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  • 2017-06-08 12:41:49
     1、GIF动画格式

    大家都知道,GIF图像由于采用了无损数据压缩方法中压缩率较高的LZW算法,文件尺寸较小,因此被广泛采用。GIF动画格式可以同时存储若干幅静止图像 并进而形成连续的动画,目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的GIF文件。很多图像浏览器如《豪杰大眼睛》等都可以直接观看此类动 画文件。

    2、FLIC FLI/FLC 格式

    FLIC是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator / Animator Pro / 3D Studio等2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式,FLIC是FLC和FLI的统称,其中,FLI是最初的基于320×200像素的动画文 件格式,而FLC则是FLI的扩展格式,采用了更高效的数据压缩技术,其分辨率也不再局限于320×200像素。FLIC文件采用行程编码(RLE)算法 和Delta算法进行无损数据压缩,首先压缩并保存整个动画序列中的第一幅图像,然后逐帧计算前后两幅相邻图像的差异或改变部分,并对这部分数据进行 RLE压缩,由于动画序列中前后相邻图像的差别通常不大,因此可以得到相当高的数据压缩率。它被广泛用于动画图形中的动画序列、计算机辅助设计和计算机游 戏应用程序。

    3、SWF格式
    SWF是Micromedia公司的产品Flash的矢量动画格式,它采用曲线方程描述其内容,不是由点阵组成内容,因此这种格式的动画在缩放时不会失 真,非常适合描述由几何图形组成的动画,如教学演示等。由于这种格式的动画可以与HTML文件充分结合,并能添加MP3音乐,因此被广泛地应用于网页上, 成为一种“准”流式媒体文件。

    4、AVI格式
    AVI是对视频、音频文件采用的一种有损压缩方式,该方式的压缩率较高,并可将音频和视频混合到一起,因此尽管画面质量不是太好,但其应用范围仍然非常广 泛。AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上,用来保存电影、电视等各种影像信息,有时也出现在Internet上,供用户下载、欣赏新影片的精彩片段。
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    动画文件的格式

    1、GIF动画格式
           GIF图像采用无损数据压缩方法中压缩率较高的LZW算法,文件尺寸较小,因此被广泛采用。GIF动画格式可以同时存储若干幅静止图像并进而形成连续的动画,目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的GIF文件。很多图像浏览器如《豪杰大眼睛》等都可以直接观看此类动画文件。
    2、FLIC,FLI/FLC格式
           FLIC是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator / Animator Pro / 3D Studio等2D/3D动画制作软件中采用的彩色动画文件格式,FLIC是FLC和FLI的统称,其中,FLI是最初的基于320×200像素的动画文件格式,而FLC则是FLI的扩展格式,采用了更高效的数据压缩技术,其分辨率也不再局限于320×200像素。FLIC文件采用行程编码(RLE)算法和Delta算法进行无损数据压缩,首先压缩并保存整个动画序列中的第一幅图像,然后逐帧计算前后两幅相邻图像的差异或改变部分,并对这部分数据进行RLE压缩,由于动画序列中前后相邻图像的差别通常不大,因此可以得到相当高的数据压缩率。它被广泛用于动画图形中的动画序列、计算机辅助设计和计算机游戏应用程序。
    3、SWF格式
           SWF是Micromedia公司的产品Flash的矢量动画格式,它采用曲线方程描述其内容,不是由点阵组成内容,因此这种格式的动画在缩放时不会失真,非常适合描述由几何图形组成的动画,如教学演示等。由于这种格式的动画可以与HTML文件充分结合,并能添加MP3音乐,因此被广泛地应用于网页上,成为一种“准”流式媒体文件。
    4、AVI格式
           AVI是对视频、音频文件采用的一种有损压缩方式,该方式的压缩率较高,并可将音频和视频混合到一起,因此尽管画面质量不是太好,但其应用范围仍然非常广泛。AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上,用来保存电影、电视等各种影像信息,有时也出现在Internet上,供用户下载、欣赏新影片的精彩片段。
    5、MOV、QT格式
           MOV、QT都是QuickTime的文件格式(有关QuickTime的知识在2001年第21期本版的《流媒体播放三剑客》一文中有详细介绍)。该格式支持256位色彩,支持RLE、JPEG等领先的集成压缩技术,提供了150多种视频效果和200多种MIDI兼容音响和设备的声音效果,能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放,国际标准化组织(ISO)最近选择QuickTime文件格式作为开发MPEG4规范的统一数字媒体存储格式。

    注意:动画是视频的一类,但视频还包括由摄像机连续拍摄得到的图像,不是人工一幅一幅制作的动画,视频有更多格式在使用着,格式包括:
    AVI, ivX, Div, Xvid, MPGE, MPG, DAT, WMV, ASF, ASX, RM, RMVB, MOV, QT, 3GP, 3G2, MP4, M4V, FLV

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    目录 0 前言 1 数字封装格式 Digital container format ...2.1 音频文件格式 Audio file format 2.2 图像文件格式 Image file format 2.3 视频文件格式 Video file format 3 重要的视频文件格式 3.1 QuickTi...

