Video von Kamera läuft langsamer als separat aufgenommener Ton

[BayerWaldWichtel]

Hallo zusammen,

es scheint so, als liefe das Video welches ich mit meiner Kamera aufnehme, langsamer als ein separat aufgenommener Ton über ein Ansteckmikrofon.

Hier kurz die technischen Eckdaten:

Kamera: Canon PowerShot SX40 HS, Videoformat 1920x1080, Codec H.264 AVC MPEG-4 AVC MPEG-4 part 10, Framerate 23,976, Format yuvj420p

Audio: Ansteckmikrofon mit USB-Anschluss, aufgenommen mit Audacity, Format 44100 Hz, Bitrate 1411 kBit/s, 32-Bit Stereo float

Ich habe die Video- und Audiospur auf zwei verschiedenen Schnittprogrammen getestet, einmal mit Windows MovieMaker und einmal mit Shotcut Version 17.02.05.

Bei beiden Videoschnittprogrammen laufen Video und Audio nicht synchron. Alles driftet immer mehr auseinander bis am Schluss des Videos gar nix mehr passt.

Wenn ich bei MovieMaker die Videogeschwindigkeit auf 1,021x anpasse, dann stimmt es wieder einigermaßen.

An der Kamera selbst kann ich leider nicht sehr viele Videoeinstellungen vornehmen, bloß die Auflösung lässt sich ändern.

Wo ist der Haken? Liegt's eventuell an der krummen Bildwiederholfrequenz?

Danke, Grüße, Christian.

[Bernd E.]

Die Ursache wird wohl in der Audio-Abtastrate von 44,1kHz zu suchen sein, denn im Videobereich sind 48kHz üblich, und so wird auch dein Projekt im Schnittsystem eingestellt sein. Die Diskrepanz führt dann zu asynchroner Wiedergabe. Wenn du deine Tonaufnahme in 48kHz wandelst, sollte also alles passen.

[BayerWaldWichtel]

Danke für den Tipp, das war's leider nicht. Ich hab jetzt zusätzlich noch CyberLink PowerDirector probiert, ebenfalls ohne Erfolg. Auch mit 48 kHz geht's nicht und die Audio/Video-Synchronität wird zum Ende hin immer schlimmer bis der Versatz bei einem 3-Minuten Video mehrere Sekunden beträgt.

Liegts vielleicht am *.MOV-Format, das von der Kamera kommt?

[Skeptiker]

Ich grüble gerade etwas mit ..

Und frage mich, ob die Dateien Ton und Bild denn gleich lang sind (in Sekunden und 'Frames' oder 1/10 Sek)?

Also die Bilddatei bis zum letzten Bild und die Tondatei bis zum letzten Ton, der eigentlich zum letzten Bild gehört. In der Timeline sind sie es ja offensichtlich nicht, aber was wird in den Fileinfos angezeigt (in der Schnittsoftware / im Mediaplayer)?

Was eine Korrektur generell schwierig macht, ist das Auseinanderdriften mit zunehmender Spieldauer.

Du hast es ja schon probiert mit Video 1.021 mal schneller abspielen.

Kann es sein, dass es etwas mit den Projekteinstellungen der Schnittprogramme zu tun hat? Ist dort Video tatsächlich auf 23,976 Bilder/Sek. eingestellt?
Und kann man die Projekt-Audiofrequenz evtl. auf 44.1 KHz einstellen?

Ansonsten fällt mir noch auf, dass die Audio-Bit-Tiefe mit 32bit/44 KHz doppelt so hoch ist wie die 16bit/44 KHz einer CD, dass aber trotzdem die Bitrate derjenigen der CD entspricht (müsste eigentlich doppelt so hoch sein).

Kleine Rechnung: Bitrate 1411 kBit/s bei 70 Min. Musik-CD-Spieldauer ergibt 1411 kBit/Sek * 70 * 60 Sek = 5926200 KBit = 740775 KByte = 723 MByte - das ist etwa das, was höchstens auf eine Musik-CD von 70 Min. passt.

