3GP文件格式的研究(有转载)
2009-10-28 13:18
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ISO/IEC 14496的组成如下：
（引自：http://www.blogcn.com/user73/lipingfu/index.html
）
（1）ISO/IEC
14496-1，系统部分，描述了组成一个场景的音频和视频成分之间的关系。
（2、3）ISO/IEC
14496-2，视频部分和ISO/IEC
14496-3音频部分，分别规定自然的和合成的视频对象、音频对象的编码表示。
（4）ISO/IEC
14496-4，一致性测试部分，定义了比特流和设备的一致性条件，用来测试MPEG-4的实现。
（5）ISO/IEC
14496-5，参考软件，包括与MPEG-4的主要部分相对应的软件。
（6）ISO/IEC
14496-6，多媒体传送整体框架DMIF，这是MPEG-4应用层与传输网络的接口，定义了通信协议，使MPEG-4系统的数据流能进入各种传输网络。还包含一个存储格式MP4，用于存储编码的场景。
（7）
ISO/IEC
14496-7，为MPEG-4工具优化软件，提供了对实现进行优化的例子(这里的实现指的是第五部分)。
（8）ISO/IEC
14496-8，定义了在IP网络上传输MPEG-4内容的方式。
（9）ISO/IEC
14496-9，为参考硬件描述，提供了用于演示怎样在硬件上实现本标准其他部分功能的硬件设计方案。
（10）ISO/IEC
14496-10，高级视频编码AVC，定义了一个被称为AVC的视频编解码器。
（11）ISO/IEC
14496-11，场景描述和应用引擎。
（12）ISO/IEC
14496-12，ISO媒体文件格式，定义了一个存储媒体内容的文件格式。
（13）ISO/IEC
14496-13，知识产权管理和保护（IPMP）扩展。
（14）ISO/IEC
14496-14，MP4文件格式，定义了基于第十二部分的用于存储MPEG-4内容的容器文件格式。
（15）ISO/IEC
14496-15，AVC文件格式，定义了基于第十二部分的用于存储第十部分的视频内容的文件格式。
（16）ISO/IEC
14496-16，动画框架扩展AFX（Animation Framework eXtension）。
（17）ISO/IEC
14496-17，同步文本字幕格式(尚未完成，2005年1月达成"最终委员会草案"。
（18）ISO/IEC
14496-18，字体压缩和流式传输(针对公开字体格式)。
（19）ISO/IEC
14496-19，综合材质流(Synthesized Texture Stream)。
（20）ISO/IEC
14496-20，简单场景表示(尚未完成，2005年1月达成"最终委员会草案"。
（21）ISO/IEC
14496-21，用于描绘(Rendering)的MPEG-J拓展(尚未完成，2005年1月达成"委员会草案"）
正文：
首先来说3gp文件相当于一个容器,本身没有什么具体的编码解码规则。
我们可以选择编码方式
- AMR narrow-band:
编码简称'samr'
常用与语言片段的压缩，可以对声音片段进行最大程度的压缩
4000
，但是失真较大，如果用在音乐文件上结构常常是无法忍受的。
(详情请参考：3GPP TS 26.071:
"Mandatory Speech CODEC speech processing functions; AMR Speech
CODEC; General description".)
- AMR
wideband:
编码简称'sawb' 相对AMR
narrow-band来说压缩比降低了，品质有所提升可用来压缩音乐。
(详情请参考：3GPP TS 26.171:
"AMR Wideband Speech Codec; General Description".)
-
Extended AMR-WB codec
编码简称 'sawp'
(详情请参考：
3GPP TS
26.290: "Extended AMR Wideband codec; Transcoding
functions".
3GPP TS 26.304: "ANSI-C code for the Floating-point;
Extended AMR Wideband codec".
3GPP TS 26.273: "ANSI-C code for
the Fixed-point; Extended AMR Wideband codec".
-
Enhanced aacPlus and MPEG-4 AAC codec
编码简称 'mp4a'
(详情请参考：
3GPP TS
26.401: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; General description".
3GPP TS
26.410: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; Floating-point ANSI-C code".
3GPP TS
26.411: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; Fixed-point ANSI-C code".
-
MPEG-4 video codec
编码简称'mp4v'
(详情请参考：ISO/IEC
14496-2:2004: "Information technology – Coding of audio-visual
objects – Part 2: Visual".)
- H.263 video
codec
编码简称'h263'
(详情请参考：ITU-T
Recommendation H.263 (01/05): "Video coding for low bit rate
communication".)
- H.264 video
codec
编码简称'avc1'
(详情请参考：ITU-T
Recommendation H.264 (03/05): "Advanced video coding for generic
audiovisual services"
ISO/IEC 14496-10:2005: "Information
technology – Coding of audio-visual objects – Part 10: Advanced
Video Coding".)
- 3GPP timed text format
编码简称'tx3g'
(详情请参考：3GPP TS 26.245:
"Transparent end-to-end packet switched streaming service (PSS);
Timed text format".)