    目录

    0  前言

    1 数字封装格式 Digital container format

    2 多媒体封装格式 Multimedia container formats

    2.1 音频文件格式 Audio file format

    2.2 图像文件格式 Image file format

    2.3 视频文件格式 Video file format

    3 重要的视频文件格式

    3.1 QuickTime File Format  (.mov)

    3.2 ISO Base Media File Format

    3.3 MP4

    3.4 FLV

    3.5 MPEG-TS

    3.6 HLS

    3.7 MKV


    0  前言


    本文将是一篇如何学习音视频封装的总览性文档,借此梳理并形成自己的关于音视频封装这个知识点的完整知识树,将一切零散学习到的东西归总起来,一是方便后来者快速入门,二是促进自我学习,自我总结,形成良好的知识体系。

    学习的内容主要来源于三个方面:Wikipedia,Blog,Specification。鉴于这三者都是非常重要的东西,那么每个知识点梳理前都会提供这三者相关的链接。一是方便自己后续查阅,学而时习之;二是,告知赏光看此篇文章的同道者们,如果想要理解透彻,这些是必看内容。

    写博客很费时,一篇文章不会一蹴而就,慢慢补充之。2019年3月4日记之。

    1 数字封装格式 Digital container format


    1. 内容来源

    Wikipedia: Digital container format

    2. 简介

    一个container (容器)或者 wrapper format(封装格式) 是一个元数据文件格式,其规范描述了不同类型的数据元素以及描述这些数据元素的元数据(metadtata)如何在一个电脑文件中共存。

    在最早的跨平台的容器格式为DER(Distinguished Encoding Rules)和1985年出现的IFF(Interchange File Format),容器格式在多媒体应用中使用非常频繁。

    根据定义,一个容器格式可以封装任何类型的数据。尽管确实存在这样的文件格式,比如微软的DLL文件,但是绝大多数的容器格式是为了特殊数据存储需求而进行特殊设计的格式。比如,存在一系列的专门为多媒体数据存储而设计的多媒体文件格式。由于音频流和视频流数据可以被不同的编解码算法进行编码和解码,一种容器格式在单个文件格式中就能容纳被不同编码算法编码的音频流及视频流。

    2 多媒体封装格式 Multimedia container formats


    1. 内容来源

    Wikipedia: Digital container format

    2. 简介

    Multimedia container format / file format / wrapper format 多媒体容器格式/文件格式/封装格式是同一个东西。

    容器文件用来定义和交互存储不同类型的数据。简单的容器格式可以存储不同类型的音频格式,而更高级的容器格式可以支持多音频和视频流,字幕流,章节信息,元素据(标签tags),以及用于不同流一起进行回放时的同步信息。在绝大多数的情况下,文件头(即文件的元数据和同步块之所在)对于不同的容器格式是不一样的。比如,为最优的,低品质的,网络传输视频流所设计的容器格式与为高质量的,蓝光高清视频流的容器格式是不一样的。

    容器格式的组成部分在不同的容器中有不同的称呼:RIFF(Resource interchange file format)和PNG文件中称为"chunks",QuickTime/MP4文件中称之为"atoms" 和 "Box",MPEG-TS文件中称之为"packets",JPEG文件中成为"segments"。而"chunks"中主要的内容称之为"data" (数据)或者为 "payload"(载荷)。

    3. 容器存储方式

    第一种:大多数容器格式存储的是chunks序列,每个chunk都有一个文件头来描述这个chunk。也即每个chunk中既包含了媒体的描述信息,也包含了真正的媒体数据。典型的比如MPEG-TS文件。

    另一种:类似于TIFFTagged Image File Format)格式一般是只有一个文件头,文件头中的元数据描述了媒体数据以及媒体数据在此文件中的偏移量。也即媒体数据本身以及描述媒体数据的metadata是在一个多媒体文件中是分开存储的。特别的,文件头元数据中描述媒体数据偏移位置,分块等所建立表格信息,我们称之为索引,可以快速的定位查找想要获取的媒体数据。典型的比如mp4文件。

    第一种的优势:模块化的"chunks"在出现文件损毁,丢帧或者位滑动的情况下容易进行错误隐藏和恢复,而通过偏移量来定位媒体数据的存储方式在出现位滑动的情况下容易造成帧错误。

    4. 容器格式分类

    一些容器格式是专门存储音频数据的(Audio File Format):

    • AIFF (IFF file format, widely used on Mac OS platform),苹果电脑上用以存储原始pcm的文件格式
    • WAV (RIFF file format, widely used on Windows platform),windows上用以存储原始pcm的文件格式
    • XMF (Extensible Music Format)

    一些容器格式是专门存储静态图片的(Image File Format):

    • FITS (Flexible Image Transport System) still images, raw data, and associated metadata.
    • TIFF (Tagged Image File Format) still images and associated metadata.