Nur sollte das alles eigentlich keinen Einfluss auf die Abspielgeschwindigkeit haben.

Also trotz aller Rechnerei: Ich tappe ebenfalls im Dunkeln! :-(


Ein Standard-Tipp für solche Fälle wäre noch die Analyse mit MediaInfo (gibt's noch als Freeware). Unter Ansicht / Text werden alle Details zu Bild und Ton angezeigt. Fällt dort irgendetwas auf?


PS:
Ein Gedanke: Vielleicht ist ja mit '32 bit' gemeint 2x16 bit, also 16bit-Stereo!

Siehe hier:
http://www.audacity-forum.de/downloa...stellungen.htm

Allerdings ist dort auch von 16bit-Stereo die Rede, nicht von 2x16=32bit-Stereo.

Wie auch immer, das ist wohl nicht der Grund für das Problem!

[BayerWaldWichtel]

EDIT

Ich habe jetzt nochmal getestet und statt dessen das interne Laptopmikrofon getestet.

Und siehe da, es geht. Dort passt der Ton und driftet nicht weg.

Schuld war das USB-Ansteckmikrofon AK5371.
Ich werde sehen, ob ich da (aktuelle) Treiber bekomme.

[A-Wolf]

Probiere bei PD bei den Voreinstellungen „24 Bilder/s (Film)“ dann lade den Film in die Timeline anschließend die Audiodatei.
Ich vermute mal, dass die Audiodatei mit 25 B/s, der Film aber nur in 24 (bzw. 23,976) B/s interpretiert wird = Abweichung von 1,0427 (bzw. 1,0417).
Sonst den Film „verlängern“ oder Audio „verkürzen“
MfG
A-Wolf

[BayerWaldWichtel]

Hallo zusammen und danke für alle Tipps.

Ich habe nun eine Lösung gefunden.

Nach langem Herumprobieren bis gestern spät in die Nacht ist die Ursache gefunden.

Schuld war ein nicht sauber funktionierendes Ansteckmikrofon für 15 Euro, mit USB-Anschluss. Darin ist ein Analog-Digital-Konverter enthalten (AK 5371), der im System als Soundkarte erkannt wird. Soweit, so gut erstmal.

Ich habe mit Audacity verschiedene 3,5-mm-Mikrofone sowie das Laptopmikrofon getestet. Dazu habe ich eine Stoppuhr laufen lassen und immer im 30-Sekunden-Abstand die Zeit laut vorgelesen, und anschließend nochmal bei der Wiedergabe die Genauigkeit getestet. Bei dem vorhin besagten USB-Mikrofon kam aber die Zeitansage immer vor dem eigentlichen Zeitpunkt. Das heißt: bei 01:58 echter Zeit kam auf dem Audiokanal die Ansage "120 Sekunden, JETZT".

Ein seltsames Phänomen das ich noch nie erlebte. :bulgy-eyes:

Trotz verschiedener Projekteinstellungen in Audacity war das USB-Mikrofon immer auf 2 Minuten Länge um 2 Sekunden zu schnell, andere Mikrofone (3,5-mm-Klinke) passten auf die Zehntelsekunde genau.

Abhilfe schafft jetzt der PowerDirector 12 von Cyberlink. Das USB-Mikro will ich weiterhin verwenden, weil meine 3,5-mm-Mikros eine zu schlechte Qualität haben. Mit PowerDirector kann man die Audiodatei am Ende mit der Maus "anfassen", und mit gedrückter STRG-Taste die Audiospur strecken oder stauchen (Danke dafür an A-Wolf für den Tipp). An der Tonhöhe ändert dies nichts, die Sprache wird lediglich viel schneller oder langsamer abgespielt. Bei nur 1 Sekunde Versatz je 1 Minute Aufnahme merkt man das sowieso nicht.

Ich habe dann das komplette Projekt gerendert (Voreinstellung 24 FPS) und keine Probleme feststellen können. Das Bild springt und ruckelt nicht, auch die Audiowiedergabe über das Ansteckmikrofon ist nach dem Trimmen über die komplette Videodauer absolut synchron, und sauber verständlich.

