MP4文件格式解析-----个人总结讲解

mp4可高考知识点随着科技的不断进步，人们的生活受益于各种新的技术产品。

其中，MP4作为一种多媒体设备，成为人们生活中不可或缺的一部分。

在高考中，了解MP4的相关知识点不仅仅是对科技的了解，还有可能涉及到题目考点的答题。

一、什么是MP4？MP4是Moving Picture Experts Group（MPEG）提出的一种多媒体格式标准，该格式可同时存储音频、视频和字幕等多种媒体数据。

MP4的文件扩展名为.mp4，可通过电脑、手机等设备播放。

二、MP4的特点1. 多格式支持：MP4可以支持多种音频、视频和字幕格式，如AAC、MP3、H.264等，使得用户可以在MP4设备上播放各种不同格式的媒体文件。

2. 多设备兼容：MP4文件可以在多种设备上进行播放，包括电脑、手机、平板等。

这意味着用户可以随时随地享受媒体内容。

3. 小巧便携：MP4设备通常非常小巧轻便，方便携带。

用户可以将喜欢的音乐、视频等媒体文件放入MP4设备，随时欣赏。

4. 高效压缩：由于MP4格式采用了一些高效的压缩算法，使得文件大小大大减小，不仅方便存储，还能减少网络传输的带宽占用。

三、MP4在高考中的应用1. 高考题目解析：在某些高考题目中，可能会涉及到MP4相关的知识点，要求考生对MP4的特点、使用场景等进行分析。

了解MP4的相关知识，可以更好地理解和回答这类问题。

2. 影视作品分析：高考语文、英语等科目中，可能会涉及到对影视作品的分析和评论。

而MP4作为一种主流的媒体播放格式，了解MP4的特点可以帮助学生更好地理解和解读影视作品。

3. 媒体素材创作：在艺术类科目的高考考试中，学生可能需要进行媒体素材的创作，如音乐、视频等。

而MP4作为一种常见的媒体文件格式，学生可以使用MP4设备进行素材的录制、剪辑和处理。

四、MP4在学习中的应用1. 学习资料存储：学生可以将课堂录音、讲座视频等学习资料转换为MP4格式并存储在MP4设备上，方便随时复习和借阅。

什么是MP4的视频播放格式视频播放格式是指MP4播放器可以支持播放的视频文件格式。

MP4播放器和MP3播放器相比，最大的区别就是可以播放视频文件，也就是我们通常说的电影文件。

视频文件的格式有很多，MP4播放器支持MPEG4、AVI、DivX和XviD等格式视频文件中的一种或几种。

部分MP4会随机带有视频格式转换软件，可以将很多种视频格式转换成MP4播放器直接可以直接播放的格式。

MPEG4是以微软的MPEG4 v3标准为原型发展而来的。

它的视频部分采用MPEG4格式压缩，具有可与DVD媲美的高清晰画质；音频部分则以MP3格式进行高质量压缩；最后，由视频部分和音频部分组合成效果足以让我们耳目一新的AVI文件。

最让人赞叹的是，MPEG4的压缩比十分惊人：一张标准容量的CD-ROM光盘，就可以存放约80分钟逼近DVD（MPEG2）质量的高清晰度电影节目。

这就意味着，即使没有DVD驱动器，只通过普通光驱我们也一样可以欣赏精彩的高清晰度电影。

但是目前的MPEG4并不完美，虽然在普通画面方面它已可与DVD相比，但是，MPEG4毕竟是属于一种高压缩比的有损压缩算法，在表现影片中爆炸、快速运动等画面时，它的缺点就开始暴露出来了——轻微的马赛克和色彩斑驳等VCD里常见的问题在这里也开始上演，其图像质量还无法完全和DVD采用的MPEG-2技术相比。

但愿日后随着MPEG4的制作和播放软件进一步完善压缩和解压缩算法来逐步改进。

AVI格式如果你是一名游戏玩家，应该会注意到很多游戏的片首动画都是AVI格式的吧。

比如很多人喜欢玩的《仙剑奇侠传》，片首那段极富中国传统色彩(青山、绿水、白鹭)的动画就是采用的AVI格式。

AVI有一个专业的名字，叫做音频视频交错（Audio Video Interleaved）格式。

它的背景不可小看，它是由Microsoft公司开发的一种数字音频与视频文件格式，原先仅仅用于微软的视窗视频操作环境（VFW ，Microsoft Video for Windows），现在已被大多数操作系统直接支持。

mp4格式的九年级知识点随着科技的发展，我们生活中使用的多媒体设备越来越多，其中MP4是我们经常使用的一种格式。

它在手机、平板电脑、电视等设备上播放视频和音乐非常方便。

今天，我们就来了解一下MP4格式的九年级知识点。

一、MP4格式的基本概念MP4，全称为Moving Picture Experts Group-4，是一种数字多媒体容器格式，由MPEG（Moving Picture Experts Group）标准化组织开发。

