はじめに

Bento4を使って、アダプティブストリーミングのメディアファイルを作成するまでを紹介します。

Bento4

実行形式: コマンドライン
対応OS: Windows, macOS, Linux
ライセンス: GPL
https://www.bento4.com/

Bento4は、MP4の結合やMPEG-DASH/HLSの作成が行えるフリーソフトウェアです。

動作環境

Bento4: 1.5.1.629

DRMなし

Profile:Live

入力はMP4ファイルです。mp4fragmentでFragmented MP4を生成します。--fragment-duration 2000 --timescale 1000を指定すると2秒間隔のフラグメントが生成されます。
mp4dashでMPEG-DASHのセグメントファイルとマニフェストファイルを作成します。--profiles=liveを指定するとライブ配信向けになります。

Profile-Live

mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.mp4 Bullfinch.frag.mp4
mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.frag.mp4

Profile:On-Demand

--profiles=on-demandを指定するとオンデマンド配信向けになります。

Profile-On-Demand

mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.mp4 Bullfinch.frag.mp4
mp4dash --profiles=on-demand --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.frag.mp4

マルチビットレート

マルチビットレートのセグメントファイルを作成するためには、入力のMP4を映像の解像度毎に分ける必要があります。FFmpegというソフトウェアを使用して、映像と音声の分割、解像度のエンコードを行います。

Multi-Bitrate

ffmpeg -i Bullfinch.mp4 -c:v copy -an Bullfinch.video.mp4
ffmpeg -i Bullfinch.mp4 -c:a copy -vn Bullfinch.audio.mp4
ffmpeg -i Bullfinch.video.mp4 -c:v libx264 -filter_complex "scale=1920:1080" -b:v 4800k Bullfinch.video.1080p.mp4
ffmpeg -i Bullfinch.video.mp4 -c:v libx264 -filter_complex "scale=1280:720" -b:v 2400k Bullfinch.video.720p.mp4
ffmpeg -i Bullfinch.video.mp4 -c:v libx264 -filter_complex "scale=640:360" -b:v 800k Bullfinch.video.360p.mp4
mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.1080p.video.mp4 Bullfinch.video.1080p.frag.mp4
mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.720p.video.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4
mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.360p.video.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4
mp4fragment --fragment-duration 2000 --timescale 1000 Bullfinch.audio.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4
mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.video.1080p.frag.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4

DRMあり

DRMパッケージを行う際に、KeyIDとKeyを指定する必要があります。md5sumで16進数の32桁のハッシュ文字列を生成できますので、これをKeyIDとKeyとします。

ハッシュ文字列

date | md5sum

ClearKey

ClearKeyでは、mp4dashに--encryption-key=【KeyID】:【Key】でKeyIDとKeyを指定します。--encryption-args="--global-option mpeg-cenc.eme-pssh:true"を付与します。

mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --encryption-key=38261f9e22d691854040d5c3c1aa9479:8df51ed781a87c9870d52c34c9d7b679 --encryption-args="--global-option mpeg-cenc.eme-pssh:true" --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.video.1080p.frag.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4

Widevine

Widevineでは、WEB APIをリクエストしてテスト用のライセンスサーバーのキーを取得する必要があります。下記はそのリクエストのPythonスクリプトになります。

テスト用のライセンスサーバーのキー取得

import base64
import json
import requests
import textwrap

print("create key [start]")

signature = "kwVLL4xVh9mnlZlPqiEWN0E+FsvG0y+/oy451XXeIMo="
contentId = "fkj3ljaSdfalkr3j"

contentIdB64 = base64.b64encode(contentId.encode('utf-8'))
reqObjStr = textwrap.dedent('''{{
  "content_id": "{contentId}",
  "tracks": [
    {{ "type": "SD" }},
    {{ "type": "HD" }},
    {{ "type": "AUDIO" }}
  ],
  "drm_types": [ "WIDEVINE" ],
  "policy": ""
}}
''').format(contentId=contentIdB64.decode("ascii"))

reqObjB64 = base64.b64encode(reqObjStr.encode('utf-8'))
reqBodyObjStr = textwrap.dedent('''{{
  "request": "{request}",
  "signature": "{signature}",
  "signer": "widevine_test" 
}}
''').format(request=reqObjB64.decode("ascii"), signature=signature)

url = "http://license.uat.widevine.com/cenc/getcontentkey/widevine_test"
headers = {"content-type": "application/json"}
res = requests.post(url, data=reqBodyObjStr, headers=headers)

resObj = json.loads(res.text)
resResStr = base64.b64decode(resObj["response"])
print(resResStr)
resResObj = json.loads(resResStr)
keyId = base64.b64decode(resResObj["tracks"][0]["key_id"]).encode('hex')
key = base64.b64decode(resResObj["tracks"][0]["key"]).encode('hex')

print("keyId = " + keyId)
print("key   = " + key)

mp4dashにwidevine-header=provider:widevine_test#content_id:【Key】#kid:【KeyID】を指定します。

mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --encryption-key=0294b9599d755de2bbf0fdca3fa5eab7:3bda2f40344c7def614227b9c0f03e26  --widevine-header=provider:widevine_test#content_id:666b6a336c6a61536466616c6b72336a#kid:0294b9599d755de2bbf0fdca3fa5eab7 --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.video.1080p.frag.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4

PlayReady

PlayReadyでは、mp4dashに--playreadyを指定します。

mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --encryption-key=38261f9e22d691854040d5c3c1aa9479:8df51ed781a87c9870d52c34c9d7b679 --playready --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.video.1080p.frag.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4

PlayReadyでは、テスト用のライセンスサーバーでは、キーをBase64文字列を使用します。下記のコマンドを実行すると生成できます。

Base64

echo 【ハッシュ文字列】 | xxd -r -p | base64

参考:Playreadyテスト用ライセンスURL仕様
https://testweb.playready.microsoft.com/Server/ServiceQueryStringSyntax

マルチDRM(Widevine+PlayReady)

mp4dash --profiles=live --use-segment-template-number-padding --use-segment-timeline --encryption-key=0294b9599d755de2bbf0fdca3fa5eab7:3bda2f40344c7def614227b9c0f03e26  --widevine-header=provider:widevine_test#content_id:666b6a336c6a61536466616c6b72336a#kid:0294b9599d755de2bbf0fdca3fa5eab7 --widevine --playready --mpd-name=Bullfinch.mpd --o out Bullfinch.video.1080p.frag.mp4 Bullfinch.video.720p.frag.mp4 Bullfinch.video.360p.frag.mp4 Bullfinch.audio.frag.mp4

おわりに

今回、DRMパッケージについて纏めました。
メディアファイルの再生方法は別の投稿で紹介していますので
是非ご覧ください。ありがとうございました。

参考リンク

MPEG-DASHストリームのClearkey復号

以上です。

[MPEG-DASH] Bento4でDRMパッケージを行う