視頻文件格式和視頻編碼方式區(qū)別

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1、目前網(wǎng)上的各種視頻格式可以說是泛濫成災(zāi)，加上各個(gè)PMP（PortableMediaPlayer, 便攜式媒體播放器）生產(chǎn)廠家的對(duì)自己產(chǎn)品在功能方面的炒作，使得很多人對(duì)視頻格式的名 稱都是一頭的霧水。 經(jīng)常有些童鞋問我類似下面的問題。 A問我說：“我的MP4分明寫著能播放AVI嗎？為什么這一個(gè)AVI文件就播放不了？” B問：“我的MP4^IMpeg-4啊，為什么Mp4文件不能播放呢？” 好的，下面我從最基本的概念給大家解釋一下，順便回答這兩個(gè)問題 首先大家要清楚兩個(gè)概念，視頻文件格式和視頻編碼方式。 視頻文件格式一般情況下從視頻文件的后綴名就能看出來，比如AVI,Mp4,3gp,

2、mov， rmvb等等。這些格式又叫做容器格式（containerformat），顧名思義就是用來裝東西的， 你可以把它想象成為一個(gè)便當(dāng)盒，或者野餐籃（兄弟，你沒吃早飯吧）。 通常我們從網(wǎng)上下載的電影都是有聲音的（廢話，難道你只看默片！眾人扔香蕉皮）， 所以容器格式中一般至少包含有兩個(gè)數(shù)據(jù)流（stream），一個(gè)視頻流，一個(gè)音頻流，就好比 是一個(gè)便當(dāng)盒里裝著的配菜和米飯。 視頻編碼方式則是指容器格式中視頻流數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式，例如Mpeg-4,,,等等。 而視頻數(shù)據(jù)采用了何種編碼方式是無法單單從文件格式的后綴上看出來的。就是說你無法從 一個(gè)蓋著蓋子的便當(dāng)盒外面看出里面裝了什么配

3、菜。 如果你想播放一個(gè)視頻文件，第一步你的播放器（不論是軟件的還是硬件的）要能夠解 析相應(yīng)的容器格式，這一步也叫做解復(fù)用（demux）,第二步你的播放器要能夠解碼其中所 包含視頻流和音頻流。這樣影片才能播放出來。 打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋确剑シ牌骱帽饶愎陀玫囊粋€(gè)試菜員，由他來品嘗便當(dāng)（視頻文件）， 然后告訴你便當(dāng)里裝了什么東西。（沒天理阿！我想自己吃，好的當(dāng)然可以，0x000001B6 05FF361A50,俄~） 所以試菜員首先要懂得如何打開便當(dāng)盒，還要知道吃的出來便當(dāng)盒里裝了什么配菜，這 樣你才能獲得你想要的信息。 回過頭來看前面的兩個(gè)問題，用以上的比喻翻譯一下。 問題A,我

4、的試菜員能打開AVI這種便當(dāng)?shù)?，為什么我不能知道里面裝了什么？ 回答很簡(jiǎn)單，雖然他能夠打開便當(dāng)，但是吃不出里面的東西是什么。理論上沒有一個(gè)播 放器能夠播放所有的AVI格式的電影，因?yàn)槟悴恢牢視?huì)往里面放什么配菜。 問題B,我的試菜員吃過Mpeg-4這種牛排阿，為什么不能打開Mp4這種便當(dāng)盒呢？ 這個(gè)問題通過翻譯之后看起來已經(jīng)不是問題了，Mpeg-4是視頻編碼方式，而Mp4是容 器格式，兩者本來就不是一個(gè)范疇里的東西。 好了下面簡(jiǎn)單介紹一下流行的視頻格式。 AVI是音頻視頻交錯(cuò)（AudioVideoInterleaved）的英文縮寫，它是Microsoft公 司開發(fā)的一種數(shù)字音頻

5、與視頻文件格式，允許視頻和音頻交錯(cuò)在一起同步播放。 AVI文件的格式是公開并且免費(fèi)的，大量的視頻愛好者在使用這種文件格式。很多PMP 唯一能支持的格式就是AVI格式，一般的PMPIB帶有可以轉(zhuǎn)換其他格式視頻成為AVI格式的 軟件。 AVI文件采用的是RIFF（ResourceInterchangeFileFormat,資源互換文件格式）文件結(jié)構(gòu)，RIFF是Microsoft公司定義的一種用于管理windows環(huán)境中多媒體數(shù)據(jù)的文件格 式。AVI格式包括2種：AVI和Open-DMLAVI。AVI為傳統(tǒng)的AVI格式，Open-DMLAVI是 AVI的擴(kuò)展。 ASF（Advanced

