Die Grenzen eines analogen Grabbers - und die digitale Lösung

  • Hallo zusammen,


    ich habe mittlerweile so viele Stunden, Tage und Wochen in mein Ambilight Projekt gesteckt. Immer auf der Suche nach einem perfekten Endergebnis. In dieser Zeit habe ich so oft an mir und der Hardware gezweifelt, alles nochmal neu gemacht und verlötet, 5 verschiedene AV-Converter gekauft, 3 Fushicai Grabber probiert, verschiedene Stripes und deren Anschlusskabel probiert und jedes mal kriege ich ein - ja zugegebenermaßen vielleicht zu anspruchsvolles Denken - Ergebnis was maximal an eine 2- rankommt, durch das Flackern der LEDs in dunklen Szenen.


    Richtig bewusst geworden was das Problem ist, bin ich mir erst heute, als ich Hyperion.ng kompiliert und probiert habe. Hier sieht man sehr schön in der Bildvorschau im Web-Frontend wie ein Film auf Standbild, in einer eher dunklen Szene, zu Entscheidungschwierigkeiten bei der Farbgebung durch Hyperion führt. Es flackert - quasi auch im Webfrontend.


    Durch die Konvertierung des digitalen Bildsignals in ein analoges und das anschließende abgreifen durch den USB-Grabber ist es mir unmöglich ein Bild was frei von leichtem Bildrauschen ist, an Hyperion zu übergeben.


    Eigentlich nur logisch, dass Hyperion das Rauschen dann als Farbbewegung interpretiert.


    Ich kann sämtliche Hardwaredefekte, kalte Lötstellen, Interferenzen, falsche Spannungen oder sonstiges technisches Versagen zu 100% ausschließen - denn der interne Grabber läuft wie ne 1 und völlig Flackerfrei auch in dunklen Szenen.


    Bitte sagt mir nur, ob dies schlicht und ergreifend die technischen Grenzen sind an die ich hier Stoße oder, ob ich hier noch optimieren kann. Vielleicht kann man ja doch irgendwie das Bildsignal direkt digital an den PI durchgeben (hdcp hin oder her).


    Ich freue mich auf eure Antworten! :)


    Viele Grüße

  • Das könnte aber auch an Hyperion liegen und wie dieser auf einem Bereich die durchschnittliche Farbe für eine LED berechnet. Vielleicht nutzt Hyperion da eine Methode die besonders empfindlich auf Bildrauschen reagiert. Könnte mir vorstellen, das da auch ein AntiRauschen Filter funktionieren könnte.


    Da ich meinen 4K Monitor per Displayport am PC hängen habe, kann ich das über die PI Lösung nicht so ohne weiteres nutzen, einen Grabber für HDMI (PS4) habe ich erst seit etwas über einer Woche und aktuell löse ich es so das ich den USB Grabber am PC hängen habe und das Bild per VLC im Vollbild anzeigen lasse und das Bild wird dann von Prismatik gecaptured damit die LEDs die richtigen Farben ausgeben. Bei VLC habe ich eben die Möglichkeit verschiedene Filter zu nutzen um das rauschen zu vermindern.


    Ich nutze allerdings das Ambilight auch als Hintergrundbeleuchtung und wenn ich Filme schaue, ist eben auch bei ganz dunklem Bild ganz schwach das LED Licht an, vielleicht ist mir deswegen noch kein Flimmern aufgefallen. Ich werde es mal die Tage ohne die Beleuchtung testen ob ich dann auch ein solches Flackern erkennen kann und ob ich das mit den VLC Filtern weg kriege, dann ist zumindest klar ob es überhaupt Möglich weg zu kriegen bzw. ob es mit VLC und Prismatik überhaupt zu solchem Flackern kommt. Sollte helfen zu sehen ob es an Hyperion liegt.