MP4格式可以存储视频、音频、字幕等多种媒体信息，并且可以适应不同的网络传输速度。

二、MP4格式的特点1. 高度压缩：MP4格式可以将视频文件进行高度压缩，减小文件大小，方便存储和传输。

2. 跨平台兼容：MP4格式能够在多种设备上播放，包括手机、电脑、平板电视等，具有良好的跨平台兼容性。

3. 多媒体容器：MP4格式不仅可以存储视频文件，还可以存储音频、字幕等多种媒体信息，提供了更多的应用场景。

4. 高质量音视频：MP4格式支持高清视频和高音质音频的存储和播放，提供更好的视听效果。

三、MP4格式的编码方式1. 视频编码方式：MP4格式支持多种视频编码方式，常见的有H.264（或称为AVC）、H.265（或称为HEVC）等。

H.264是一种常用的视频编码标准，具有较高的压缩比和良好的视觉质量，被广泛应用在MP4格式的视频存储和传输中。

2. 音频编码方式：MP4格式支持多种音频编码方式，常见的有AAC、MP3等。

AAC是一种广泛用于音频压缩的编码标准，具有较高的音频质量和较小的文件大小，被广泛应用在MP4格式的音频存储和传输中。

四、MP4格式的应用领域1. 视频网站：MP4格式是视频网站常用的视频存储格式，具有较小的文件大小和较好的视觉质量，方便用户在线观看和下载。

2. 移动设备：MP4格式在手机、平板电脑等移动设备上广泛应用，用户可以随时随地享受高质量的视频和音乐。

3. 影视制作：MP4格式在影视制作过程中常用于存储和传输视频素材，方便后期剪辑和处理。

mp4文件格式解析目前MP4的概念被炒得很火，也很乱。

最开始MP4指的是音频（MP3的升级版），即MPEG-2 AAC标准。

随后MP4概念被转移到视频上，对应的是MPEG-4标准。

而现在我们流行的叫法，多半是指能播放MPEG-4标准编码格式视频的播放器。

但是这篇文章介绍的内容跟上面这些都无关，我们要讨论的是MP4文件封装格式，对应的标准为ISO/IEC 14496-12，即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）。

ISO/IEC组织指定的标准一般用数字表示，ISO/IEC 14496即MPEG-4标准。

MP4视频文件封装格式是基于QuickTime容器格式定义的，因此参考QuickTime的格式定义对理解MP4文件格式很有帮助。

MP4文件格式是一个十分开放的容器，几乎可以用来描述所有的媒体结构，MP4文件中的媒体描述与媒体数据是分开的，并且媒体数据的组织也很自由，不一定要按照时间顺序排列，甚至媒体数据可以直接引用其他文件。

同时，MP4也支持流媒体。

MP4目前被广泛用于封装h.264视频和AAC音频，是高清视频的代表。

现在我们就来看看MP4文件格式到底是什么样的。

1、概述MP4文件中的所有数据都装在box（QuickTime中为atom）中，也就是说MP4文件由若干个box组成，每个box有类型和长度，可以将box理解为一个数据对象块。