6、SystemsFormat）是一個(gè)開放格式，它能依靠多種協(xié)議在多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下 支持?jǐn)?shù)據(jù)的傳送。ASF是專為在IP網(wǎng)上傳送有同步關(guān)系的多媒體數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的文件格式，所以ASF格式的信息特別適合在IP網(wǎng)上傳輸。ASF支持任意的壓縮/解壓縮編碼方式的流媒體，并可以使用任何一種底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，具有很大的靈活性。目前網(wǎng)上以wmv為后綴的 文件絕大多數(shù)采用的是ASF格式，WM是微軟公司視頻編碼方式而不是文件格式。 ，3gp，mov MP嫡式是ISO-IECMpeg-4協(xié)議Part14中定義的容器格式。MP嫡式實(shí)際上是對(duì)Apple公司開發(fā)的MO\M式（也稱Quicktime格式）的一種改進(jìn)，兩種格式

7、差別很小。 MO%式廣泛應(yīng)用于MacOS操作系統(tǒng)，在Windows操作系統(tǒng)上也可兼容，但是遠(yuǎn)比 不上AVI格式流行。 而應(yīng)用于3G手機(jī)上的音視頻文件格式一一3GP其實(shí)是MP4格式的一種簡(jiǎn)化版本，3GP格式是一種由3GPPia織制定的多媒體容器格式（containerformat）,3GP呦織形成的通訊 協(xié)議是目前全世界手機(jī)廠商使用最廣的，而3GP格式當(dāng)然也是手機(jī)視頻格式的絕對(duì)主流。 MP4MOV3G咪式可以說具有相同的文件結(jié)構(gòu)。 另外還有flv,mkv,mpg等等許多其他格式。 介紹完了格式之后，我再給大家說明一下解復(fù)用的問題。前面講到了容器格式中包含 視頻和音頻數(shù)據(jù)，怎樣將這

8、些數(shù)據(jù)分離，并送到相應(yīng)的解碼器，而且還要保證音視頻的同步 性，這是下面要討論的話題。 各種格式的解服用并不相同。首先介紹AVI格式。 （一）AVI格式的結(jié)構(gòu)和解復(fù)用 AVI文件采用的是RIFF（ResourceInterchangeFileFormat,資源互換文件格式）文 件結(jié)構(gòu)，RIFF是Microsoft公司定義的一種用于管理windows環(huán)境中多媒體數(shù)據(jù)的文件格 式。AVI格式包括2種：AVI和Open-DMLAVI。AVI為傳統(tǒng)的AVI格式，Open-DMLAVI是 AVI的擴(kuò)展。 構(gòu)造AVI文件的基本單元有2種：列表（LIST）和數(shù)據(jù)塊（Chunk）,其基本結(jié)構(gòu)如圖

9、 所示。數(shù)據(jù)塊的前4個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)塊的ID，接著的4個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度。列表的前4 個(gè)字節(jié)為“RIFF”或者"LIST'。列表可以嵌套子列表和數(shù)據(jù)塊。需要注意的是所給出的數(shù) 據(jù)塊和列表的長(zhǎng)度是不包含其前8個(gè)字節(jié)的。 AVI格式的文件結(jié)構(gòu)見圖。對(duì)于AVI格式，整個(gè)文件由一個(gè)開頭4字節(jié)為RIFF，ID為 AVI的列表（簡(jiǎn)稱RIFFAVI列表）組成。對(duì)于Open-DMLAVI格式，若尺寸不超過1G則文件只包含一個(gè)RIFFAVI列表；若尺寸超過1G則包含一個(gè)RIFFAVI列表和幾個(gè)RIFFAVIX列表。Open-DMLAVI所獨(dú)有的數(shù)據(jù)塊和列表在圖中作了標(biāo)注。 RIFF-AVI列表包含3

10、個(gè)子列表和一個(gè)數(shù)據(jù)塊，其ID分別為hdrl，INFO，movi和idx1， 其中INFO列表和ID為idx1數(shù)據(jù)塊是可選的。而RIFFAVIX只包含一個(gè)movi列表以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，頭信息全都存儲(chǔ)在RIFFAVI中。 下面對(duì)RIFF-AVI列表的幾個(gè)組成部分作詳細(xì)介紹。（本文檔中有關(guān)AVI格式的結(jié)構(gòu)體 定義見,想要源代碼的留下郵箱） （1）hdrl列表 hdrl列表包含一個(gè)ID為avih的數(shù)據(jù)塊，一個(gè)ID為odml的列表（僅Open-DMLAVI格 式具備）及幾個(gè)ID為strl的列表。strl列表的個(gè)數(shù)和文件中所包含流（stream）的個(gè)數(shù) 相等。 avih數(shù)據(jù)塊的包含最大數(shù)據(jù)率、總