其中手机最普遍支持的格式是 amr（音频） ＋h263（视频）
3gp文件基于mpeg4由若干个box组成
一个3gp文件由若干个box组成常见的有：
文件类型包：
(FileTypeBox,简称代码'ftyp')
ftyp:文件类型包相当于文件头，说明了文件所使用的协议版本，编码格式等信息
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|ftyp|mjbr|mivs|cpbr|
+----+----+----+----+----+
mjbr:major_brand
版本分支
mivs:minor_version 版本号
cpbr:compatible_brands 兼容分支
媒体数据包：
(Media Data Box,简称代码'mdat')
"Media Data Box
Box类型: ‘mdat’
容器: 文件
是否必须:
否
数量: 任意个. "－luxh
mdat box 存放了音频视频和其他的数据，一般的文件至少有2个mdatbox， 一个用于音频，一个用于视频，
通常还会有一些文本信息也放在mdatbox中，各种信息的顺序不固定。 如果只是存放音乐一个mdat就够用了。
你可能会问这么多box 都叫mdat我怎么知道音频放哪里视频放哪里呢？别着急这些相关信息都放在moovbox里面
影片包：
(moov box:Movie
Box:)是一个3gp文件中最复杂最重要的文件。
看到这里你可能会问"moovbox里面的方框都分别代表什么含义呀？媒体描述信息是怎么存放的?",别着急咱们来慢慢分析一下。
"Movie Box
Box类型: 'moov';
容器: 文件
是否必须: 是
数量: 一个,并且只能是一个.
媒体的原始数据被放置在这个box中，这个box位于文件的最高级别，一般来说这个box接近于文件的开始或者末尾，尽管这并不被要求。语法如下:
a ligned(8) class MovieBox extends Box(‘moov’) {}
"－luxh
moovbox
有两个必要的子box他们是影片头包和轨迹包
影片头包
movie
header,简称代码'mvhd'
首先剖析一下影片头包，顺便以此为例理解一下包的结构。
每一个包开头的4个字节都是一个整数存放了本包的长度。
接下来的4个字节是个字符串存放了本包的类型。如'moov','mvhd'。
基本上包都是这模样的：
+[4]-+[4]-+[size-8]-------------------+
|size|type|data
|
+----+----+---------------------------+
很多box是这样的我们可以称之为全包(full
box)
+[4]-+[4]-+-+---+[size-8]-------------------+
|size|type|v|flg|data
|
+----+----+-+---+---------------------------+
简记为
+[4]-+[4]-+[4]-+[size-8]-------------------+
|size|type|vsfl|data
|
+----+----+----+---------------------------+
其中vsfl:版本号标志
+-+---+
|v|flg|
+-+---+
v :version
flg:flages
在影片头包中接下来的是版本标志等信息。
MVHD
是媒体信息头,存放媒体的全局性的信息。
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[76]----...---------+[4]-+
|size|mvhd|vsfl|cttm|mdtm|tmsc|mxtl|reserved...
|ntid|
+----+----+----+----+----+----+----+--------...---------+----+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"mvhd"
vsfl:版本号标志
cttm:creat
time 文件创建时间
mdtm:modification time 文件修改时间
tmsc:timescale
时间缩放因数
mxtl:maxTrackLen duration of longest track
最长播放时间
reserved： 保留字段
ntid-next trak id 下一个频道标识
轨迹包
TRAK
也是一个容器，是单个媒体流频道的信息的容器，它有两个必要的子box:TKHD,MDIA。
TKHD
存放本trak的信息，有两个版本
v=0
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|tkhd|vsfl|cttm|mdtm|tkid|resv|duat|
+----+----+----+----+----+----+----+----+
+[12]--------+2-+2-+[36]----...-+[4]-+[4]-+
|reserved
|ct|rs|reserved
|twvo|thvo|
+------------+--+--+--------...-+----+----+
v=1
+[4]-+[4]-+[4]-+[8]-----+[8]-----+[4]-+[4]-+[8]-----+
|size|tkhd|vsfl|cttm
|mdtm |tkid|resv|duat
|
+----+----+----+--------+--------+----+----+--------+
+[12]--------+2-+2-+[36]----...-+[4]-+[4]-+
|reserved
|ct|rs|reserved
|twvo|thvo|
+------------+--+--+--------...-+----+----+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"tkhd"
vsfl:版本号标志
cttm:creat
time 文件创建时间
mdtm:modification time 文件修改时间
tkid:track-id
同一个文件中这是一个不重复的序列
resv:reserved 保留字段
duat:duration
总的播放时间长度
reserved: 保留字段
ct:codec_type {audio=0x0100; video=0}
编码类型,到底是音频还是视频等
rs:reserved 保留字段
reserved: 保留字段
如果这个track
是视频编码它将有如下字段,在你解码的时候非常有用.