  • Das ist das Ergebnis eines Analogen Signals. Ich habe in den letzten Jahren unzählige Ansätze probiert, die aber immer darin endeten, dass das Bild in ein Analoges Signal Konvertiert wurde, um es dann vom Grabber abzugreifen. Auffällig war, dass das Bild vor allem am oberen Rand rauscht. um das zu kompensieren habe ich damals einen Converter von Ligawo genutzt, der eine taste hatte um das Bild in 6 stufen zu zoomen. wenn man dann Hyperion anweist das Bild entsprechend erst weiter in der Mitte abzugreifen (man kann ja alle vier seiten unabhängig voneinander abschneiden) und die Glättung richtig einstellt ist das Bild in normal hellen Szenen schön ruhig. Für mein Geschmack wurde dann als Kompromiss immer zu weit im inneren nach den Farben geguckt und in dunklen Szenen gab es das gnadenlose flackern was weiter oben beschrieben wurde, besser habe ich es aber auch nicht hinbekommen.
    Seit ich vor zwei Wochen auf einen HDMI Grabber umgestiegen bin sind all die beschriebenen Probleme weg (kein Flackern mehr in dunklen Szenen und ich kann sehr weit am Rand abgreifen). nur zwei kleine Kompromisse musste ich eingehen.
    1. Es gibt eine minimale Verzögerung (vielleicht kleiner 100ms), wenn der TV im Spielemodus ist (wenn der Modus aus ist, sind die LEDs genau so schnell wie der TV), was aber definitiv nur auffällt wenn man in Kameraschwenks ganz genau drauf achtet und spätestens wenn die Glättung richtig eingestellt ist, stört es nicht mehr.
    2. der Grabber schleift das HDMI Signal weiter durch zum TV, bei dem der Automatische Spielemodus aktiv ist. Mein TV kann sich manchmal nicht entscheiden und wechselt dann immer zwischen Spiemodus an und aus. Ich habe das jetzt bei meinen TV auf "immer an" gesetzt, bedeutet aber nicht, dass es bei anderen nicht ähnliche Phänomene geben könnte (probieren geht über studieren :D )


    Ich habe bezüglich HDMI Capture Card noch paar Worte im entsprechenden Thread gelassen :)
    https://hyperion-project.org/t…it-4k-grabber.3649/page-2

  • Könnte mir vorstellen, das da auch ein AntiRauschen Filter funktionieren könnte.


    Das wäre in der Tat eine Möglichkeit das analoge Signal aufzubessern.


    Seit ich vor zwei Wochen auf einen HDMI Grabber umgestiegen bin sind all die beschriebenen Probleme weg (kein Flackern mehr in dunklen Szenen und ich kann sehr weit am Rand abgreifen). nur zwei kleine Kompromisse musste ich eingehen.


    Und ich glaube das ist der vielversprechendste Weg, da es meiner Meinung nach immer besser ist, das bestmögliche Signal ankommen zu lassen, statt ein schlechtes aufzuhübschen.


    @esprit1711: Wie gehe ich nun am besten vor? Ich würde gerne deinen "Y&H 4K HDR HDMI2.0 Game Capture Card USB 3.0" ausprobieren. Ich benötige wohl zwingend einen Raspberry pi 4? Ich habe derzeit einen 3b, dieser scheint aber offensichtlich ausschließlich USB 2.0 Anschlüsse zu haben. Wird der HDMI-Grabber direkt als "/dev/spidev0.0" erkannt? Funktioniert deine Lösung bei 4K HDR content (Apple TV 4K)?


    Ich bin nun endlich wieder guter Hoffnung. :thumbsup:


    Edit: Ich habe nun den HDMI Grabber und einen RPi 4 bestellt, Dienstag soll alles ankommen.

  • Mit dem Pi3 hat die Capture Card auch funktioniert (ich habe generell zwischen USB3.0 und USB2.0 keinen unterschied gemerkt), ich musste beim Pi3 aber mit dem "Bildverkleinerung Faktor" hoch gehen (aktuell steht der auf 3),sollte eigentlich kein Problem sein, da es dann zwar gröber wird, aber flackern sollte so es oder so nicht. Bei 325 LEDs sehe ich tatsächlich im Vergleich einen unterschied (je feiner/schärfer, desto besser natürlich), darum halte ich in meinem Setup den Pi4 für sinnvoll. ich nutze aktuell die 2gb variante, die 1gb hätte aber locker ausgereicht (ich brauche demnächst für ein anderes Projekt einen Pi, vielleicht tausche ich den aus^^).


    der HDMI Grabber wird ganz normal erkannt und taucht dann unter /dev/ als Video0 (und Video1, was man einfach ignorieren kann) auf. anders als in dem anderen Thread zum MYPIN Grabber beschrieben, musste ich bei diesen Grabber nicht per v4l2-ctl auf MPEG als Ausgabeformat schalten, quasi Plug&Play, so wie mit deinem aktuellen Grabber :D