    视频容器格式一般可以存储多种类型的音频,视频以及其他媒体数据,比如字幕,文本信息,字体信息(Video File Format):

    2.1 音频文件格式 Audio file format


    1. 内容来源 

    Wikipedia: Audio file format

    2. 简介

    音频文件格式是为了在电脑系统上存储数字音频数据而设计的文件格式。音频数据(不包含metadata音频描述信息,正真的音频数据)的bit布局称之为音频编码格式 audio coding format ,音频数据可以是非压缩的原始PCM数据,也可以是为了减小文件大小进行了压缩的格式,通常使用有损压缩。音频文件可以是音频编码格式的原始比特流,但更多的是将音频编码格式的原始比特流嵌入音频文件格式的存储层,即meta data + media data存储的方式。

    3. 格式类型

    明确的区分音频编码格式audio coding format),包含原始音频数据的容器container),以及音频编解码器audio codec)三者的含义是非常重要的:音频编解码器是用来对原始音频数据进行编码和解码的。编码后的音频数据一般存储在音频容器文件中。尽管大多数的音频文件格式只支持一种编码类型音频数据,但是像 Matroska(mkv) or AVI这种多媒体容器可能会支持多种类型的音频编码数据和视频编码数据

    4. 分类

    根据存储内容,主要分三种音频格式文件:

    5. 非压缩音频文件格式

    主要的非压缩音频格式为Linear pulse-code modulation (LPCM),和CD中使用的数字音频格式PCM是同一种类型,是低级音频API和D / A转换器硬件最常用的格式。尽管LPCM可以作为一种原始音频数据格式存储于电脑上,但是最常用的方式还是封装进入音频文件格式中,Windows上是.wav文件,macOS上是.aiff文件。

    AIFF是基于Interchange File Format (IFF)的音频文件格式,而WAV是基于相似的Resource Interchange File Format (RIFF)的音频文件格式。WAV和AIFF文件可以用来存储各种格式的音频数据,不仅是存储非压缩的LPCM数据,还可以存储无损压缩的数据和有损压缩的数据,仅仅是在音频数据前添加一个短小的,包含元数据的文件头。比如,存储LPCM数据时,这个小的文件头包含有采样率,位深,大小端格式,通道数等metadata信息。因为WAV和AIFF被广泛的支持(因为是Windows和MacOS平台的主要格式),并且可以存储LPCM,因此他们用来存储和归档原始记录的合适文件格式。

    BWF(广播波形格式)是由欧洲广播联盟(European Broadcasting Union)创建的标准音频格式,作为WAV的后继者。 除了其他增强功能之外,BWF还允许在文件中存储更强大的元数据。 这是电视和电影行业许多专业音频工作站使用的主要录音格式。 BWF文件包括标准化的时间戳参考,允许与单独的图像元素轻松同步。 

    6. 无损压缩音频文件格式

    无损压缩格式以更小的空间存储数据而不损失任何信息。原始的非压缩数据可以通过其无损压缩的版本重新创建出来。

    非压缩音频格式在单位时间内使用相同的比特数来编码声音片段以及静音片段。在无损压缩格式中,将使用更小的比特数来编码音乐片段,而对于静音片段,基本上不占任何空间。

    常见的无损压缩格式有:FLAC(Free Lossless Audio Codec)WavPack,  Monkey's Audio,  ALAC (Apple Lossless)

    能提供大约2:1的压缩比例,即只占原始的PCM文件一半的大小。发展无损压缩格式的目的是减少处理时间而又保持一个好的压缩比例。

    7. 有损压缩音频文件格式

    有损压缩通过移除一些音频信息,简化音频数据的方式来提供更大的压缩比,使得产生的音频文件更小。这种方式会降低音频质量,但是很多技术利用心理声学模型psychoacoustics来达到移除的音频信息的那一部分是对降低音频质量最小的部分,并且在处理过程中尽可能减少可听噪音的数量。(举个例子,人耳的听觉范围是20hz~20khz,那么移除20khz以上的高频部分,可以减少编码数据量的同时,人耳听不出差别)。

    有损压缩格式中最著名的要数MP3 format,  但是 AAC format 在iTunes的音乐商店中也非常普遍. 大多数格式提供一系列压缩程度,通常以比特率来衡量。越低的比特率,产生的文件就越小,质量的损失也就越显著。

    2.2 图像文件格式 Image file format


    1. 内容来源

    Wikipedia: Image file formats

    2. 简介

    图像文件格式 Image file formats 是组织和存储数字图像的标准化手段。 图像文件由未压缩压缩的矢量格式之一的数字化数据组成,可以光栅化以便在计算机显示器或打印机上使用。光栅化后,图像变为像素网格,每个像素都由一些比特位来表示,用于指定其颜色,且等于显示它的设备颜色深度。