twvo:Track width , for visual only
视频的宽度
thvo:Track height, for visual only 视频的高度
MDIA是存放具体的媒体信息的容器。
有且仅有3个子box:{MDHD,HDLR,MINF}
MDHD媒体头，也有两个版本
v=0
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|type|cttm|mdtm|tmsk|duat|
+----+----+----+----+----+----+
v=1
+[4]-+[4]-+[8]-----+[8]-----+[4]-+[8]-----+
|size|type|cttm
|mdtm |tmsk|duat
|
+----+----+--------+--------+----+--------+
其中
size:box长度
type:文件类型标识内容为"mdhd"
pl:pad&language{bit(1)
pad = 0;unsigned int(5)[3] language // ISO-639-2/T language
code参见附录}
*-*[15]-----------*
|p|language
|
*-*---------------*
pd:unsigned int(16) pre_defined =
0;
HDLR
句柄，描述媒体类型
+[4]-+[4]-+[4]-+[12]--------+[size-24]--+
|size|pred|hdlt|reserved
|name
|
+----+----+----+------------+-----------+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"tkhd"
pred:pre_defined = 0;
hdlt:handler_type;
‘vide’ Video
track 视频
‘soun’ Audio track 音频
‘hint’ Hint track
注释
reserved: reserved = 0;
name: 名称字符串，0结尾的UTF-8串
MINF 媒体信息容器（Media Information
Box）
这是一个普通的box容器.它的内部可能包含如下的子box:
VMHD,SMHD,HMHD,NMHD,DINF,STBL.
VMHD,SMHD,HMHD分别对应于视频,音频,注视,NMHD我还不太清楚.它们都属于fullbox.
DINF数据信息和STBL采样表,都是普通的box.
VMHD还包括两个数据字段.
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|gmod|opcl |
+----+----+----+----+
gmod:graphicsmode
描述了本视频track 与其他视频track的混合方式.默认的值为0,也就是直接覆盖.
opcl:opcolor 透明色颜色值
(red, green, blue)如果gmod不是copy的话会用到.
SMHD包括两个字段
+--+--+
|bl|rs|
+--+--+
bl:balance 是一个定点小数(精度
8.8) 前8bits是整数,后8bits是小数.如果值为0说明左右声道是相同的.全左的情况下值为-1.0
全右则为1.0.
rs:reserved
保留字段.
HMHD包括5个字段.如下:
+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+
|mp|ap|mbrt|abrt|resv|
+--+--+----+----+----+
mp:maxPDUsize
最大PDU长度 -pdu是啥????????
知道啥是pdu的朋友请告诉我.
ap:avgPDUsize 平均PDU长度
mbrt:maxbitrate
最大比特率
abrt:avgbitrate 平均比特率
resv:reserved 保留字段
NMHD是个空的fullbox
DINF是一个普通的box,也是一个容器,它包括url,urn,dref三个fullbox
url
内部是一个UTF-8编码的0结尾的字符串
string location;
url里面则是两个
string
name;
string
location;
这两个都被称为DataEntryBox.
dref里面是一个url或者urn的列表.首先它有一个字段
unsigned
int(32)
entry_count;DataEntryBox的列表的个数.
然后就是DataEntryBox的列表
STBL是一个普通的box,也是一个容器,里面包含了很多媒体采样信息.
STTS是一个fullbox里面包含了采样的时间长度信息
内部的数据首先是列表长度
unsigned
int(32) entry_count;
然后就是采用时长列表.
列表每一项都由两个字段组成.
unsigned
int(32) sample_count;采样个数
unsigned int(32)
sample_delta;每个采样的时间长度.
在认识stsd之前我们首先要了解一个数据结构SampleEntry和它的子类AudioSampleEntry,VisualSampleEntry和HintSampleEntry
SampleEntry
是一个继成box的抽象的数据结构模型.
除了size,type外它包括两个字段,如下:
+[4]-+[4]-+[6]---+--+
|size|type|resved|di|
+----+----+------+--+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
从这个抽象数据结构继承下来的三个子类分别增加了几个独特的新字段.
HintSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+
-+
|size|type|resved|di|data|
+----+----+------+--+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
data:是一个0结尾的utf8编码的字符串.
VisualSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+
size:box长度
type:box:类型
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
rd: reserved 保留字段
fc: frame_count
每个采样里面的贞数,一般是1;
cmpn: compressorname
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
+-+
-+[x]-+
|n|data|xpad|
+-+----+----+
n:number
of data.数据的长度,x+n+1=32
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined
保留字段
AudioSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
stsd是一个采样包(SampleEntry)的列表,一般来讲同一个列表中只有一种SampleEntry.
可以通过hdlr里面的handler_type来判断属于哪种SampleEntry.
内部的数据首先是列表长度,一个32位无符号整数
entry_count;
然后就是采样包列表.
采样包有很多具体的实现.如下:
+MP4VisualSampleEntry:MP4视频采样包.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
-+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|esds|<
12de6
br />
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+----+
size:box长度
type:box类型,内容'mp4v'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
rd: reserved 保留字段
fc: frame_count
每个采样里面的贞数,一般是1;
compressorname:
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined 保留字段
+esds:原子数据流描述包(Elementary
Stream Data Box).
