zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 多媒体开发之---H264—MP4格式及在MP4文件中提取H264的SPS、PPS及码流

    一、MP4格式基本概念

    MP4格式对应标准MPEG-4标准(ISO/IEC14496)


    二、MP4封装格式核心概念

    1  MP4封装格式对应标准为 ISO/IEC 14496-12(信息技术 视听对象编码的第12部分: ISO 基本媒体文件格式/Information technology Coding of audio-visual objects Part 12: ISO base media file format)

     附-- 标准免费下载: Freely Available Standards    http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/index.html

    2  MP4封装格式是基于QuickTime容器格式定义,媒体描述与媒体数据分开,目前被广泛应用于封装h.264视频和ACC音频,是高清视频/HDV的代表。


     

     MP4文件中所有数据都封装在box中(对应QuickTime中的atom),即MP4文件是由若干个box组成,每个box有长度和类型,每个box中还可以包含另外的子box(称container box)。

     一个MP4文件首先会有且只有一个“ftyp”类型的box,作为MP4格式的标志并包含关于文件的一些信息;之后会有且只有一个“moov”类型的box(Movie Box),它是一种container box,子box包含了媒体的metadata信息;MP4文件的媒体数据包含在“mdat”类型的box(Midia Data Box)中,该类型的box也是container box,可以有多个,也可以没有(当媒体数据全部引用其他文件时),媒体数据的结构由metadata进行描述。


     

    4  MP4中box存储方式为大端模式。一般,标准的box开头会有四个字节的box size。


     

    5 几个名词 

    track

    表示一些sample的集合,对于媒体数据来说,track表示一个视频或音频序列。

    hint track

    特殊的track,并不包含媒体数据,包含的是一些将其他数据track打包成流媒体的指示信息。

    sample

    对于非hint   track来说,video sample即为一帧视频,或一组连续视频帧,audio sample即为一段连续的压缩音频,它们统称sample。

    对于hint   track,sample定义一个或多个流媒体包的格式。

    sample table

    指明sampe时序和物理布局的表。

    chunk

    一个track的几个sample组成的单元。


    三、MP4封装格式结构图

    1 实例样本

    来源于Android MediaRecoder视频录制,平台为华为T8300和TCL968,mp4info查看如下

    EsEYE查看如下:

    winhex分析如下:

    2 box结构图

    接下来对h264编码中有用的几个进行阐述,其它不再描述。

    3 ftypfile type box

    如下图所示,开始的四字节00 00 00 00 18表示该boxsize24字节(含头),然后66 74 79 70ftypBOX TYPE,其它是一些格式兼容等相关信息。

    4  mdat

    如下图所示,BOX YPE为6D 64 61 74 ,紧接着的00 00 09 39表示sliece长度

    5 avcC

    如下图所示,红色为BOX TYPE


    四、MP4文件中h264 SPSPPS获取

    1  【参考依据】ISO/IEC 14496-15 (下载

    2  【综述】在H264中,SPS和PPS存在于NALU header中,而在MP4文件中,SPS和PPS存在于AVCDecoderConfigurationRecord, 首先要定位avcC.

    3  【定义】

    ①参数集:一组很少改变的,为大量VCL NALU 提供解码信息的数据。

       序列参数集SPS作用于一系列连续的编码图像,而图像参数集PPS作用于编码视频序列中一个或多个独立的图像。

       如果解码器没能正确接收到这两个参数集,那么其他NALU 也是无法解码的。因此它们一般在发送其它 NALU 之前发送,并且使用不同的信道或者更加可靠的传输协议(如TCP)进行传输,也可以重复传输。

    ②关于AVCDecoderConfigurationRecord结构定义为  

    4  【实例分析】 数据如上avcC图所示,现在对数据进行详细分析

    所以,提取的SPSPPS分别为67 42 00 1E A6 81 41 F968 CE 38 80


    五、MP4文件中的H264 data /NALU slice

    1  【参考】H264官方文档(下载) + 毕书—新一代视频压缩编码标准(下载

    2  【综述】

    ① MP4格式文件中,H264 slice并不是以00 00 00 01来作分割,而是存储在mdat box中。

    ②  H264基本码流由一些列的NALU组成。原始的NALU单元组成:[start code] + [NALU header] + [NALU payload]

    start   code

    1字节

    00 00 01  00 00 00 01

    需要添加的

    NALU header

    1字节

    如下3

    通过mdat定位

    ③  H264基本码流结构分两层:视频编码层VCL和网络适配层NAL,这样使信号处理和网路传输分离

    VCL

    负责高效视频内容表示

    NAL

    以网络所要求的恰当方式对数据进行打包和发送

    3  【定义】 NALU header

    +---------------+

    |0|1|2|3|4|5|6|7|

    +-+-+-+-+-+-+-+-+

    |F|NRI| Type |

    +---------------+

    特别的,当值为78分别为SPSPPS

    毕书(下载)(P191)上的定义为:

    4  【实例分析】数据分析,数据如上图mdat所示

    6D 64 61 74

    mdat   BOX TYPE

    00 00   09 39

    silce长度,2361

    接下来的65就是NALU header,可以由65&0x1F来求的后五个bit,从而得知此sliceI frame

    注意mdatsilce之间有可能存在若干占位符,我在TCL手机测试时就出现了连续的00的占位符,这样后面用H264硬编码时会比较麻烦一点。


    Ref/Related

    1 相关资料和工具在文中链接下载

    http://www.52rd.com/Blog/wqyuwss/559/4/

    http://blog.csdn.net/szu030606/article/details/5943279

    http://blog.csdn.net/k1988/article/details/5654631

    http://www.cppblog.com/czanyou/archive/2008/11/26/67940.html

    http://krdai.info/blog/sps-pps-in-mp4-format.html

    http://www.cnitblog.com/zouzheng/archive/2007/04/04/25155.html

    http://bbs.chinavideo.org/viewthread.php?tid=10273

    http://www.cnblogs.com/skyseraph/archive/2012/04/01/2429384.html

  • 相关阅读:
    一些必不可少的Sublime Text 2插件
    sublime text 使用小技巧
    Azure Queue 和 Service Bus Queue的比较
    怎么使用Windows Azure Queue Storage 服务
    配置 SharePoint 2010 使用本机默认 SQL Server 实例 Pan
    将两个字符串中相同的地方str2无重复的输出
    javascript笔记
    C#中怎样使控件随着窗体一起变化大小(拷来学习)
    在pictureBox中画方格矩阵地图,方法比较笨,有好方法望指导
    通过一个小推理写出的程序,结果出乎意料……有哪位知道为什么吗 已解决
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pengkunfan/p/3945035.html
Copyright © 2011-2022 走看看