    Dass du Hyperion.ng bereits nutzt ist schon mal eine gute Voraussetzung (ich liebe das neue Konzept mit der Weboberfläche^^)
    Ich habe jetzt nicht nochmal probiert, ob es einen erheblichen Unterschied macht, wenn man die Auflösung auf 1920x1080 lässt, anstatt sie auf 1280x720 zu erzwingen, Für erste testet sollte dich das aber nicht stören. wenn nötig beschreibe ich die nötigen Änderungen kurz (das sind nur zwei Zeilen Code, die man finden und entsprechend anpassen muss) :)


    @Paulchen-Panther: ich weiß nicht wie aufwändig es wäre eine Option für die Manuelle Auflösung, oder gar ein Dropdown menü mit den vom Grabber zur Verfügung gestellten Auflösungen + Frequenzen einzubauen, vielleicht ist das aber etwas, was man als nice2have auf eine ToDo liste aufführen könnte^^ für die normalen AV Grabber macht die Maximale Auflösung sinn, bei den HDMI Grabber macht das aber einen großen Unterschied :)


    und vielleicht nochmal ein Kleiner Bug, den ich bereits im oben verlinkten Thread beschrieben habe: die Option zum glätten ist immer aktiv, egal ob die Checkbox zum aktivieren gesetzt ist oder nicht


    EDIT: @FreshGer : bezüglich HDR: wie im anderen Thread beschrieben, scheint HDR kein Problem zu sein. es wird zumindest an der PS4 Pro alles erkannt wie wenn ich das HDMI Kabel direkt in den TV stecke :)

  • Also ich hab gerade noch mal mit dem Analog Grabber probiert, bei mir flackert es auch, aber primär ist es ein Farbflackern, fällt vor allem bei kräftigem Rot stark auf. Das kriege ich mit keinem Filter weg und überträgt sich natürlich auch auf die LEDs. Auch scheint die Helligkeit leicht zu flackern. Dafür ist die Verzögerung sehr kurz, 100ms sind nicht wenig.


    Ein HDMI Grabber ist natürlich besser, kostet aber auch im Vergleich einiges mehr, allerdings braucht man dann auch nur noch ein Gerät statt zwei, was sicherlich auch noch mal besser ist. Und 4K und HDCP2.2 ist dann sicherlich auch noch mal ein Thema.

  • @Hoto: Danke fürs testen. Ich werde aufjedenfall für meinen Teil den analogen Pfad nun verlassen. ;) Solange HDCP sich nicht gestört fühlt, sollte es kein Problem geben. Ansonsten gibt es hierfür diverse HDMI Splitter inkl. HDCP2.2-Support und HDCP Converter die dies „heilen“ können.


    @esprit1711: das klingt ja alles super und einfach machbar. Ich hatte nur bei Amazon gelesen, dass jemand bei dem HDMI Grabber HDR Passthrough Probleme hatte - aber wenns bei Dir klappt, ist das ja umso besser. Ich bin schon gespannt auf Dienstag wenn alles ankommt. Ich werde es erstmal ohne Anpassung der Auflösung im Quellcode probieren, ansonsten frage ich da gerne nochmal nach. :)


    Was Hyperion.ng angeht bin ich auch begeistert. Das einzige was mich hier stört ist die fehlende Möglichkeit die Gesamt-Farbtemperatur des LED-Streifens (ansonsten eher Kalt-Blau) einzustellen - so wie es früher unter „Temperatur“ in HyperCon möglich war. Die Anpassung des Weißwertes bringt mich spätestens bei Grautönen nicht zum Ziel, da der Weißwert dann anscheinend nicht mehr greift. Das sieht man schön auf den Testbildern mit den schwarz-weiß Farbverläufen. @Paulchen-Panther ich hab das mal als Feature Request hinzugefügt. Oder habt Ihr euch aus einem Grund entschieden dies nicht in das neue Hyperion zu überführen? :classy:

  • Ehrlich gesagt hab ich die Schnauze nach nicht mal 2 Wochen auch schon voll von dem Analog Grabber, bzw. im Moment eher von dem HDMI zu analog Wandler, der plötzlich Aussetzer hat, wo er vor ein paar Tagen noch Stunden problemlos lief. Ist aber der Gleiche mit dem auch Andere hier schon Probleme hatten. Denke ich werde die Gelegenheit nutzen und beides zurück schicken und mir dann im Januar lieber einen HDMI Grabber (vielleicht den Y&H) holen, das sieht mir doch nach der klar besseren Lösung aus. Zumal auch noch der USB Analog Grabber ja auch noch gerne nach kurzer Zeit den Geist aufgibt und auch schon ein älteres Modell ist. Eine Fehlerquelle weniger.


