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MOV及MP4文件格式中几个重要的Table

2013年12月17日

MP4,全称是MPEG4 Part 14,是一种使用MPEG-4的多媒体文件格式,扩展名为.mp4。

MOV,是QuickTime影片格式,它是Apple公司开发的一种音频、视频文件格式,用于存储常用数字媒体类型。其扩展名为.mov。

在MOV和MP4文件格式中包括几个重要的Table,对应的atoms分别为:stts、ctts、stss、stsc、stsz以及stco/co64。

1、Sample时间表stts

stts:Time-To-Sample Atoms,存储了媒体sample的时常信息,提供了时间和相关sample之间的映射关系。该atom包含了一个表,关于time和sample号之间的索引关系。表的每个entry给出了具有相同时间间隔的连续的sample的个数和这些sample的时间间隔值。将这些时间间隔相加在一起,就可以得到一个完整的time与sample之间的映射。将所有的时间间隔相加在一起,就可以得到该track的时间总长。

每个sample的显示时间可以通过如下的公式得到:

D(n+1) = D(n) + STTS(n)

其中,STTS(n)是sample n的时间间隔,包含在表格中;D(n)是sample n的显示时间。

Time-To-Sample的table entry布局如图1-1所示:

图1-1 Time-To-Sample的table entry布局

Table entries根据每个sample在媒体流中的顺序和时长对他们进行描述。如果连续的samples有相同的时长,他们会被放在同一个table entry中。特别的,如果所有的sample具有相同的时长,那么table中就只有一个entry。

一个简单的例子如图1-2所示。这个媒体流包括9个samples,通过3个entries来描述。需要说明的一点是,这里的entry和 chunk不是对应的。比如,sample 4、5和6在同一个chunk中,但是,由于他们的时长不一样,sample 4的时长为3,而sample 5和6的时长为1,因此,通过不同的entry来描述。

图1-2 关于Time-To-Sample的一个简单例子

2、时间合成偏移表ctts

ctts:Composition Offset Atom。每一个视频sample都有一个解码顺序和一个显示顺序。对于一个sample来说,解码顺序和显示顺序可能不一致,比如H.264格式,因此,Composition Offset Atom就是在这种情况下被使用的。

(1)如果解码顺序和显示顺序是一致的,Composition Offset Atom就不会出现。Time-To-Sample Atoms既提供了解码顺序也提供了显示顺序,并能够计算出每个sample的开始时间和结束时间。

(2)如果解码顺序和显示顺序不一致,那么Time-To-Sample Atoms既提供解码顺序,Composition Offset Atom则通过差值的形式来提供显示时间。

Composition Offset Atom提供了一个从解码时间到显示时间的sample一对一的映射,具有如下的映射关系:

CT(n) = DT(n) + CTTS(n)

其中,CTTS(n)是sample n在table中的entry(这里假设一个entry只对应一个sample)可以是正值也可是负值;DT(n)是sample n的解码时间,通过Time-To-Sample Atoms计算获得;CT(n)便是sample n的显示时间。

Composition Offset Atom的table entry的布局和Time-To-Sample Atoms的一样,如图2-1所示:

图2-1 Composition Offset Atom的table entry布局

3、同步Sample表stss

stss:Sync Sample Atom,标识了媒体流中的关键帧,提供了随机访问点标记。Sync Sample Atom包含了一个table,table的每个entry标识了一个sample,该sample是媒体流的关键帧。Table中的sample号是严格按照增长的顺序排列的,如果该table不存在,那么每一个sample都可以作为随机访问点。换句话说,如果Sync Sample Atom不存在,那么所有的sample都是关键帧。

Sync Sample Table的布局如图3-1所示:

图3-1 Sync Sample Table的布局

4、Chunk中的Sample信息表stsc

stsc:Sample-To-Chunk Atom。为了优化数据访问,通常把sample封装到chunk中,一个chunk可能会包含一个或者几个sample。每个chunk会有不同的 size,每个chunk中的sample也会有不同的size。在Sample-To-Chunk Atom中包含了个table,这个table提供了从sample到chunk的一个映射,每个table entry可能包含一个或者多个chunk。Table entry包含的内容包括第一个chunk号、每个chunk包含的sample的个数以及sample的描述ID。Sample-To-Chunk Atom的table entry布局如图4-1所示。

图4-1 Sample-To-Chunk Atom的table entry布局

每个table entry包含一组chunk,enrty中的每个chunk包含相同数目的sample。而且,这些chunk中的每个sample都必须使用相同的 sample description。任何时候,如果chunk中的sample数目或者sample description改变,必须创建一个新的table entry。如果所有的chunk包含的sample数目相同,那么该table只有一个entry。

一个简单的例子,如图4-2所示。图中看不出来总共有多少个chunk,因为entry中只包含第一个chunk号,因此,对于最后一个entry,在某些情况下需要特殊的处理,因为无法判断什么时候结束。

图4-2 一个关于Sample-To-Chunk table的例子

5、Sample大小表stsz

stsz:Sample Size Atom,指定了每个sample的size。Sample Size Atom给出了sample的总数和一张表,这个表包含了每个sample的size。如果指定了默认的sampe size,那么这个table就不存在了。即每个sample使用这个默认的sample size。sample size table的布局如图5-1所示。

图5-1 sample size table的布局

6、Chunk的偏移量表stco/co64

stco/co64:Chunk Offset Atom,指定了每个chunk在文件中的位置。Chunk Offset Atom包含了一个table,表中的每个entry给出了每个chunk在文件中的位置。有两种形式来表示每个entry的值,即chunk的偏移量,32位和64位。如果Chunk Offset Atom的类型为stco,则使用的是32位的,如果是co64,那么使用的就是64位的。chunk offset table的布局如图6-1所示。

图6-1 chunk offset table的布局

需要注意的是,table中只是给出了每个chunk的偏移量,并没有给出每个sample的偏移量。因此,如果要获得每个sample的偏移量,还需要用到Sample Size Table和Sample-To-Chunk Table。

本文来自:http://blog.csdn.net/yu_yuan_1314/article/details/9078287

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