Für alle interessierten: Es ist dieses Mikro:
https://www.amazon.de/gp/product/B01MZ60SAR/

Für "einfache" Anwendungen (Skype, etc.) ist dieses Mikro sicher ausreichend, aber für die Videovertonung nur mit oben genannten "Tricks" nutzbar weil die Synchronität (wegen der A/D-Wandlung?) nicht gegeben ist.

Vielleicht liegt's auch an meinem System? Habe extra wegen der Audioprobleme von Win 7 32-Bit auf Win 7 64-Bit upgedatet und die neuesten Treiber installiert, Phänomen war aber immer noch da. Wie dem auch sei!

:laugh: :good:

Danke!

Christian

[Skeptiker]

@Christian:


Zunächst Gratulation zum guten Ende (dank Nachtschicht :bulgy-eyes:)!

Ich bin gestern Abend mit Deiner Mikrofon-Bezeichnung "AK5371" auch noch auf die Suche gegangen und u. A. hier gelandet:

PChero USB Lavalier Mikrofon für Laptop Mac/ Amazon.de/ Computer & Zubehör
https://www.amazon.de/PChero-Lavalie.../dp/B01GKSXTJE

Ich nehme an, dass dies das gleiche Mikrofon unter anderem Namen ist.
Und hier bekommt man es schon für 14 EUR - inkl. Tasche und Windschutz - erstaunlich!

Der dort angegebene Signal/Rauschabstand von 84 dB (Messmethode fehlt) 'klingt' auf dem Papier sehr gut - das Mikrofon dürfte damit kaum rauschen!


Dann landete ich noch bei diesem Link

http://jumperone.com/files/2011/10/s...own/AK5371.pdf

der zum Download eines 32-seitigen PDFs führt, das den AK5371 Analog-Digital Komverter mit USB (ASAHI KASEI 2ch A/D Converter with USB I/F) in allen Details beschreibt.

Ich kann nicht behaupten, dass ich all zu viel verstanden hätte, aber auf Seite 12 fiel mir ein Satz auf:

"Audio Format of the AK5371:
The AK5371 supports two audio formats: 16bit/mono and 16bit/stereo."

Da kam mir Deine Audacity-Datei mit 32bit-Auflösung wieder in den Sinn.
Könnte es irgendetwas damit zu tun haben? Oder ist es eher ein USB-Problem?

Wie auch immer - ich bin kein Elektroniker.

Du könntest es testen, indem Du in Audacity statt mit 32 Bit mit 48 KHz/16 bit aufzeichnest (oder 44 KHz/16bit): Versatz immer noch vorhanden?

Aber ansonsten ist ja mit dem Audio-Stretching in PowerDirector 12 eine genial einfache Lösung da.


Freundlicher Gruss
Skeptiker

[beiti]

In solchen Fällen kann man immer wilde Theorien aufstellen, wie sich die Abweichung durch falsche Samplingfrequenzen und/oder Frameraten erklären lässt. Tatsächlich aber ist das fast nie der Grund, weil die Schnittprogramme es automatisch ausgleichen. Das Programm "weiß" ja, dass es 44,1 kHz anders abspielen muss als 48 kHz. Auch der Unterschied zwischen 23,976 oder 24,00 oder 25,00 fps sollte daher nichts ausmachen - noch dazu, da im vorliegenden Fall nicht Videos verschiedener Frameraten kombiniert werden, sondern Video und separates Audio.