    Warum genau wird eigentlich der Analoge Weg überhaupt noch empfohlen, weil es günstiger ist? Oder nur weil das noch aus einer Zeit stammt als es noch keine tauglichen HDMI Grabber gab?

  • Die meisten wollen einfach ein funktionierendes Setup. der AV Grabber hat sich in den letzten Jahren sehr bewährt. Auch waren HDMI Capture Cards bis vor kurzem gar kein Thema, da es keine vernünftigen und günstigen Modelle gab. mittlerweile sieht es auf dem Markt bisschen anders aus. 2019 wurde der Markt mit HDMI Capture Cards überflutet, da sind dann auch ein paar dabei, die das Thema ernst nehmen und trotzdem bezahlbar sind^^
    Für manch einen kann es nicht günstig genug sein, der sich dann fragt warum er für knapp 100€ eine Capture Card bezahlen soll, wenn er theoretisch für den halben Preis (10€ AV Grabber + 20€ HDMI2AV Converter + 20€ HDMI Splitter) das selbe bekommt. Mich stört es genau wie dich auch, dass sich die LEDs in dunklen Szenen sehr unruhig verhalten, viele steuern aber mit einer erhöhten Glättung und abschneiden der unruhigen Ränder entgegen. Jeder setzte sein Setup nach den eigenen Ansprüchen und dem vorhanden Budget selbst zusammen :)

  • Mir geht es eigentlich nicht mal so sehr um die flackernden LEDs, die fallen mir nicht mal so auf, da mein Monitor eh ein Stück von der Wand weg steht. Mir geht es da eher um ein Setup, das ohne Probleme läuft. Mein jetziges Setup für meinen PC läuft jetzt auch schon seit 1 1/2 Jahren problemlos, aber da hängt halt nur ein Arduino Nano zwischen PC und LEDs, deutlich einfacheres Setup als bei HDMI Material. ;)


    Die HDMI Grabber sind eben auch entsprechend neu und entsprechend weniger dürften sie auch Probleme mit z.B. den Treibern unter Win10 machen. Der Analog USB Grabber lässt ja je nach Software gerne Win10 mit einem Bluescreen abstürzen. Außerdem kann man den HDMI Grabber neben Ambilight eben auch mal für das nutzen wozu er tatsächlich gedacht ist und das in einer ordentlichen Bildqualität, was dann auch den höheren Preis rechtfertigt.

  • "Durch die Konvertierung des digitalen Bildsignals in ein analoges und das anschließende abgreifen durch den USB-Grabber ist es mir unmöglich ein Bild was frei von leichtem Bildrauschen ist, an Hyperion zu übergeben."
    @FreshGer: Der digitale Weg ist dem analogen sicherlich vorzuziehen, falls du aber letztendlich doch beim analogen USB-Grabber bleiben möchtest, kann ich dir empfehlen beim HDMItoCVBS-Konverter am Videoausgang zwischen Signal und Ground ein 100 Ohm-Poti einzulöten. Die Ausgangspegel der meisten Konverter sind für lange Kabelverbindungen gedacht und daher relativ hoch. Ich bin auch nur durch Zufall draufgekommen, da ich beim ersten fliegenden Aufbau ein 10m Cinch-Kabel verwendet hab. Außerdem können die Einstellungen in Hypercon schon im Vorhinein vereinfacht werden, da ein Poti im Videosignalweg die Farb- und Helligkeitswerte leicht beeinflusst. Kosten: Um die 50 Cent.

    Grüße aus Österreich / Greetings from Austria !

    - Don't wanna miss it anymore !

    Edited once, last by Mike72 ().

  • Ich habe nun meinen digitalen Y&H HDMI Grabber erhalten.
    Mit Hyperion.ng kann ich ihn direkt Plug&Play verwenden.


    Mit dem "alten" Hyperion - in welchem ich die Farben besser anpassen kann mittels der da noch vorhandenen Farbtemperatur - bekomme ich Probleme beim Starten:


    "terminate called after throwing an instance of 'std::runtime_error'
    what(): VIDIOC_S_STD ERROR 25, Inappropriate ioctl for device"


    hier die Ausgabe von "v4l2-ctl --all":


    Ich habe meine Config, die mit dem analogen Grabber immer funktioniert hat mal angehängt.


    @esprit1711 weißt du woran es liegen könnte?