ES_ID —
set to 0 as stored; when built into a stream, the lower 16 bits of
the TrackID are used.
streamDependenceFlag — set to 0 as stored;
if a dependency exists, it is indicated using a track reference of
type ‘dpnd’.
URLflag — kept untouched, i.e. set to false, as the
stream is in the file, not remote.
SLConfigDescriptor — is
predefined type 2.
OCRStreamFlag — set to false in the file.
+MP4AudioSampleEntry:Entry
type for audio samples defined in the MP4 specification.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|esds|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+esds:Elementary
Stream Data Box.Box containing an elementary stream descriptor for
this stream.
ES_ID —
set to 0 as stored; when built into a sntream, the lower 16 bits of
the TrackID are used.
streamDependenceFlag — set to 0 as stored;
if a dependency exists, it is indicated using a track reference of
type ‘dpnd’.
URLflag — kept untouched, i.e. set to false, as the
stream is in the file, not remote.
SLConfigDescriptor — is
predefined type 2.
OCRStreamFlag — set to false in the file.
+AMRSampleEntry:Entry
type for AMR and AMR-WB speech samples defined in clause 6.5 of the
present document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|damr|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
type:'samr'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+damr:AMRSpecificBox
+[4]-+[4]-+[4]-+-+--+-+-+
|size|type|vend|d|ms|m|f|
+----+----+----+-+--+-+-+
type:'damr'
vend:vendor
d:decoder_version
ms:mode_set
m:mode_change_period
f:frames_per_sample
+AMRWPSampleEntry:Entry
type for AMR and AMR-WB speech samples defined in clause 6.5 of the
present document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|dawp|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
type:'sawb'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+dawp:AMRWPDecSpecStruc
The
AMRWPDecSpecStruc is defined as follows:
+[4]-+[4]-+[4]-+-+
|size|type|vend|d|
+----+----+----+-+
type:'dawp'
vend:vendor
d:decoder_version
+H263SampleEntry:Entry
type for H.263 visual samples defined in clause 6.6 of the present
document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
-+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|d263|
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+----+
size:box长度
type:box类型,内容's263'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
resv: reserved 保留字段
fc:
frame_count 每个采样里面的贞数,一般是1;
compressorname:
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined 保留字段
+d263:H263SpecificBox
Information specific to the H.263 decoder.
+[4]-+[4]-+
-------------+[m]-------+
|size|type|H263DecSpecStruc|BitrateBox|
+----+----+----------------+----------+
type:内容'd263'
+H263DecSpecStruc:
H.263 信息包
H263DecSpecStruc
注意这不是一个包而是个结构.
+[4]-+-+-+-+
|vend|d|l|p|
+----+-+-+-+
vend:vendor
销售商,4位的字符串例如 'VXYZ'
d:decoder_version解码器版本
l:H263_Level
h263版本
p:H263_Profile h263特性
l和p这两个定义是基于MIME media type
video/H263-2000标准的
The profile and level specifications can be
found in [9].
请参考ITU-T Recommendation H.263 (1998): "Video coding
for low bit rate communication".
例 1: H.263 基本 = {H263_Level =
10, H263_Profile = 0}
例 2: H.263 Profile 3 @ Level 10 =
{H263_Level = 10 , H263_Profile = 3}
注意:hint轨迹也可能引用这个结构中的信息.
+BitrateBox:比特率信息包(可选的)
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|type|avbr|mabr|
+----+----+----+----+
type:‘bitr’
avbr:
Avg_Bitrate 平均比特率
mabr: Max_Bitrate 平均比特率
+AVCSampleEntry:Entry
type for H.264 (AVC) visual samples defined in the AVC file format
specification.
请参考ISO/IEC 14496-15: 2004:
"Information technology – Coding of audio-visual objects –
Part
15: Advanced Video Coding (AVC) file format".
+TextSampleEntry:Entry
type for timed text samples defined in the timed text specification
ISO/IEC
14496-17，同步文本字幕格式 歌词可以放在这个里面.
+HintSampleEntry:Entry
type for hint track samples defined in the ISO specification.