    3. 图像文件大小

    光栅图像文件大小与图像中的像素数量和颜色深度(每像素所占比特数,bits per pixel)正相关。但是,图像可以以各种方式压缩。压缩算法以较小数量的字节存储原始图像的精确表示或近似,可以使用相应的解压缩算法将其解压回其未压缩形式。具有相同像素数和颜色深度的图像可能压缩后文件大小非常不一样。对于完全相同的压缩算法,两张同样像素数和颜色深度图片,由于压缩算法的性质,原始图像的不同图形复杂度也可能导致压缩后的文件大小非常不同。对于某些压缩格式,较不复杂的图像可能会导致较小的压缩文件大小。这种特性有时会使得使用无损压缩算法得到的文件大小比有损格式格式更小。例如,图形简单的图像(即具有大的连续区域的图像,如艺术线条或动画序列)可以无损压缩成GIF或PNG格式,并且导致比有损JPEG格式更小的文件大小。

    例如:  一张分辨率位640 * 480 ,颜色位深为24-bit可能会占据近M字节的空间大小:

    640 * 480 * 24 = 7,372,800 bits  = 921,600 bytes = 900 kB

    对于矢量图像,文件大小仅在添加更多矢量时增加.

    4. 图像文件压缩

    有两种类型的图像文件压缩算法:无损和有损。

    无损压缩算法可减小文件大小,同时保留原始未压缩图像的完美副本无损压缩通常但不总是导致比有损压缩更大的文件(如3中论述的情况)应该在编辑图像时使用无损压缩,从而避免有损压缩的世代性降级。

    有损压缩算法保留原始未压缩图像的表示,这可能看起来是完美的副本,但它不是完美的副本。 有损压缩通常能够实现比无损压缩更小的文件大小。 大多数有损压缩算法允许进行不同程度的压缩,可以得到不同文件大小和图像质量的图像文件。

    5. 主要的图像文件格式

    包括专有类型,有数百种图像文件类型。 PNG,JPEG和GIF格式最常用于在Internet上显示图像。 下面列出并简要描述了其中一些图形格式,分为两个主要的图形系列:光栅图像矢量图像

    除了直接图像格式(光栅图像和矢量图像),Metafile格式是可移植格式,可以包括光栅和矢量信息,例如WMF和EMF,他们是应用程序无关的格式。 元文件格式是中间格式,大多数应用程序打开元文件,然后以本地格式保存它们。

    光栅图像 Raster formats

    在计算机图形学中,光栅图形或位图图像是点阵数据结构,其表示通常矩形的像素网格(颜色点),可通过监视器,纸张或其他显示介质查看。位图是一个矩形像素网格,每个像素的颜色由多个位指定。光栅在技术特征在于图像的宽度和高度(以像素为单位)和每像素的位数(或颜色深度,它决定了它可以表示的颜色数量)打印将光栅图形视为连续色调,与连续色调相反的是“线条工作”,通常在数字系统中实现为矢量图形矢量图像可以通过软件进行光栅化(转换为像素),并将光栅图像矢量化(光栅图像转换为矢量图形)在这两种情况下,一些信息都会丢失

    • JPEG/JFIF:   JPEG(Joint Photographic Experts Group) (联合图像专家组)是一种有损压缩方法。JPEG压缩图像通常以JFIF(JPEG文件交换格式)文件格式存储,文件扩展名为JPG或JPEG。 几乎每个数码相机都可以保存JPEG / JFIF格式的图像,这种格式支持8位灰度图像和24位彩色图像(红色,绿色和蓝色各8位)。 JPEG对图像应用有损压缩,这可以显着减小文件大小。 应用程序可以选择压缩程度,而压缩程度会影响结果的视觉质量。 如果不是太大,压缩不会显着影响或降低图像的质量,但JPEG文件在重复编辑和保存时会遭受世代性降级。(JPEG还提供无损图像存储,但无损版本不受广泛支持)
    • JPEG 2000:JPEG 2000是一种压缩标准,支持无损和有损存储。 使用的压缩方法与标准JFIF / JPEG中的压缩方法不同,它们可以提高质量和压缩比,但也需要更多的计算能力来处理。 JPEG 2000还添加了JPEG中缺少的功能。 它并不像JPEG那么常见,但它目前在专业电影编辑和发行中使用(例如,某些数字电影院使用JPEG 2000作为单独的电影帧)。
    • GIF: GIF(Graphics Interchange Format) (图形交换格式)正常使用仅限于8位调色板,或256色(技术上可以使用24位颜色深度)。GIF最适合存储颜色很少的图形,例如简单的图形,形状,徽标和卡通风格的图像,因为它使用LZW无损压缩,当大区域有单一颜色时压缩效果比摄影或抖动的图像效率高很多。 由于GIF的简单性以及出现比较久,它获得了绝大多数软件支持。 由于其动画功能,它仍然广泛用于提供图像动画效果,尽管与现代视频格式相比压缩率低。

