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mdat Box

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2022-2-21 11:39 阅读 390

具体 Box 分析

Mdat Box

官方定义

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传送门:MP4 文档 P15页

介绍

Mdat Box 这个 Box 是存储音视频数据的 Box,要从这个 Box 解封装出真实的媒体数据。这里只讨论 H264 的编码数据,所以这个 Box 也存的是 H264 的数据信息,具体 H264 的详细介绍参考:https://www.zzsin.com/catalog/write_avc_decoder.html

H264的基本结构是由一系列的NALU组成。原始的NALU单元组成:

Start code + NALU header + NALU Data

但是在这个 Mp4 文件下的 H246 的储存并不是以 Start 开头,所以不是以 00 00 01 / 00 00 00 01 进行切分。在这个 Box data 数据区里面 H264 具体以:NALU length + NALU header + Nalu Data ....,前面加了一个长度字段,类似 Box 格式。根据我们上面 Box 的解析,我们可以在 Avcc Box 里面提取到 SPS 和 PPS 的信息,所以这里面一般不再包含SPS PPS等数据。这里一般 NALU 类型就是 I \ B \ P 帧数据以及 SEI 用户增强信息。

工具分析

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Mdat Box 基本组成还是有头部和数据两部分组成,这里要注意,因为这个 Box 主要就是存放音视频的数据信息,所以通常 Box 会比较大,当4个字节不够描述当前 Box 的大小时,则会设置头部字节大小为1,用后面8字节的扩展长度字段,Box Type 还是“mdat”的 ASCII 码值。

名称大小(byte)意义说明
Box length4Box 整体的大小包含 Header 和 Data部分
Box type4”mdat”的ASCII码,表明是 mdatboxbox 属性值,通常是固定值
Box Data H264音视频流编码数据

Box Data 下的字段,这里我们知道第一个 Chunk 是从0x80开始,已 H264 为例:

第一个 NALU

名称大小(byte)具体值(十六进制)说明
Nalu Length400 00 00 02当前NALU Data整体的大小
Nalu Header1090x09&0x1f=9 NALU_TYPE_AUD
Nalu Data 10

第二个 NALU

名称大小(byte)具体值(十六进制)说明
Nalu Length400 05 81 C0当前NALU Data整体的大小
Nalu Header1650x65&0x1f=5 NALU_TYPE_IDR I帧数据
Nalu Data ...

...

总结

这里大概就把 MP4 包含主要和常见的 Box 进行分析了一遍和代码实现了一遍进行对 MP4 Box 解析操作,也让我们对音视频容器概念有一个比较深的认识,所以根据这些 Box 我们可以知道例如:容器解封装是为了提取什么,音视频 seek 操作的原理,把 H264 裸流进行打包成 MP4 文件 等等。

当然 Box 的总数量要达到70多个,其它都不是必须 Box,也可以参考官方文档的定义,自己也可以尝试对其他 Box 进行分析。MP4 的解封装代码比较长,看了几个开源项目都有上万行的代码量,不过只要严格按照 ISO 规范进行书写,问题不会太大。

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