（引自：http://www.blogcn.com/user73/lipingfu/index.html
）
（1）ISO/IEC
14496-1，系统部分，描述了组成一个场景的音频和视频成分之间的关系。
（2、3）ISO/IEC
14496-2，视频部分和ISO/IEC
14496-3音频部分，分别规定自然的和合成的视频对象、音频对象的编码表示。
（4）ISO/IEC
14496-4，一致性测试部分，定义了比特流和设备的一致性条件，用来测试MPEG-4的实现。
（5）ISO/IEC
14496-5，参考软件，包括与MPEG-4的主要部分相对应的软件。
（6）ISO/IEC
14496-6，多媒体传送整体框架DMIF，这是MPEG-4应用层与传输网络的接口，定义了通信协议，使MPEG-4系统的数据流能进入各种传输网络。还包含一个存储格式MP4，用于存储编码的场景。
（7）
ISO/IEC
14496-7，为MPEG-4工具优化软件，提供了对实现进行优化的例子(这里的实现指的是第五部分)。
（8）ISO/IEC
14496-8，定义了在IP网络上传输MPEG-4内容的方式。
（9）ISO/IEC
14496-9，为参考硬件描述，提供了用于演示怎样在硬件上实现本标准其他部分功能的硬件设计方案。
（10）ISO/IEC
14496-10，高级视频编码AVC，定义了一个被称为AVC的视频编解码器。
（11）ISO/IEC
14496-11，场景描述和应用引擎。
（12）ISO/IEC
14496-12，ISO媒体文件格式，定义了一个存储媒体内容的文件格式。
（13）ISO/IEC
14496-13，知识产权管理和保护（IPMP）扩展。
（14）ISO/IEC
14496-14，MP4文件格式，定义了基于第十二部分的用于存储MPEG-4内容的容器文件格式。
（15）ISO/IEC
14496-15，AVC文件格式，定义了基于第十二部分的用于存储第十部分的视频内容的文件格式。
（16）ISO/IEC
14496-16，动画框架扩展AFX（Animation Framework eXtension）。
（17）ISO/IEC
14496-17，同步文本字幕格式(尚未完成，2005年1月达成"最终委员会草案"。
（18）ISO/IEC
14496-18，字体压缩和流式传输(针对公开字体格式)。
（19）ISO/IEC
14496-19，综合材质流(Synthesized Texture Stream)。
（20）ISO/IEC
14496-20，简单场景表示(尚未完成，2005年1月达成"最终委员会草案"。
（21）ISO/IEC
14496-21，用于描绘(Rendering)的MPEG-J拓展(尚未完成，2005年1月达成"委员会草案"）
正文：
首先来说3gp文件相当于一个容器,本身没有什么具体的编码解码规则。
我们可以选择编码方式
- AMR narrow-band:
编码简称'samr'
常用与语言片段的压缩，可以对声音片段进行最大程度的压缩
4000
，但是失真较大，如果用在音乐文件上结构常常是无法忍受的。
(详情请参考：3GPP TS 26.071:
"Mandatory Speech CODEC speech processing functions; AMR Speech
CODEC; General description".)
- AMR
wideband:
编码简称'sawb' 相对AMR
narrow-band来说压缩比降低了，品质有所提升可用来压缩音乐。
(详情请参考：3GPP TS 26.171:
"AMR Wideband Speech Codec; General Description".)
-
Extended AMR-WB codec
编码简称 'sawp'
(详情请参考：
3GPP TS
26.290: "Extended AMR Wideband codec; Transcoding
functions".
3GPP TS 26.304: "ANSI-C code for the Floating-point;
Extended AMR Wideband codec".
3GPP TS 26.273: "ANSI-C code for
the Fixed-point; Extended AMR Wideband codec".
-
Enhanced aacPlus and MPEG-4 AAC codec
编码简称 'mp4a'
(详情请参考：
3GPP TS
26.401: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; General description".
3GPP TS
26.410: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; Floating-point ANSI-C code".
3GPP TS
26.411: "General audio codec audio processing functions; Enhanced
aacPlus general audio codec; Fixed-point ANSI-C code".
-
MPEG-4 video codec
编码简称'mp4v'
(详情请参考：ISO/IEC
14496-2:2004: "Information technology – Coding of audio-visual
objects – Part 2: Visual".)
- H.263 video
codec
编码简称'h263'
(详情请参考：ITU-T
Recommendation H.263 (01/05): "Video coding for low bit rate
communication".)
- H.264 video
codec
编码简称'avc1'
(详情请参考：ITU-T
Recommendation H.264 (03/05): "Advanced video coding for generic
audiovisual services"
ISO/IEC 14496-10:2005: "Information
technology – Coding of audio-visual objects – Part 10: Advanced
Video Coding".)
- 3GPP timed text format
编码简称'tx3g'
(详情请参考：3GPP TS 26.245:
"Transparent end-to-end packet switched streaming service (PSS);
Timed text format".)