box中可以包含另一个box，这种box称为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。

十六进制码流分析：ftyp Box00 00 00 1C: size ,28,表示此BOX有28个字节，表示长度的四个字节也计算在内。

以下同66 74 79 70:type,表示BOX TYPE,此处为ftyp6D 70 34 32: 可能是兼容的格式信息，/////mp4200 00 00 00:可能是插入的空字节，/////也可能是version ，flags6D 70 34 32: 可能是兼容的格式信息，mp42/////major-brand6D 70 34 31: 可能是兼容的格式信息，mp41///// minor-version69 73 6F 6D: isom, ftyp中的最后一个标识，compatible-brands[]; // to end of the boxThe brand ‘mp41’ is defined as identifying version 1 of this specification (ISO/IEC 14496-1:2001), and the brand ‘mp42’ identifies this version of the specification; at least one of these brands shall appear in the compatible-brands list in the file-type box, in all files conforming to this specification.moov Box00 03 B0 59: size of moov.241753个字节6D 6F 6F 76: moovmvhd Box00 00 00 6C: size,mvhd Box的大小为108个字节6D 76 68 64: mvhd00 00 00 00:version,flagsBE EE 87 C5: creation-time创建文件的时间,是距离1904年1月1日0点的秒数BE EE 87 C5: modifiation-time修改文件的时间，00 01 5F 90: timescale时标，时间刻度的单位，为1/90 000秒01 A8 61 B8: duration持续时间00 01 00 00:rate播放描述的等级01 00: volume播放时的音量00 00: 保留的16bits的000 00 00 00:保留的32bits的000 00 00 00:保留的32bits的000 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0040 00 00 00 : matrix给视频提供的转换矩阵00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00:6个32bits的pre-defined 的000 01 00 CA: next-track-ID下一个轨迹IDiods Box00 00 00 21:size of iods,33个字节69 6F 64 73: iods, Initial Object Descriptor00 00 00 00:version,flags10 13 00 4F: 可能是OD, Object DescriptorFF FF 0F FE:FF 0E 04 00:00 00 01 0E:04 00 00 00:02udta Box00 00 06 8F: size of udta ,167975 64 74 61:udta,uuid Box00 00 04 A9: size of uuid,119375 75 69 64:uuidF7 8C AA 0C 36 BE 4C E9 88 D2 03 C2 56 DA BE B2 : 由于boxtype = uuid而定义的16个字节的usertype EES-3-0-410VEAEAudioEncoder-2-1-11V bitRate=2000000bpsV keyFrame Period In Ms=10000V number of Pass=2V progressive Interlaced=0V rateControlMode=cbrV smoothVsSharp=0V sourceNature=naturalV useBFrame =false.此处表明本码流没有使用B帧V videoEncoderType=mpeg4V advVideo EncoderType=mpeg4V allow BitRateUnderflow=falseV change Rgb Y uv Conversion=falseV setCustomBitmapSize=falseV useCustomPixedAspectRatio=falseV useExpertFeaturesASP=falseV useMotionFiltering=falseV useVideoPacket=falseV vbvSizeInMs=1000V burnLogo=falseV changeframerate=falseV useColorAdjustment=falseV useCropFilter=falseV useScaleFilter=falseV useSpatialFilter=falseV useTimecodes=falseA audioEncoderType=aacA bitRate=64000bpsA useAutomatic Bandwidth=trueA useMS=trueA balanceLeftRight=0A volumeInDB=0starttime=0stoptime=9223372036854775807，MTUSize=1448exportType=mp4hinted=trueprogressiveDownload=trueallowDebugInformationInStream=trueavoidQuickTime6Warnings=falseforceETV15compatibility=falseforcePlayerCompatibility=falsemultiThreadedOptimization=0openA VIWith=DirectShowpreviewOnOff=1previewlayout=0showEncodingStatistics=true.......................hnti Box00 00 01 DE:size of hnti,47868 6E 74 69:hntirtp Box00 00 01 D6:size of rtp,47072 74 70 20:rtp73 64 70 20:sdpa=mpeg4-iod:”data:application/mpeg4-iod;base64 ................................trak Box00 00 01 A4: size of trak,42074 72 61 6B: traktkhd Box00 00 00 5C: size of tkhd,9274 6B 68 64: tkhd, track head box00 00 00 01:00,version; 00 00 01,track enable flagsBE EE 87 C5: creation-time创建文件的时间BE EE 87 C5: modifiation-time修改文件的时间，两个时间应该相同00 00 00 01:track-ID00 00 00 00:保留的32bits的001 A8 5E 16: duration持续的时间00 00 00 00 00 00 00 00:保留的2个32bits的000 00：layer 000 00：pre-defined 000 00：volume，as non audio，if audio ，0x010000 00：reserved 000 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 40 00 00 00 ：matrix00 00 00 00：width，if track_is_visual 0x01400000 else 000 00 00 00：height，if track_is_visual 0x00F00000 else 0mdia Box00 00 01 28:size of mdia,2966D 64 69 61: mdiamdhd Box00 00 00 20:size of mdhd ,326D 64 68 64: mdhd00 00 00 00:versionBE EE 87 C5: creation-timeBE EE 87 C5: modification-time00 00 03 E8: timescale00 04 B7 17: duration0 :pad10101 01110 00100: 3个5bits的language00 00 ：pre-defined 0hdlr Box00 00 00 21：size of hdlr,3368 64 6C 72: hdlr00 00 00 00:version00 00 00 00:pre-defined 06F 64 73 6D:odsm,handler-type. 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00 00 01,track enable flagsBE EE 87 C5: creation-time创建文件的时间BE EE 87 C5: modifiation-time修改文件的时间，两个时间应该相同00 00 00 C9: track-ID00 00 00 00:保留的32bits的001 A8 61 B8: duration持续的时间00 00 00 00 00 00 00 00:保留的2个32bits的000 00：layer 000 00：pre-defined 000 00：volume，as non audio，if audio ，0x010000 00：reserved 000 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 40 00 00 00 ：matrix02 D0 00 00：width，if track_is_visual 0x01400000 else 001 E0 00 00：height，if track_is_visual 0x00F00000 else 0mdia Box00 01 70 CD: size of mdia6D 64 69 61: mdiamdhd Box00 00 00 20:size of mdhd ,326D 64 68 64: mdhd00 00 00 00:versionBE EE 87 C5: creation-timeBE EE 87 C5: modification-time00 01 5F 90: timescale01 A8 61 B8: duration0 :pad10101 01110 00100: 3个5bits的language00 00 ：pre-defined 0hdlr Box00 00 00 21：size of hdlr,3368 64 6C 72: hdlr00 00 00 00:version00 00 00 00:pre-defined 076 69 64 65:vide,handler-type，表示此trak为视频00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 : 3个reserved00 ：string nameminf Box00 01 70 84:size of minf,943406D 69 6E 66: minfvmhd Box00 00 00 14:size of nmhd76 6D 68 64: nmhd00 00 00 01:version,flags00 00 00 00:00 00 00 00:dinf Box00 00 00 24:size of dinf,3664 69 6E 66: dinfdref Box00 00 00 1C: size of dref,2864 72 65 66:dref00 00 00 00:version00 00 00 01:entry-counturl Box00 00 00 0C: size of url ,1275 72 6C 20: url00 00 00 01:locationstbl Box00 01 70 44:size of stbl73 74 62 6C: stblstsd Box00 00 00 AC: size of stsd,7273 74 73 64:stsd00 00 00 00:version,flags00 00 00 01:entry-countmp4v Box00 00 00 9C: size of mp4v6D 70 34 76: mp4v00 00 00 00:version00 00 00 01:ES00 00 00 00 00 00 :00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 02 D0 01 E0 00 48 00 00 00 48 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 18 FF FF esds Box00 00 00 46:size of esds65 73 64 73:esds00 00 00 00:version03 38 00 00:00 04 30 20:11 03 D0 90:00 1E 84 80:00 1E 84 80:05 21 00 00:01 B0 00 00:00 01 B5 0E:A0 20 20 2F:00 00 01 00:00 00 01 20:00 C7 88 BA:98 51 68 43:C1 46 3F 06:01 02 :stts Box00 00 E7 90: size of stts73 74 74 73:stts00 00 00 00:version00 00 1C F0: entry-count00 00 00 01:sample-count00 00 0B BB: sample-delta00 00 00 0100 00 11 9700 00 00 0100 00 0B BB00 00 00 0100 00 11 9A...........stsc Box00 00 0E 8C: size of stsc ,73 74 73 63:stsc00 00 00 00:version00 00 01 35:entry-count00 00 00 01:first-chunk00 00 00 15:samples-per-chunk00 00 00 01:sample-description-index00 00 00 0200 00 00 1800 00 00 0100 00 00 0300 00 00 1800 00 00 0100 00 00 0400 00 00 1800 00 00 01.............stsz Box00 00 73 D8 size of stsz,2073 74 73 7A: stsz00 00 00 00:version00 00 00 00:sample-size00 00 1C F1: sample-count00 00 86 24（从此开始，为当前chunk中每帧视频数据的字节大小，此大小与offset相对应，用offset找到偏移的绝对地址（指向mdat box中）后，从000001B6的第一个字节开始，加上对应的视频字节数，就是本帧的大小。