    • BMP:BMP文件格式(Windows位图)处理Microsoft Windows操作系统中的图形文件。 通常,BMP文件是未压缩的,因此大而无损; 它们的优点是结构简单,在Windows程序中广泛接受。

    • PNG:PNG(Portable Network Graphics) (可移植网络图形)文件格式是作为GIF的免费开源替代品创建的。 PNG文件格式支持8位调色板图像(所有调色板颜色可选透明)和24位真彩色(1600万种颜色)或48位真彩色,带或不带alpha通道 —— 而GIF仅支持256种颜色和单个透明颜色。与JPEG相比,当图像具有大而均匀着色的区域时,PNG表现优异。即使对于照片而言,由于其无损压缩,PNG仍然非常适合在编辑过程中存储图像,而JPEG通常作为照片编辑完成后最终保存的图像,因为其压缩技术通常会产生较小的文件大小。PNG为GIF提供了无专利的替代品(尽管GIF本身现在没有专利),也可以取代TIFF的许多常见用途。支持索引颜色,灰度和真彩色图像,以及可选的Alpha通道。 PNG可以存储伽玛和色度数据,以改善异构平台上的色彩匹配。PNG旨在在网络浏览器等在线查看应用程序中运行良好,并且可以使用渐进式显示选项进行完全流式处理。 PNG功能强大,可提供文件完整性检查和简单的常见传输错误检测。从PNG派生的动画格式是MNG和APNG。后者由Mozilla Firefox和Opera支持,并向后兼容PNG。

    • WebP:WebP是一种新的开放图像格式,它使用无损和有损压缩。 它是由谷歌设计的,旨在减少图像文件大小以加快网页加载速度:其主要目的是取代JPEG作为网络上照片的主要格式。 WebP基于VP8的帧内编码,并使用基于RIFF的容器

    矢量图像 Vector formats

    矢量图形是根据2D点定义的计算机图形图像,它们通过线和曲线连接形成多边形和其他形状。这些点中的每一个在工作平面的x轴和y轴上具有确定的位置并确定路径的方向。此外,每个路径可以具有各种属性,包括笔划颜色,形状,曲线,厚度和填充的值。矢量图形现在通常以SVG,EPS和PDF图形文件格式存在,并且与JPEG,PNG,APNG,GIF和MPEG4的更常见的光栅图形文件格式本质上不同。

    • SVG:SVG(Scalable Vector Graphics)(可伸缩矢量图形)是由万维网联盟创建和开发的开放标准,用于满足网络和其他方面的多功能,可编写脚本和通用矢量格式的需求。 SVG格式没有自己的压缩方案,但由于XML的文本性质,可以使用诸如gzip之类的程序压缩图形。 由于其脚本编写潜力,SVG是Web应用程序中的关键组件:外观和行为类似于应用程序的交互式Web页面。

    复合图像 Compound  formats

    这些是包含像素和矢量数据的格式,可能的其他数据,例如PDF的交互功能。

    2.3 视频文件格式 Video file format


    1. 内容来源

    Wikipedia: Video file formats

    2. 简介

    视频文件格式是一种用于在计算机系统上存储数字视频数据的文件格式。视频几乎总是使用有损压缩来存储以减小文件大小。

    视频文件通常是一个容器(例如Matroska格式),其包含视频编码格式(例如VP9)的视频数据以及音频编码格式(例如Opus)的音频数据。容器还可以包含同步信息,字幕和元数据(如标题)。标准化(或事实标准)的视频文件类型(例如.webm)是一个配置文件(profile),这个文件指定了容器格式及其可容纳的视频和音频压缩格式。视频文件容器内的编码视频和音频(不是文件头,文件尾和元数据)被称为本质。可以解码压缩视频或音频的程序(或硬件)称为编解码器。播放或编码视频文件有时需要用户安装与文件中使用的视频和音频编码类型相对应的编解码器库。

    大致有两种视频文件封装设计:
    非通用容器类型:
    通常可以根据文件扩展名暗示用户使用哪种应用程序去打开文件。某些视频文件格式就是这种情况,例如WebM(.webm),Windows Media Video(.wmv),Flash Video(.flv)和Ogg Video(.ogv),每种格式只能包含几个定义好的视频和音频编码格式子类型,使得相对容易知道哪个编解码器将播放该文件。
    通用的容器类型:如AVI(.avi)和QuickTime(.mov)几乎可以包含任何格式的视频和音频,并且以容器类型命名文件扩展名,这使得用户很难根据文件扩展名来决定使用哪种编解码器或者应用程序来播放文件。