Ich kenne allerdings eine Ausnahme: Es gibt Schnittprogramme, die den Unterschied zwischen 23,976 und 24,000 fps automatisch beim Import durch Um-Interpretieren (inklusive Anpassen der Audio-Länge) ausgleichen. Zum Beispiel Edius macht das, sofern es in den Einstellungen ausdrücklich gewählt wird. Vielleicht machen andere Schnittprogramme es schon von Haus aus so.
Das Um-Interpretieren ist häufig sinnvoll. Wäre ja Blödsinn, wenn man z. B. 24,000-fps-Material in ein 23,976-fps-Projekt importiert und das Programm errechnet dann Zwischenbilder (Blending); das Um-Interpretieren erlaubt den Erhalt der Qualität. Allerdings läuft das Video dann minimal schneller oder langsamer und passt nicht mehr auf Anhieb mit dem extern aufgenommenen Ton zusammen.
Im vorliegenden Fall ist das bestimmt nicht die Ursache, da das Projekt sicherlich passend zum Material angelegt wurde. Außerdem ist die Abweichung viel größer (die Abweichung zwischen 23,976 und 24,000 würde nur 1 Promille betragen, also knapp eineinhalb Frames pro Minute).

In dem Fall ist ganz offenkundig das USB-Mikrofon schuld. Entscheidend für den Gleichlauf ist immer, nach welchem Takt aufgenommen wird bzw. wie gut der Takt des Videogerätes und der Takt des Audiogerätes übereinstimmen. Wenn der AD-Wandler im USB-Mikrofon seinen eigenen (schlechten) Takt erzeugt, entsteht eine zu langsame oder zu schnelle Aufnahme. Theoretisch kann natürlich auch der Takt der Kamera schlecht sein. Sofern man nicht das Glück hat, dass Kamera und Audiorecorder "gleich falsch" laufen, werden nach dem Zusammenführen von Audio und Video, wenn beide im Takt des Schnittrechners gespielt werden, Asynchronitäten auftreten.

Im vorliegenden Fall ist die Abweichung ziemlich extrem. In geringerer Form kann man das Problem aber auch mit hochwertigeren Kameras und Recordern haben; da reden wir bei langen Aufnahmen dann z. B. von einigen Frames pro Stunde, was eigentlich nicht sehr viel ist. Solange der Ton lippensynchron sein muss, fällt es trotzdem schnell auf. Mehr als 2 Frames Abweichung sind zumindest in Nahaufnahmen nicht tolerierbar. Noch schlimmer ist es, wenn irgendein Schlag oder Knall vorkommt (es reicht schon, wenn ein Redner sein Glas aufs Pult stellt): Da sieht man jede kleine Abweichung sofort.

Die Methode "Nachträgliche Anpassung der Tonlänge" kann man natürlich machen, aber qualitativ wird es immer nur eine Krücke sein, und hundertprozentig synchron kriegt man es nur sehr schwer hin.

[BayerWaldWichtel]

Danke für die ausführlichen Infos.

Gestern habe ich noch mit Audacity die verschiedensten Projekteinstellungen getestet, zwischen 16 und 32 Bit und 44100 und 384000 Hz war alles dabei - Jeweils ohne Erfolg. Der zeitliche Versatz von 2 Sekunden auf 2 Minuten war immer vorhanden. Jedoch nur mit dem USB-Mikrofon.

Ich habe mir jetzt eine Filmklappe für 6 Euro bestellt :laugh:

Diese "aktiviere" ich jeweils am Anfang und am Ende des Videos, und ziehe im CyberLink PowerDirector dann die Audiospur so zurecht, dass beide Wellenform-Darstellungen von Video und Audio an den stark ausschlagenden Klappenpunkten zusammenpassen. Dann wird die Audiospur der Videodatei stummgeschaltet und anschließend gerendert.

Zumindest vorübergehend für mich eine akzeptable Lösung. Lippensynchronität ist auf alle Fälle auf diese Art gegeben.

Woher aber der Zeitversatz beim USB-Mikro herkommt ist mir immer noch ein Rätsel :question:

Das AK5371-Datenblatt ist mir ebenfalls bekannt, ich wurde aber bisher noch nicht schlau daraus. :disapointed:

Treiber scheint es nirgendwo bzw. nur sehr versteckt zu geben, bei mir steht beim Treiber im Gerätemanager "Microsoft".