MP4是一种常见的视频文件格式，其工作原理是通过压缩和编码技术实现视频数据的存储和传输。

具体来说，MP4文件采用了一种名为MPEG-4（Moving Picture Experts Group-4）的压缩技术，它通过对视频数据进行压缩，使得视频文件能够更小、更易于存储和传输。

在MP4文件中，视频数据被编码为一系列的帧，每一帧都代表了视频中的一个瞬间。

这些帧被压缩后存储在文件中，以便于后续的播放和传输。

同时，MP4文件还包含了音频数据，这些音频数据与视频数据同步播放，使得视频更加生动有趣。

为了实现视频数据的压缩，MPEG-4采用了多种技术，包括空间预测、运动补偿、量化、编码等。

其中，空间预测和运动补偿是MPEG-4中最核心的技术。

空间预测是指通过对当前帧与其相邻帧进行比较，预测当前帧中哪些像素值会发生变化，从而减少需要编码的数据量。

而运动补偿则是通过预测当前帧与上一帧之间的运动矢量，来减少需要编码的数据量。

除了这些技术之外，MPEG-4还采用了分块编码的方式，将每一帧图像分割为多个小块，对每个小块进行独立的编码。

这种分块编码的方式使得MPEG-4能够更好地处理复杂的图像变化和运动。

总的来说，MP4格式的工作原理是通过采用多种压缩和编码技术，实现对视频数据的有效存储和传输。

这些技术使得MP4文件能够更小、更易于存储和传输，同时也保证了视频的播放质量和流畅度。

关于MP4文件格式解析（利用各个box分析数据）MP4文件的格式是一层一层嵌套的。

1、最上一层是Movie atom。

Movie atom 定义了一部电影的数据信息。

它的类型是'moov'，是一个容器atom，至少必须包含三种atom 中的一种—movie header atom('mvhd'), compressed movie atom('cmov')和reference movie atom ('rmra')。