11、幀數(shù)、每幀圖像的顯示時(shí)間等數(shù)據(jù)格式信息。其具 體格式見結(jié)構(gòu)體AVIMAINHEADE。R strl列表至少包含一個(gè)ID為strh的數(shù)據(jù)塊和一個(gè)ID為strf的數(shù)據(jù)塊，而ID為strd 的數(shù)據(jù)塊（保存編解碼器需要的一些配置信息,沒有固定結(jié)構(gòu)）和ID為strn的數(shù)據(jù)塊（保 存流的名字）是可選的。 strh數(shù)據(jù)塊包含數(shù)據(jù)流類型、流的編解碼方式和每秒采樣數(shù)等有關(guān)流媒體的信息。其 格式見Z^構(gòu)體AVISTREAMHEADER strf數(shù)據(jù)塊緊跟在strh數(shù)據(jù)塊之后，其結(jié)構(gòu)視流媒體類型而定，如果strh塊對(duì)應(yīng)的 是視頻數(shù)據(jù)流，則strf的格式可見結(jié)構(gòu)體VIDEOSTREAMHEADER果s

12、trh塊對(duì)應(yīng)的是音 頻數(shù)據(jù)流，則strf的格式可見結(jié)構(gòu)體AUDIOSTREAMHEAD。ER odml列表中包含文件總幀數(shù)等信息，具體格式見結(jié)構(gòu)體AVIEXTHEADE。R indx數(shù)據(jù)塊包含文件的索引數(shù)據(jù)，用于播放過程中進(jìn)度條的拖動(dòng)。其結(jié)構(gòu)可能為結(jié)構(gòu) 體AVISUPERINDEXAVIFIELDINDEX,AVISTDINDEk者中的一種。 值得注意的是avih數(shù)據(jù)塊中提供的總幀數(shù)為所在的RIFFAVI列表包含的數(shù)據(jù)。而odml 列表給出的總幀數(shù)則是所有的RIFFAVI列表和RIFFAVIX列表包含數(shù)據(jù)幀數(shù)之和。若文件 不含RIFFAVIX列表，則兩個(gè)值相等。 （2）movi

13、列表 movi列表可包含音頻，視頻，字幕或索引數(shù)據(jù)塊。 音頻數(shù)據(jù)塊的ID為“##wb”，未壓縮的視頻數(shù)據(jù)塊的ID為“##db”，經(jīng)過壓縮編碼的 視頻數(shù)據(jù)塊的ID為“##dc”，字幕數(shù)據(jù)塊的ID為“##tx”，索引數(shù)據(jù)塊（僅Open-DMLAVI 格式具備）的ID為ix##或#的*。索引數(shù)據(jù)塊可能為結(jié)構(gòu)體AVIFIELDINDEX或AVISTDINDEX （"##"為各個(gè)流的通道號(hào)，可為“00”，“01”等，例如“00dc”表示視頻塊，“01wb’ 表示音頻塊） movi列表有2種結(jié)構(gòu)，第一種如圖所示，各種數(shù)據(jù)塊直接存放在列表中。 另一種結(jié)構(gòu)如圖所示，movi列表由數(shù)個(gè)rec列表

14、組成，數(shù)據(jù)塊存放于rec列表中。 （3）idx1數(shù)據(jù)塊 idx1索引數(shù)據(jù)塊位于movi數(shù)據(jù)塊之后，包含定義movi數(shù)據(jù)塊的索引數(shù)據(jù)，是可選塊， 用于播放過程中進(jìn)度條的拖動(dòng)。結(jié)構(gòu)可見結(jié)構(gòu)體AVIINDEX。 前面提到了3種索引數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)：AVISUPERINDE，XAVIFIELDINDEX，和AVISTDINDEX。 其中AVISUPERINDE湄向其他的索引數(shù)據(jù)塊；AVISTDINDEX旨向movi列表中存放數(shù)據(jù)塊； AVIFIELDINDEX指向數(shù)據(jù)塊中的某一場(chǎng)（field）數(shù)據(jù)。這3種索引塊在目前較為少見，一般的AVI文件都是采用idx1索引塊來實(shí)現(xiàn)播放過程中進(jìn)度條的拖動(dòng)功能的。