Christian

[A-Wolf]

Probier einfach mal mit Windows "Bordmittel" den Ton aufzunehmen, dann kanst du feststellen ob es am Mikro liegt oder an Audacity. Du kannst auch im PD Audio aufnehmen. Bei den letzten Versionen PD wurde auch der AudioDirector mitgeliefert - ev. den mal probieren. Bin mir aber nicht sicher ob das bei PD12 schon so war - bin schon auf PD15.
MfG
A-Wolf

[beiti]

Woher aber der Zeitversatz beim USB-Mikro herkommt ist mir immer noch ein Rätsel :question:

Das USB-Mikrofon hat seinen eigenen Analog-Digital-Wandler. Der muss die analoge Tonkurve in soundsoviele Samples pro Sekunde zerlegen (z. B. 48000 Samples bei 48 kHz). Dazu hat er eine eigene "Uhr", die ihm einen Takt vorgibt und sagt, wie lang eine Sekunde ist. Wenn dieser Taktgeber aber nichts taugt, werden pro Sekunde mehr oder weniger Samples aufgenommen. Würde man zum Abspielen wieder dieselbe "Uhr" verwenden, wäre das kein Problem. Macht man aber nicht. Stattdessen importiert man das Material ins Schnittprogramm und legt es auf die Timeline - und dort wird es im Takt des Computers wiedergegeben, genau wie das Videomaterial. Deswegen passen beide dann nicht mehr zusammen.

Normalerweise sind die Taktgeber in Computern, Kameras und Audiorecordern einigermaßen hochwertig. So halten sich die möglichen Abweichungen in Grenzen und treten erst bei sehr langen Aufnahmen in Erscheinung. Der Hersteller Deines USB-Mikrofons hat wahrscheinlich auf Taktgenauigkeit wenig Wert gelegt und deshalb irgendein Billigteil verbaut.
Das ist wie eine billige Zeitschaltuhr, die man auf 20 Minuten einstellt, und die dann schon nach 18 Minuten klingelt. Die meisten Leute sind damit völlig zufrieden, weil sie nie zwei Zeitschaltuhren gegeneinander testen. ;)

[A-Wolf]

Also da wäre ich mir nicht so sicher, dass ein Mikro einen eigenen „Taktgeber“ hat.
Mikros wandeln „nur den Schall in elektrische Energie um und geben immer ein Signal aus (ob richtig oder falsch sagen dir deine Ohren). Wie schnell diese abgegriffen werden, hängt meiner Meinung nach von der Sampling SW. Die HW würde ich mal ausschließen, also bleibt die SW über.
Der SW ist es egal, was sie aufzeichnet, wenn keine Signale kommen dann ist halt Stille angesagt. Wenn sie aber mit mehr (weniger) Hz aufzeichnet als sie dem File „mitteilt“ kommt es zu einem Versatz. Das ist das Gleiche als wenn du mit 30 B/s aufzeichnest aber dem Schnittprogramm „mitteilst“ es sind 25 B/s (50 B/s) dann bekommst du auch unterschiedliche Laufzeiten.

MfG
A-Wolf

[TomStg]

Wer mit so einem 15-Euro-Elektronik-Schrott hantiert, darf sich nicht wundern, wenn es nicht funktioniert. Normalerweise bedeutet Billigkaufen zwei Mal kaufen. Hier bedeutet es mindestens drei Mal kaufen.

Guter Ton ist mindestens so teuer wie gutes Bild. Wer für seine Kamera mehrere Hundert oder mehrere Tausend Euro ausgibt, der sollte auch einen entsprechend angemessenen Betrag für ein ordentliches Mikro aufbringen können.

[beiti]

Die Software kann keinen Takt vorgeben. Es gibt nur zwei Möglichkeiten: Entweder wird der Systemtakt übernommen, oder der AD-Wandler erzeugt seinen eigenen Takt. Es handelt sich hier ja nicht um ein simples Mikrofon, das an der Soundkarte des Rechners betrieben wird, sondern um ein USB-Mikrofon - also eine Kombination aus Mikrofon und AD-Wandler.