    免费软件FFmpeg项目的库对视频文件格式的编码和解码具有非常广泛的支持。例如,Google使用ffmpeg支持YouTube的各种上传视频格式。使用ffmpeg库的一种广泛使用的媒体播放器是免费软件VLC媒体播放器,它可以播放用户遇到的大多数视频文件。

    3. 常见的视频文件格式

    NameFile extension(s)Container formatVideo coding format(s)Audio coding format(s)Notes
    WebM.webmMatroskaVP8VP9AV1VorbisOpusRoyalty-free format created for HTML5 video.
    Matroska.mkvMatroskaanyany 
    Flash Video (FLV).flvFLVVP6Sorenson Spark, Screen video, Screen video 2, H.264MP3ADPCMNellymoserSpeexAACUse of the H.264 and AAC compression formats in the FLV file format has some limitations and authors of Flash Player strongly encourage everyone to embrace the new standard F4V file format[2] de facto standard for web-based streaming video (over RTMP).
    F4V.flvMPEG-4 Part 12H.264MP3AACReplacement for FLV.
    Vob.vobVOBH.262/MPEG-2 Part 2 or MPEG-1 Part 2PCMDTSMPEG-1, Audio Layer II (MP2), or Dolby Digital (AC-3)Files in VOB format have .vob filename extension and are typically stored in the VIDEO_TS folder at the root of a DVD. The VOB format is based on the MPEG program stream format.
    Ogg Video.ogv, .oggOggTheoraDiracVorbisFLAC 
    Dirac.drc?Dirac? 
    GIF.gifN/AN/AnoneSimple animation, inefficient compression, no sound, widely supported
    Video alternative to GIF.gifvHTMLanynoneNot standardized, and not a real video file in the classical meaning since it merely references the real video file (e.g. a .webm file), which has to exist separately elsewhere. A .gifv "file" is simply a HTML webpage which includes a HTML5 video tag, where the video has no sound. As there were large communities online which create art using the medium of short soundless videos in GIF format, GIFV was created as a functionally similar replacement with vastly smaller filesizes than the inefficient GIF format.
    Multiple-image Network Graphics.mngN/AN/AnoneInefficient, not widely used.
    AVI.aviAVIanyanyUses RIFF
    MPEG Transport Stream.MTS, .M2TSAVCHDAVCHD (MPEG-4 / H.264 )Dolby AC-3 or uncompressed linear PCMThe standard video format used by many Sony and Panasonic HD camcorders. It is also used for storing high definition video on Blu-ray discs.
    QuickTime File Format.mov, .qtQuickTimemany[3]AACMP3, others[3] 
    Windows Media Video.wmvASFWindows Media Video, Windows Media Video Screen, Windows Media Video ImageWindows Media Audio, Sipro ACELP.net 
    Raw video format.yuvFurther documentation neededDoesn't applyDoesn't applySupports all resolutions, sampling structures, and frame rates
    RealMedia (RM).rmRealMediaRealVideoRealAudioMade for RealPlayer
    RealMedia Variable Bitrate(RMVB).rmvbRealMedia Variable BitrateRealVideoRealAudioMade for RealPlayer
    Advanced Systems Format(ASF).asfASFanyany 
    AMV video format.amvModified version of AVI[4]Variant of Motion JPEGVariant of IMA, ADPCMProprietary video file format produced for MP4 players and S1 MP3 players with video playback
    MPEG-4 Part 14(MP4).mp4, .m4p (with DRM), .m4vMPEG-4 Part 12H.264MPEG-4 Part 2MPEG-2MPEG-1Advanced Audio CodingMP3, others 
    MPEG-1.mpg, .mp2, .mpeg, .mpe, .mpvMPEG-1 part 1MPEG-1 part 2MPEG-1 Audio Layer I, MPEG-1 Audio Layer I, MPEG-1 Audio Layer III (MP3)Old, but very widely used due to installed base.
    MPEG-2 – Video.mpg, .mpeg, .m2v?H.262AACMP3MPEG-2 Part 3, others 
    M4V – (file format for videos for iPods and PlayStation Portables developed by Apple).m4vMPEG-4 Part 12H.264AACDolby DigitalDeveloped by Apple, used in iTunes. Very similar to MP4 format, but may optionally have DRM.
    SVI.sviMPEG-4 utilising a special header??Samsung video format for portable players
    3GPP.3gpMPEG-4 Part 12MPEG-4 Part 2H.263H.264AMR-NBAMR-WBAMR-WB+AAC-LCHE-AAC v1 or Enhanced aacPlus (HE-AAC v2)Common video format for cell phones
    3GPP2.3g2MPEG-4 Part 12MPEG-4 Part 2H.263H.264AMR-NBAMR-WBAMR-WB+AAC-LCHE-AAC v1 or Enhanced aacPlus (HE-AAC v2), EVRCSMV or VMR-WBCommon video format for cell phones
    Material Exchange Format(MXF).mxfMXF?? 
    ROQ.roq???used by Quake 3[5]
    Nullsoft Streaming Video(NSV).nsvNSV??For streaming video content over the Internet
    Flash Video (FLV).flv .f4v .f4p .f4a .f4bAudio, video, text, dataAdobe Flash PlatformSWF, F4V, ISO base media file formatDeveloped by the Adobe Flash Platform