没有压缩的movieheader atom 必须至少包含movie header atom 和reference movie atom中的一种。

也可以包含其他的atom，例如一个clipping atom ('clip')，一个或几个track atoms ('trak')，一个color table atom ('ctab')，和一个user data atom('udta')。

其中movie header atom 定义了整部电影的time scale，duration 信息以及display characteristics。

track atom 定义了电影中一个track 的信息。

Track 就是电影中可以独立操作的媒体单位，例如一个声道就是一个track。

Compressed movie atoms 和reference movie atoms 不太使用，不在本文讨论范围内。

本文主要讨论uncompressedmovie atoms。

1-1、Movie Header Atoms - MVHD。

是Movie atom的子层Movie headeratom 定义了整个movie 的特性，例如time scale 和duration，它的atom 类型是'mvhd'。

mp4⽂件格式详细解析⽬录1. 概述2. mp4⽂件基本信息3. 封装格式重要概念4. 重要box介绍5. 其他box介绍6. 实⽤技术7. 开源软件参考[1] ISO/IEC 14496-12:2015[2] wikipedia/MPEG-4[3] wikipedia/ISO base media file format[4] wikipedia/MPEG-4 Part 14[5] Tocy/多媒体⽂件格式之MP4[6] Phil Cluff/What's in the box_![7] /gpac/mp4box.js[8] tao/Android⾳视频系列：视频容器操作篇 -- mp4容器打包实现[9] LiaoJunXiong/使⽤gpac封装mp4[10] Jameson Steiner/Fun with Container Formats – Part 21. 概述mp4或称MPEG-4 Part 14，是⼀种多媒体容器格式，扩展名为.mp4。

历史[6]：2001年，apple的QuickTime格式，.qt和.mov的后缀名。

2001年，MPEG-4 Part1，把基于QuickTime的box布局的容器格式添加到了MPEG-4标准。

2004年，标准⽂档把编码和容器格式的说明分开。

MPEG-4 Part12，定义了容器格式通⽤的box结构，即ISO媒体⽂件格式(ISO base media file format, ISOBMFF)。

MPEG-4 Part14，基于Part12进⾏了细化，定义了⽤于存储MPEG-4内容的容器格式，即.mp4格式。

图1 MP4 File Format.png以下是各标准⽂档的链接：QuickTime：QuickTime/QTFFMPEG-4 Part12：ISO/IEC 14496-12:2015MPEG-4 Part14：ISO/IEC 14496-14:2018，官⽹上这部分是付费的。

MP4文件格式详解——结构概述一、基本概念1、文件，由许多Box和FullBox组成。

2、 Box，每个Box由Header和Data组成。

3、 FullBox，是Box的扩展，Box结构的基础上在Header中增加8bits version和24bits flags。

4、 Header，包含了整个Box的长度size和类型type。

当size==0时，代表这是文件中最后一个Box；当size==1时，意味着Box长度需要更多bits来描述，在后面会定义一个64bits的largesize 描述Box的长度；当type是uuid时，代表Box中的数据是用户自定义扩展类型。

5、 Data，是Box的实际数据，可以是纯数据也可以是更多的子Boxes。

6、当一个Box的Data中是一系列子Box时，这个Box又可成为Container Box。

Box的结构用伪代码表示如下：[cpp] view plaincopyprint?1.aligned(8) class Box (unsigned int(32) boxtype,optional u nsigned int(8)[16] extended_type)2.{3.unsigned int(32) size;4.unsigned int(32) type = boxtype;5.if (size==1)6.{7.unsigned int(64) largesize;8.}9.else if (size==0)10.{11.// box extends to end of file12.}13.if (boxtype==‘uuid’)14.{15.unsigned int(8)[16] usertype = extended_type;16.}结构如下图：文件基本结构描述图二、MP4文件格式（ISO-14496-12/14）MP4文件概述MP4文件就是由各式各样的Box组成的，下表中列出了所有必选或可选的Box类型，√代表Box必选。

mp4文件格式解析（三）it6655多媒体技术实验室•4.2.2.3.1 Media Information Header Box（vmhd、smhd、hmhd、nmhd）Video Media Header Box（vmhd）Sound Media Header Box（smhd）Hint Media Header Box（hmhd）略Null Media Header Box（nmhd）非视音频媒体使用该box，略。

4.2.2.3.2 Data Information Box（dinf）“dinf”解释如何定位媒体信息，是一个container box。

“dinf”一般包含一个“dref”，即data reference box；“dref”下会包含若干个“url”或“urn”，这些box组成一个表，用来定位track数据。