  • Ich habe nun zusätzlich diverse Probleme mit meinem Denon AVRX520BT in Verbindung mit dem Y&H HDMI Grabber Pass Through zu meinem LG C97 TV. Habe behelfsweise meinen Feintech HDMI Splitter dazwischen hängen müssen und somit nur den Input des Y&H belegt

  • meine Ausgabe von v4l2-ctl --all sieht folgendermaßen aus:


    habe ich eine neuere Hardware Revision?^^"
    meiner geht auch immer in das Pixel Format YUYV. Versuch das mal bei dir umzustellen

    Code
    v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-fmt-video=pixelformat=YUYV


    und zeig mal was bei dir raus kommt wenn du folgenden Befehl ausliest

    Code
    v4l2-ctl --list-formats-ext


    bei mir sieht die Ausgabe wie folgt aus:



    Dass mit dem Passtrough leider bei verschiedenen Sachen doch noch Probleme auftreten hatte ich ja bereits beschrieben. Schade, da er in den meisten Situationen problemlos gearbeitet hat.


    Ich habe bis jetzt nur mit hyperion.ng getestet und dort auch schon mal abstürze erlebt, dann war aber auch die CPU vom pi mehr als 100% ausgelastet. Setzt man den Bildverkleinerung Faktor höher passiert das nicht mehr.

  • Ich glaube wir haben die selbe Version. Bei mir scheint er doch YUYV zu verwenden:


    Screenshot geht:


    hyperion (nicht ng) möchte jedoch nicht anspringen


    Hier der komplette Fehlerhergang beim hyperion boot:


    --> Ich gehe davon aus, dass im alten Hyperion noch kein korrektes Fehler-Handling für nicht unterstützte ioctl-Befehle vorhanden ist.

  • Ich möchte euch gern erzählen was mein aktueller Stand ist:


    Heute kann ich sagen, dass ich endlich das perfekte Setup habe. Ich hab mich mittlerweile mit Hyperion.ng vollends angefreundet und versucht, auch ohne die Möglichkeit die Farb-Temperatur zu setzen, ein gutes Farbergebnis zu bekommen (Das „alte“ Hyperion unterstützt den HDMI Grabber nicht).


    Was den Y&H HDMI Grabber (https://www.amazon.de/gp/produ…tle_o03_s01?ie=UTF8&psc=1)
    angeht, ist festzuhalten, dass er der perfekte Ersatz für einen HDMI2AV-Converter + Fushicai Grabber ist. Großen Dank an @esprit1711 für die Idee mit dem HDMI Grabber. Das Bild rauscht so gut wie garnicht. Nun ist es endlich möglich auch in dunklen Szenen ein ordentliches Ambilight zu zaubern.


    Mein Setup sieht nun aus wie folgt:


    Apple TV 4K u.a. Medien—> AV-Receiver —> Feintech HDMI Splitter
    1. —> TV
    2. —> Y&H Grabber —> per USB an meinen Raspberry Pi 4 —> ws2801 LED-Stripe


    Nun ist 4K HDR und das Umschalten zwischen meinen Geräten (PC, Sat-Receiver, Apple TV) problemlos möglich. Das Ambilight funktioniert sowohl mit SDR als auch HDR Farbraum. Hierfür habe ich mittels „v4l2-ctl —set-ctrl=saturation=170“ (statt der standardmäßigen 128) einen Mittelweg zwischen übersteuerten SDR Farben und zu blassen HDR Farben gefunden. Den Befehl sende ich automatisiert bei jedem Systemstart.


    Der Raspberry pi 4 ist meiner Meinung nach zwingend notwendig, um in 3-Facher Bildverkleinerung (von Full HD) ohne merkliches Lag die LEDs leuchten zu lassen. Mit dem pi 3b hatte ich hier mindestens 300ms Verzögerung.


    Der HDMI Splitter ist leider notwendig, da der HDMI Grabber was passthrough angeht (bei mir zumindest) komplett zu vergessen ist. Hier setzte das Bild ständig aus oder es kam garnichts beim TV an. Das ist aber nicht weiter schlimm, da der HDMI Splitter noch so freundlich ist das 4k Signal am 2. HDMI out auf 1080p runterzurechnen - so hat der HDMI Grabber weniger zu tun und sein hdmi-out bleibt frei. Derzeit verwende ich den https://www.amazon.de/gp/produ…_asin_title?ie=UTF8&psc=1. Ich steige aber evtl. noch auf den https://www.amazon.de/gp/produ…tle_o00_s00?ie=UTF8&psc=1 um.


    Also ich bin Happy! :)


    Hier noch ein Tutorial für alle, die Hilfe brauchen Hyperion.ng zu installieren:

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