其中手机最普遍支持的格式是 amr（音频） ＋h263（视频）
3gp文件基于mpeg4由若干个box组成
一个3gp文件由若干个box组成常见的有：
文件类型包：
(FileTypeBox,简称代码'ftyp')
ftyp:文件类型包相当于文件头，说明了文件所使用的协议版本，编码格式等信息
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|ftyp|mjbr|mivs|cpbr|
+----+----+----+----+----+
mjbr:major_brand
版本分支
mivs:minor_version 版本号
cpbr:compatible_brands 兼容分支
媒体数据包：
(Media Data Box,简称代码'mdat')
"Media Data Box
Box类型: ‘mdat’
容器: 文件
是否必须:
否
数量: 任意个. "－luxh
mdat box 存放了音频视频和其他的数据，一般的文件至少有2个mdatbox， 一个用于音频，一个用于视频，
通常还会有一些文本信息也放在mdatbox中，各种信息的顺序不固定。 如果只是存放音乐一个mdat就够用了。
你可能会问这么多box 都叫mdat我怎么知道音频放哪里视频放哪里呢？别着急这些相关信息都放在moovbox里面
影片包：
(moov box:Movie
Box:)是一个3gp文件中最复杂最重要的文件。
看到这里你可能会问"moovbox里面的方框都分别代表什么含义呀？媒体描述信息是怎么存放的?",别着急咱们来慢慢分析一下。
"Movie Box
Box类型: 'moov';
容器: 文件
是否必须: 是
数量: 一个,并且只能是一个.
媒体的原始数据被放置在这个box中，这个box位于文件的最高级别，一般来说这个box接近于文件的开始或者末尾，尽管这并不被要求。语法如下:
a ligned(8) class MovieBox extends Box(‘moov’) {}
"－luxh
moovbox
有两个必要的子box他们是影片头包和轨迹包
影片头包
movie
header,简称代码'mvhd'
首先剖析一下影片头包，顺便以此为例理解一下包的结构。
每一个包开头的4个字节都是一个整数存放了本包的长度。
接下来的4个字节是个字符串存放了本包的类型。如'moov','mvhd'。
基本上包都是这模样的：
+[4]-+[4]-+[size-8]-------------------+
|size|type|data
|
+----+----+---------------------------+
很多box是这样的我们可以称之为全包(full
box)
+[4]-+[4]-+-+---+[size-8]-------------------+
|size|type|v|flg|data
|
+----+----+-+---+---------------------------+
简记为
+[4]-+[4]-+[4]-+[size-8]-------------------+
|size|type|vsfl|data
|
+----+----+----+---------------------------+
其中vsfl:版本号标志
+-+---+
|v|flg|
+-+---+
v :version
flg:flages
在影片头包中接下来的是版本标志等信息。
MVHD
是媒体信息头,存放媒体的全局性的信息。
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[76]----...---------+[4]-+
|size|mvhd|vsfl|cttm|mdtm|tmsc|mxtl|reserved...
|ntid|
+----+----+----+----+----+----+----+--------...---------+----+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"mvhd"
vsfl:版本号标志
cttm:creat
time 文件创建时间
mdtm:modification time 文件修改时间
tmsc:timescale
时间缩放因数
mxtl:maxTrackLen duration of longest track
最长播放时间
reserved： 保留字段
ntid-next trak id 下一个频道标识
轨迹包
TRAK
也是一个容器，是单个媒体流频道的信息的容器，它有两个必要的子box:TKHD,MDIA。
TKHD
存放本trak的信息，有两个版本
v=0
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|tkhd|vsfl|cttm|mdtm|tkid|resv|duat|
+----+----+----+----+----+----+----+----+
+[12]--------+2-+2-+[36]----...-+[4]-+[4]-+
|reserved
|ct|rs|reserved
|twvo|thvo|
+------------+--+--+--------...-+----+----+
v=1
+[4]-+[4]-+[4]-+[8]-----+[8]-----+[4]-+[4]-+[8]-----+
|size|tkhd|vsfl|cttm
|mdtm |tkid|resv|duat
|
+----+----+----+--------+--------+----+----+--------+
+[12]--------+2-+2-+[36]----...-+[4]-+[4]-+
|reserved
|ct|rs|reserved
|twvo|thvo|
+------------+--+--+--------...-+----+----+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"tkhd"
vsfl:版本号标志
cttm:creat
time 文件创建时间
mdtm:modification time 文件修改时间
tkid:track-id
同一个文件中这是一个不重复的序列
resv:reserved 保留字段
duat:duration
总的播放时间长度
reserved: 保留字段
ct:codec_type {audio=0x0100; video=0}
编码类型,到底是音频还是视频等
rs:reserved 保留字段
reserved: 保留字段
如果这个track
是视频编码它将有如下字段,在你解码的时候非常有用.
twvo:Track width , for visual only
视频的宽度
thvo:Track height, for visual only 视频的高度
MDIA是存放具体的媒体信息的容器。
有且仅有3个子box:{MDHD,HDLR,MINF}
MDHD媒体头，也有两个版本
v=0
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|type|cttm|mdtm|tmsk|duat|
+----+----+----+----+----+----+
v=1
+[4]-+[4]-+[8]-----+[8]-----+[4]-+[8]-----+
|size|type|cttm
|mdtm |tmsk|duat
|
+----+----+--------+--------+----+--------+
其中
size:box长度
type:文件类型标识内容为"mdhd"
pl:pad&language{bit(1)
pad = 0;unsigned int(5)[3] language // ISO-639-2/T language
code参见附录}
*-*[15]-----------*
|p|language
|
*-*---------------*
pd:unsigned int(16) pre_defined =
0;
HDLR
句柄，描述媒体类型
+[4]-+[4]-+[4]-+[12]--------+[size-24]--+
|size|pred|hdlt|reserved
|name
|
+----+----+----+------------+-----------+
size:box长度
type:文件类型标识内容为"tkhd"
pred:pre_defined = 0;
hdlt:handler_type;
‘vide’ Video
track 视频
‘soun’ Audio track 音频
‘hint’ Hint track
注释
reserved: reserved = 0;
name: 名称字符串，0结尾的UTF-8串
MINF 媒体信息容器（Media Information
Box）
这是一个普通的box容器.它的内部可能包含如下的子box:
VMHD,SMHD,HMHD,NMHD,DINF,STBL.