    3 重要的视频文件格式


    3.1 QuickTime File Format  (.mov)

    3.2 ISO Base Media File Format

    先罗列下关键知识点:    

    1. 由苹果的QuickTime容器封装扩展而来

    2. specification:  ISO/IEC 14496-12    ISO/IEC 15444-12 二者相同

    3. 通用的基于时间的多媒体文件格式,由于其网络协议无关性,因此能很好的支持各种网络协议。具有格式交换,管理,编辑,呈现等方面的功能。对于媒体呈现,既可以是本地文件,也可以通过网络或者是其他流传输机制。

    4. 可扩展性,许多文件格式是iso base media file format的扩展,如mp4, 3gpp, f4v,DVB,iTunes,JPEG2000,mj2,QT(quicktime),Opus.

    5  网站www.mp4ra.org可查,扩展格式可注册,注册权在苹果公司控制着。

        也可以不注册:如f4v

    6. 文件是面向对象设计,很容易解析为基础的对象 ,而文件中的基础对象都是在所谓的box或者是atom中,根据box的type就知道如何解析box

    7. file type box  内涵了major_brand minor_brand compatible_brands根据前2者可以找到文件适用的specification,后者指出兼容的格式。

    8. 支持媒体数据流化在网络上传播。主要通过hint track来实现

    9. 鉴于ISO/IEC 14496-12重要性,3月5日开始为期一个月的specification学习。

    3.3 MP4

    3.4 FLV

    3.5 MPEG-TS

    3.6 HLS

    3.7 MKV

     

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    千次阅读 2017-03-17 15:19:20
    多媒体文件封装格式[top] 常见的封装格式有:TS、AVI、MKV、TP、MOV、M2T等等,它们与编码类型没有必然联系。不同的封装方式就好比是不同的盒子,高清视频要用它装起来才能呈现给观众。AVI AVI即音频视频交叉存取...

    多媒体文件封装格式


    常见的封装格式有:TS、AVI、MKV、TP、MOV、M2T等等,它们与编码类型没有必然联系。不同的封装方式就好比是不同的盒子,高清视频要用它装起来才能呈现给观众。

    AVI

    AVI即音频视频交叉存取格式。1992年初Microsoft公司推出了AVI技术及其应用软件VFW(Video forWindows)。在AVI文件中,运动图像和伴音数据是以交织的方式存储,并独立于硬件设备。这种按交替方式组织音频和视像数据的方式可使得读取视频数据流时能更有效地从存储媒介得到连续的信息。

    AVI的文件结构、分为头部,主体和索引三部分. 主体中图像数据和声音数据是交互存放的。从尾部的索引可以索引跳到自己想放的位置。AVI中图像和声音是分开的,所以播放时需要一个图像和声音的同步过程,

    avi封装目前仅仅能支持如下编码方式生成的文件:Videocodecs、MPEG-4 AVC、SMPTE VC-1(对其支持不够好)、Audio codecs、DTS、AC3。

    TS

    TS流封装是随着MPEG2的流行而占据了主流的地位。全称则是TransportStream。而电视节目是你任何时候打开电视机都能解码(收看)的,所以,MPEG2-TS格式的特点就是要求从视频流的任一片段开始都是可以独立解码的。

    TS流不像AVI,从诞生那天起,就考虑到了网络播放,所以很快成为了世界标准并广泛应用于电视台数字播放,手机等各个领域。

    文件结构:TS流是由头文件和主体所组成的,扩充过的TS流还包括时间戳。这样不管是什么格式的VBR音轨,都很容易通过时间戳来同步图像。这样就不会产生AVI格式的音像同步问题.

    用TS流封装可以无损的支持所有全部HDDVD和BD所带的视频和音频编码,包括:
    Videocodecs、MPEG-2、MPEG-4 AVC、SMPTE VC-1、Audio codecs、Linear PCM、DolbyDigital、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS DigitalSurround、DTS-HD

    MKV

    MKV是Matroska的一种媒体文件,是一种新的多媒体封装格式。Matroska最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频.音频及字幕流,

    具有良好的开放性和跨平台性,是H.264编码最重要的封装格式。Matroska定义了三种类型的文件:MKV是视频文件,它里面可能还包含有音频和字幕;MKA是单一的音频文件,但可能有多条及多种类型的音轨;MKS是字幕文件。这三种文件以MKV最为常见。