简单的说，track可以被分成若干段，每一段都可以根据“url”或“urn”指向的地址来获取数据，sample描述中会用这些片段的序号将这些片段组成一个完整的track。

一般情况下，当数据被完全包含在文件中时，“url”或“urn”中的定位字符串是空的。

“dref”的字节结构如下表。

“url”或“urn”都是box，“url”的内容为字符串（location string），“urn”的内容为一对字符串（name string and location string）。

当“url”或“urn”的box flag为1时，字符串均为空。

下面是一个“dinf”的字节实例图。

其中黄色为“dinf”的box header，由红色部分我们知道包含的“url”或“urn”个数为1，红色后面为“url”box的内容。

紫色为“url”的box header（根据box type我们知道是个“url”），绿色为box flag，值为1，说明“url”中的字符串为空，表示track数据已包含在文件中。

5分钟⼊门MP4⽂件格式本⽂主要内容包括，什么是MP4、MP4⽂件的基本结构、Box的基本结构、常见且重要的box介绍、普通MP4与fMP4的区别、如何通过代码解析MP4⽂件等。

写作背景：最近经常回答团队⼩伙伴关于直播 & 短视频的问题，⽐如 “flv.js的实现原理”、“为什么设计同学给的mp4⽂件浏览器⾥播放不了、但本地可以正常播放”、“MP4兼容性很好，可不可以⽤来做直播” 等。

在解答的过程中，发现经常涉及 MP4 协议的介绍。

之前这块有简单了解过并做了笔记，这⾥稍微整理⼀下，顺便作为团队参考⽂档，如有错漏，敬请指出。

⾸先，介绍下封装格式。

多媒体封装格式（也叫容器格式），是指按照⼀定的规则，将视频数据、⾳频数据等，放到⼀个⽂件中。

常见的MKV、AVI 以及本⽂介绍的 MP4 等，都是封装格式。

MP4是最常见的封装格式之⼀，因为其跨平台的特性⽽得到⼴泛应⽤。

MP4⽂件的后缀为.mp4，基本上主流的播放器、浏览器都⽀持MP4格式。

MP4⽂件的格式主要由 MPEG-4 Part 12、MPEG-4 Part 14 两部分进⾏定义。

其中，MPEG-4 Part 12 定义了ISO基础媒体⽂件格式，⽤来存储基于时间的媒体内容。

MPEG-4 Part 14 实际定义了MP4⽂件格式，在MPEG-4 Part 12的基础上进⾏扩展。

对从事直播、⾳视频相关⼯作的同学，很有必要了解MP4格式，下⾯简单介绍下。

MP4⽂件由多个box组成，每个box存储不同的信息，且box之间是树状结构，如下图所⽰。

box类型有很多，下⾯是3个⽐较重要的顶层box：ftyp：File Type Box，描述⽂件遵从的MP4规范与版本；moov：Movie Box，媒体的metadata信息，有且仅有⼀个。

mdat：Media Data Box，存放实际的媒体数据，⼀般有多个；虽然box类型有很多，但基本结构都是⼀样的。

多媒体⽂件格式（⼀）：MP4格式在互联⽹常见的格式中，跨平台最好的应该就属MP4⽂件了。

因为MP4⽂件既可以在PC平台的Flashplayer中播放，⼜可以在移动平台的Android、iOS等平台中进⾏播放，⽽且使⽤系统默认的播放器即可以播放。

MP4格式是最常见的多媒体⽂件格式。

⼀、MP4 格式标准介绍MP4格式标准为ISO-14496 Part 12、ISO-14496 Part 14，标准内容不是很多，下⾯我们来介绍⼀下格式标准中⼀些重要的信息。

MP4是⼀种描述较为全⾯的容器格式，被认为可以在其中嵌⼊任何形式的数据，各种编码的视频、⾳频等都不在话下，常见的⼤部分的MP4⽂件存放的AVC(H.264)或MPEG-4(Part 2)编码的视频和AAC编码的⾳频。