VMHD,SMHD,HMHD分别对应于视频,音频,注视,NMHD我还不太清楚.它们都属于fullbox.
DINF数据信息和STBL采样表,都是普通的box.
VMHD还包括两个数据字段.
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|gmod|opcl |
+----+----+----+----+
gmod:graphicsmode
描述了本视频track 与其他视频track的混合方式.默认的值为0,也就是直接覆盖.
opcl:opcolor 透明色颜色值
(red, green, blue)如果gmod不是copy的话会用到.
SMHD包括两个字段
+--+--+
|bl|rs|
+--+--+
bl:balance 是一个定点小数(精度
8.8) 前8bits是整数,后8bits是小数.如果值为0说明左右声道是相同的.全左的情况下值为-1.0
全右则为1.0.
rs:reserved
保留字段.
HMHD包括5个字段.如下:
+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+
|mp|ap|mbrt|abrt|resv|
+--+--+----+----+----+
mp:maxPDUsize
最大PDU长度 -pdu是啥????????
知道啥是pdu的朋友请告诉我.
ap:avgPDUsize 平均PDU长度
mbrt:maxbitrate
最大比特率
abrt:avgbitrate 平均比特率
resv:reserved 保留字段
NMHD是个空的fullbox
DINF是一个普通的box,也是一个容器,它包括url,urn,dref三个fullbox
url
内部是一个UTF-8编码的0结尾的字符串
string location;
url里面则是两个
string
name;
string
location;
这两个都被称为DataEntryBox.
dref里面是一个url或者urn的列表.首先它有一个字段
unsigned
int(32)
entry_count;DataEntryBox的列表的个数.
然后就是DataEntryBox的列表
STBL是一个普通的box,也是一个容器,里面包含了很多媒体采样信息.
STTS是一个fullbox里面包含了采样的时间长度信息
内部的数据首先是列表长度
unsigned
int(32) entry_count;
然后就是采用时长列表.
列表每一项都由两个字段组成.
unsigned
int(32) sample_count;采样个数
unsigned int(32)
sample_delta;每个采样的时间长度.
在认识stsd之前我们首先要了解一个数据结构SampleEntry和它的子类AudioSampleEntry,VisualSampleEntry和HintSampleEntry
SampleEntry
是一个继成box的抽象的数据结构模型.
除了size,type外它包括两个字段,如下:
+[4]-+[4]-+[6]---+--+
|size|type|resved|di|
+----+----+------+--+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
从这个抽象数据结构继承下来的三个子类分别增加了几个独特的新字段.
HintSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+
-+
|size|type|resved|di|data|
+----+----+------+--+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
data:是一个0结尾的utf8编码的字符串.
VisualSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+
size:box长度
type:box:类型
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
rd: reserved 保留字段
fc: frame_count
每个采样里面的贞数,一般是1;
cmpn: compressorname
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
+-+
-+[x]-+
|n|data|xpad|
+-+----+----+
n:number
of data.数据的长度,x+n+1=32
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined
保留字段
AudioSampleEntry
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
stsd是一个采样包(SampleEntry)的列表,一般来讲同一个列表中只有一种SampleEntry.
可以通过hdlr里面的handler_type来判断属于哪种SampleEntry.
内部的数据首先是列表长度,一个32位无符号整数
entry_count;
然后就是采样包列表.
采样包有很多具体的实现.如下:
+MP4VisualSampleEntry:MP4视频采样包.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
-+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|esds|<
12de6
br />
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+----+
size:box长度
type:box类型,内容'mp4v'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
rd: reserved 保留字段
fc: frame_count
每个采样里面的贞数,一般是1;
compressorname:
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined 保留字段
+esds:原子数据流描述包(Elementary
Stream Data Box).
ES_ID —
set to 0 as stored; when built into a stream, the lower 16 bits of
the TrackID are used.
streamDependenceFlag — set to 0 as stored;
if a dependency exists, it is indicated using a track reference of
type ‘dpnd’.
URLflag — kept untouched, i.e. set to false, as the
stream is in the file, not remote.
SLConfigDescriptor — is
predefined type 2.
OCRStreamFlag — set to false in the file.
+MP4AudioSampleEntry:Entry
type for audio samples defined in the MP4 specification.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|esds|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+esds:Elementary
Stream Data Box.Box containing an elementary stream descriptor for
this stream.
