort oplijsten. Meer details vind je terug in het begeleidende rapport. Allereerst gingen we na of bestanden wel degelijk zonder verlies aan data omgezet kunnen worden van het huidige archiefformaat (JPEG2000/MXF) naar FFv1 in MKV. Om dit te doen werd de frame-md5 van een bestand gemeten na decodering van het bronformaat (JPEG2000/MXF) en na decodering uit het nieuwe formaat (FFv1/MKV). Een lossless transcodering naar het nieuwe formaat is perfect mogelijk: elke gedecodeerd frame is identiek, ongeacht de bron. Er gaat dus geen data verloren in het omzettingsproces.

Ook werden een aantal technische eigenschappen van beide codecs vergeleken. We begonnen met de compressiegraad en kwamen tot de vaststelling dat FFv1 video ongeveer even goed kan comprimeren als de bestaande VIAA archiefmaster. Er is een kleine reductie van enkele procenten, maar deze kan verklaard worden door de meer efficiƫnte audio-codec (FLAC vs. PCM) eerder dan door de verschillen tussen JPEG2000 en FFv1.

Tot slot werd de performantie van de decodering gemeten om inzicht te krijgen in de eisen naar capaciteit. Onderstaande grafiek toont de gemiddelde transcoderingssnelheid voor de hele set vanuit de bestaande codec (in het oranje) en vanuit de nieuwe FFv1-standaard (in het blauw). De snelheid voor de transcodering is dus drie- tot viermaal sneller dan in het bestaande formaat. Let wel: er werden geen andere dan de open source libraries getest voor het decoderen van de JPEG2000-files.

Deze tests geven ons een eerste inzicht en wat praktische ervaring met de nieuwe formaten. Dit is uiteraard nog maar een eerste stap en veel vragen blijven open, zoals de hangende standaardisering van het formaat (momenteel ligt de standaard bij het IETF klaar voor review), de support binnen onze eigen MAM-software voor het formaat en support voor de export van fragmenten. In de loop van dit jaar blijft VIAA de ontwikkelingen binnen Preforma en de Cellar-werkgroep opvolgen en verdere tests organiseren.

Het script dat gebruikt werd om bestanden om te zetten van de bestaande codec naar FFv1 in MKV is beschikbaar in open source en vind je hier: https://github.com/viaacode/jp2k-ffv1/
Een link naar het rapport van Media Area vind je hier.


Heb je vragen over dit onderzoek?
Aarzel niet om Matthias Priem te contacteren.
Matthias_voorlopig Matti