MP4格式的官⽅⽂件后缀名是“.mp4”，还有其他的以mp4为基础进⾏的扩展或者是阉割版的格式，如：M4V, 3GP, F4V等。

MP4是由⼀个个“Box”组成的，⼤Box中存放⼩Box，⼀级嵌套⼀级来存放媒体信息。

下⾯我们来楚关于Box的⼏个概念：MP4⽂件由许多个Box与FullBox组成。

每个Box由Header和Data两部分组成。

FullBox是Box的扩展，其在Box结构的基础上，在Header中增加8位version标志和24的flags标志。

Header包含了整个Box的长度的⼤⼩（size）和类型（type），当size等于0时，代表这个Box是⽂件的最后⼀个Box。

当size等于1时，说明Box长度需要更多的位来描述，在后⾯会⾃定义⼀个64位的largesize⽤来描述Box的长度。

当type等于uuid时，说明这个Box 中的数据是⽤户⾃定义扩展类型。

Data为Box的实际数据，可以是纯数据，也可以是更多的⼦Box。

当⼀个Box中Data是⼀系列的⼦Box时，这个Box⼜可以称为Container（容器）Box。

介绍了MP4的格式标准后，下⾯我们来介绍是三个MP4分析⼯具，为后续理解MP4⽂件⼀些关键信息做辅助⼯具。

MP4⽂件格式解析⽂章转⾃：1.ISO/IEC 14496标准ISO/IEC 14496是MPEG专家组制定的MPEG-4标准，分为多个部分（仍在更新）。

参考：第⼀部分（ISO/IEC 14496-1）：系统：描述视频和⾳频数据流的控制、同步以及混合⽅式（即混流Multiplexing，简写为MUX）。

第⼆部分（ISO/IEC 14496-2）：视频：定义⼀个对各种视觉信息（包括⾃然视频、静⽌纹理、计算机合成图形等等）的编解码器。

（例如XviD编码就属于MPEG-4 Part 2）第三部分（ISO/IEC 14496-3）：⾳频：定义⼀个对各种⾳频信号进⾏编码的编解码器的集合。

包括⾼级⾳频编码（Advanced Audio Coding，缩写为AAC）的若⼲变形和其他⼀些⾳频/语⾳编码⼯具。

第四部分（ISO/IEC 14496-4）：⼀致性：定义对本标准其他的部分进⾏⼀致性测试的程序。

第五部分（ISO/IEC 14496-5）：参考软件：提供⽤于演⽰功能和说明本标准其他部分功能的软件。

第六部分（ISO/IEC 14496-6）：多媒体传输集成框架（DMIF for Delivery Multimedia Integration Framework）第七部分（ISO/IEC 14496-7）：优化的参考软件：提供对实现进⾏优化的例⼦（这⾥的实现指的是第五部分）。

第⼋部分（ISO/IEC 14496-8）：在IP⽹络上传输：定义在IP⽹络上传输MPEG-4内容的⽅式。

第九部分（ISO/IEC 14496-9）：参考硬件：提供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。

第⼗部分（ISO/IEC 14496-10）：⾼级视频编码或称⾼级视频编码（Advanced Video Coding，缩写为AVC）：定义⼀个视频编解码器（codec）。

AVC和XviD都属于MPEG-4编码，但由于AVC属于MPEG-4 Part 10，在技术特性上⽐属于MPEG-4 Part2的XviD要先进。

目录1.引言 (1)2.MP4中一些概念详解 (1)3.MP4文件结构分析 (1)3.1box结构 (1)3.2MP4总体结构 (2)3.3Movie box(moov) (3)3.3.1Movie Header box(mvhd) (3)3.3.2Trak box (4)3.4Media box (6)3.4.1Media header box(mdhd) (6)3.4.2Hdlr box (7)3.4.3Minf box (7)3.5Sample Table Box(stbl) (8)3.5.1Sample Description Box（stsd） (8)3.5.2Time To Sample Box（stts） (8)3.5.3Sample Size Box（stsz） (8)3.5.4Sample To Chunk Box（stsc） (8)3.5.5Sync Sample Box（stss） (9)3.5.6Chunk Offset Box（stco） (9)MP4文件格式解析总结1.引言MP4是一种常见的多媒体容器格式，对应MPEG-4标准，这种容器格式非常全面开放，被认为可以在其中嵌入任何形式的数据，各种编码的视频、音频等都可以。

在MP4文件中，媒体的描述信息与媒体数据是分开的，并且媒体数据的组织也很自由，不一定要按照时间顺序排列。

同时，MP4也支持流媒体，MP4目前被广泛用于封装h.264视频和AAC音频，是高清视频的代表。

MP4格式的官方文件后缀名是“.mp4”，还有其他的以mp4为基础进行的扩展或者是缩水版本的格式。

2.MP4中一些概念详解MP4文件格式中，所有的内容存在一个称为movie的容器中。

一个movie可以由多个tracks组成。

每个track就是一个随时间变化的媒体序列，track里的每个时间单位是一个sample，它可以是一帧视频，或者一段连续的压缩音频。

sample按照时间顺序排列。

MP4文件格式的解析和MP4文件的分割算法MP4文件格式的解析和MP4文件的分割算法MP4文件格式的解析，以及MP4文件的分割算法mp4应当算是一种比较困难的媒体格式了，起源于QuickTime。