    MKV采用了可变帧率,在回放变化比较慢(比如说静物)时以比较低的FPS来代替,可以节省不少资源;MKV与AVI和TS相比还增加了错误检测以及修复,这无疑提供了纠错和容错性,更适合于网络传输;在字幕方面,还增加了软字幕功能。与DVDrip以及HDrip等,字幕是以其它文件形式存在不同的是,在MKV里字幕可以内嵌在封装里,但不会和视频混淆,也可以多字幕随意选择;这样在传输保存时更为方便。在传输上采用的是流式传输,这点和TS流的原因基本一致,可以通过时间戳来管理视频以及音频的同步问题,做到即下即看;

    MOV

    MOV封装即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,如音频和视频。动画将保存为 .mov文件。现在MOV格式常常被用来制作高清电影预告片,可以达到1080P的所谓全高清标准。
    MOV又是一个发展很快的多媒体封装形式,它具有很多优越性。它可称为万能封装器,连多条字幕文件都可以封装进去。同时,MOV还具有良好的兼容性、跨平台性、纠错性,所要求的存储空间小等技术特点。到目前为止,它共有4 个版本,其中以 4.0 版本的压缩率最好。这种编码支持16位图像深度的帧内压缩和帧间压缩,帧率每秒10帧以上。

    但由于MOV没有什么商业背景,几乎只活跃在PC平台上,尽管其功能丰富,但在商业应用中则毫无建树。

    MPG

    MPEG是运动图像压缩算法的国际标准,现已被几乎所有的计算机平台支持。它包括MPEG-1,MPEG-2和MPEG-4。MPEG-1被广泛地应用在VCD(video compact disk)的制作,绝大多数的VCD采用MPEG-1格式压缩。MPEG-2应用在DVD(Digital Video/Versatile Disk)的制作方面、HDTV(高清晰电视广播)和一些高要求的视频编辑、处理方面。MPEG-4是一种新的压缩算法,使用这种算法的ASF格式可以把一部120 min长的电影压缩到300 M左右的视频流,可供在网上观看。

    ASF

    ASF是(Advanced Streaming Format 高级串流格式)的缩写,是 Microsoft 为 Windows 98 所开发的串流多媒体文件格式。

    它是专为在IP网上传送有同步关系的多媒体数据而设计的,所以ASF格式的信息特别适合在IP网上传输。ASF文件的内容既可以是我们熟悉的普通文件,也可以是一个由编码设备实时生成的连续的数据流,所以ASF既可以传送人们事先录制好的节目,也可以传送实时产生的节目。

    ASF最适于通过网络发送多媒体流,也同样适于在本地播放。任何压缩/解压缩运算法则(编解码器)都可用来编码ASF流。

    OGM

    OGM可以方便的嵌入多个音轨和字幕,然后只要安装了相应的解码器,就可以使用wmp6.4无困难的播放,OGM在索引上要远快于AVI,拖动进度条再也不用像AVI情况下等上好一阵子,同时Chapter又可以把DVD中的章节信息完美载入。而且在声画同步上OGM做得更好,不用出现某些AVI情况下画面要快进才能赶上声音的场面,同时在制作上还能进一步节省为同步而占用的空间。

    RM

    RM格式是RealNetworks公司开发的一种流媒体视频文件格式,他可以根据网络数据传输的不同速率制定不同的压缩比率,从而实现低速率的Internet上进行视频文件的实时传送和播放。

    多媒体文件封装格式比较

    类型文件结构音视频同步特色缺点支持的编码格式适用领域
    AVI头部,主体,索引不支持运动图像和伴音数据是以交织的方式存储,并独立于硬件设备A VI中图像和声音是分开的,所以播放时需要一个图像和声音的同步过程,Videocodecs、MPEG-4 AVC、SMPTE VC-1(对其支持不够好)、Audio codecs、DTS、AC3。独立于硬件设备
    TS头文件,主体,时间戳支持从视频流的任一片段开始都是可以独立解码的。Videocodecs、MPEG-2、MPEG-4 AVC、SMPTE VC-1、Audio codecs、Linear PCM、DolbyDigital、Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS DigitalSurround、DTS-HD广泛应用于电视台数字播放,手机等各个领域。
    MKV支持MKV采用了可变帧率,增加了错误检测以及修复,这无疑提供了纠错和容错性,更适合于网络传输;
    MOV称为万能封装器,连多条字幕文件都可以封装进去几乎只活跃在PC平台上
    MPG可供在网上看视频VCD DVD HDTV
    ASF专为在IP网上传送有同步关系的多媒体数据而设计的,所以ASF格式的信息特别适合在IP网上传输ASF既可以传送人们事先录制好的节目,也可以传送实时产生的节目
    OGM支持OGM可以方便的嵌入多个音轨和字幕
    RM根据网络数据传输的不同速率制定不同的压缩比率,从而实现低速率的Internet上进行视频文件的实时传送和播放。适应于低速率网络环境
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多媒体动画文件格式