ES_ID —
set to 0 as stored; when built into a sntream, the lower 16 bits of
the TrackID are used.
streamDependenceFlag — set to 0 as stored;
if a dependency exists, it is indicated using a track reference of
type ‘dpnd’.
URLflag — kept untouched, i.e. set to false, as the
stream is in the file, not remote.
SLConfigDescriptor — is
predefined type 2.
OCRStreamFlag — set to false in the file.
+AMRSampleEntry:Entry
type for AMR and AMR-WB speech samples defined in clause 6.5 of the
present document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|damr|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
type:'samr'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+damr:AMRSpecificBox
+[4]-+[4]-+[4]-+-+--+-+-+
|size|type|vend|d|ms|m|f|
+----+----+----+-+--+-+-+
type:'damr'
vend:vendor
d:decoder_version
ms:mode_set
m:mode_change_period
f:frames_per_sample
+AMRWPSampleEntry:Entry
type for AMR and AMR-WB speech samples defined in clause 6.5 of the
present document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+[8]-----+--+--+--+--+[4]-+
-+
|size|type|resved|di|reserved|cc|ss|pd|rs|sprt|dawp|
+----+----+------+--+--------+--+--+--+--+----+----+
type:'sawb'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
reserved:保留字段
cc:
channelcount 声道数1或者2;
ss: samplesize 采样位数大小 8bit 8 ;16bit
16;
pd: pre_defined 保留字段
rs: reserved保留字段
sprt:samplerate
采样率
+dawp:AMRWPDecSpecStruc
The
AMRWPDecSpecStruc is defined as follows:
+[4]-+[4]-+[4]-+-+
|size|type|vend|d|
+----+----+----+-+
type:'dawp'
vend:vendor
d:decoder_version
+H263SampleEntry:Entry
type for H.263 visual samples defined in clause 6.6 of the present
document.
+[4]-+[4]-+[6]---+--+--+--+[12]---------+--+--+[4]-+[4]-+[4]-+--+[32]----...---+--+--+
-+
|size|type|resved|di|pd|rs|pre_defined
|wd|ht|hrsl|vrsl|resv|fc|compressorname|dp|pd|d263|
+----+----+------+--+--+--+-------------+--+--+----+----+----+--+--------...---+--+--+----+
size:box长度
type:box类型,内容's263'
resved:reserved,保留字段
di:data_reference_index,序号.
pd:
pre_defined 保留字段
rs: reserved 保留字段
pd: pre_defined 保留字段
wd:
width 视频的宽
ht: height 视频的高
hrsl: horizresolution
水平分辨率如0x00480000; // 72 dpi
vtsl: vertresolution
垂直分辨率如0x00480000; // 72 dpi
resv: reserved 保留字段
fc:
frame_count 每个采样里面的贞数,一般是1;
compressorname:
是一个数字开头的字符串.并且末尾有填料.对齐到32位.
dp: depth 视频的色深 0x18 表示24位色
pd:
pre_defined 保留字段
+d263:H263SpecificBox
Information specific to the H.263 decoder.
+[4]-+[4]-+
-------------+[m]-------+
|size|type|H263DecSpecStruc|BitrateBox|
+----+----+----------------+----------+
type:内容'd263'
+H263DecSpecStruc:
H.263 信息包
H263DecSpecStruc
注意这不是一个包而是个结构.
+[4]-+-+-+-+
|vend|d|l|p|
+----+-+-+-+
vend:vendor
销售商,4位的字符串例如 'VXYZ'
d:decoder_version解码器版本
l:H263_Level
h263版本
p:H263_Profile h263特性
l和p这两个定义是基于MIME media type
video/H263-2000标准的
The profile and level specifications can be
found in [9].
请参考ITU-T Recommendation H.263 (1998): "Video coding
for low bit rate communication".
例 1: H.263 基本 = {H263_Level =
10, H263_Profile = 0}
例 2: H.263 Profile 3 @ Level 10 =
{H263_Level = 10 , H263_Profile = 3}
注意:hint轨迹也可能引用这个结构中的信息.
+BitrateBox:比特率信息包(可选的)
+[4]-+[4]-+[4]-+[4]-+
|size|type|avbr|mabr|
+----+----+----+----+
type:‘bitr’
avbr:
Avg_Bitrate 平均比特率
mabr: Max_Bitrate 平均比特率
+AVCSampleEntry:Entry
type for H.264 (AVC) visual samples defined in the AVC file format
specification.
请参考ISO/IEC 14496-15: 2004:
"Information technology – Coding of audio-visual objects –
Part
15: Advanced Video Coding (AVC) file format".
+TextSampleEntry:Entry
type for timed text samples defined in the timed text specification
ISO/IEC
14496-17，同步文本字幕格式 歌词可以放在这个里面.
+HintSampleEntry:Entry
type for hint track samples defined in the ISO specification.
|
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