以前探讨的时候就花了一番的功夫，尤其是如何把它完备的融入到视频点播应用中，更是费尽了心思，主要问题是处理mp4文件浩大的"媒体头"。

当然，流媒体点播也可以采纳flv格式来做，flv也可以封装H.264视频数据的，不过Adobe却不举荐这么做，人家说终归mp4才是H.264最佳的存储格式嘛。

这几天整理并重构了一下mp4文件的解析程序，融合了分解与合并的程序，以前是c语言写的，应用在linux上运行的服务器程序上，现在改成c++，便利我在其他项目中运用它，至于用不用移植一份c#的，短暂用不到，等有必要了再说吧。

这篇文章先简洁介绍一下mp4文件的大体结构，以及它的分割算法，之后再写文章介绍如何把mp4完备应用在点播项目中。

一、MP4格式分析MP4(MPEG-4 Part 14)是一种常见的多媒体容器格式，它是在"ISO/IEC 14496-14"标准文件中定义的，属于MPEG-4的一部分，是"ISO/IEC 14496-12(MPEG-4 Part 12 ISO base media file format)"标准中所定义的媒体格式的一种实现，后者定义了一种通用的媒体文件结构标准。

MP4是一种描述较为全面的容器格式，被认为可以在其中嵌入任何形式的数据，各种编码的视频、音频等都不在话下，不过我们常见的大部分的`MP4文件存放的AVC(H.264)或MPEG-4(Part 2)编码的视频和AAC编码的音频。

MP4格式的官方文件后缀名是".mp4"，还有其他的以mp4为基础进行的扩展或者是缩水版本的格式，包括：M4V,3GP,F4V等。

十六进制码流分析：ftyp Box00 00 00 1C: size ,28,表示此BOX有28个字节，表示长度的四个字节也计算在内。

以下同66 74 79 70: type,表示BOX TYPE,此处为ftyp6D 70 34 32: 可能是兼容的格式信息，/////mp4200 00 00 00: 可能是插入的空字节，/////也可能是version ，flags6D 70 34 32: 可能是兼容的格式信息，mp42/////major-brand6D 70 34 31: 可能是兼容的格式信息，mp41///// minor-version69 73 6F 6D: isom, ftyp中的最后一个标识，compatible-brands[]; // to end of the boxThe brand ‘mp41’ is defined as identifying version 1 of this specification (ISO/IEC 14496-1:2001), and the brand ‘mp42’ identifies this version of the specification; at least one of these brands shall appear in the compatible-brands list in the file-type box, in all files conforming to this specification.moov Box00 03 B0 59: size of moov.241753个字节6D 6F 6F 76: moovmvhd Box00 00 00 6C: size,mvhd Box的大小为108个字节6D 76 68 64: mvhd00 00 00 00: version,flagsBE EE 87 C5: creation-time创建文件的时间,是距离1904年1月1日0点的秒数BE EE 87 C5: modifiation-time修改文件的时间，00 01 5F 90: timescale时标，时间刻度的单位，为1/90 000秒01 A8 61 B8: duration持续时间00 01 00 00: rate播放描述的等级01 00: volume播放时的音量00 00: 保留的16bits的000 00 00 00: 保留的32bits的000 00 00 00: 保留的32bits的000 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0040 00 00 00 : matrix给视频提供的转换矩阵00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00: 6个32bits的pre-defined 的000 01 00 CA: next-track-ID下一个轨迹IDiods Box00 00 00 21: size of iods,33个字节69 6F 64 73: iods, Initial Object Descriptor00 00 00 00: version,flags10 13 00 4F: 可能是OD, Object DescriptorFF FF 0F FE:FF 0E 04 00:00 00 01 0E:04 00 00 00:02udta Box00 00 06 8F: size of udta ,167975 64 74 61: udta,uuid Box00 00 04 A9: size of uuid,119375 75 69 64: uuidF7 8C AA 0C 36 BE 4C E9 88 D2 03 C2 56 DA BE B2 : 由于boxtype = uuid而定义的16个字节的usertype EES-3-0-410VEAEAudioEncoder-2-1-11V bitRate=2000000bpsV keyFrame Period In Ms=10000V number of Pass=2V progressive Interlaced=0V rateControlMode=cbrV smoothVsSharp=0V sourceNature=naturalV useBFrame =false.此处表明本码流没有使用B帧V videoEncoderType=mpeg4V advVideo EncoderType=mpeg4V allowBitRateUnderflow=falseV change Rgb Yuv Conversion=falseV setCustomBitmapSize=falseV useCustomPixedAspectRatio=falseV useExpertFeaturesASP=falseV useMotionFiltering=falseV useVideoPacket=falseV vbvSizeInMs=1000V burnLogo=falseV changeframerate=falseV useColorAdjustment=falseV useCropFilter=falseV useScaleFilter=falseV useSpatialFilter=falseV useTimecodes=falseA audioEncoderType=aacA bitRate=64000bpsA useAutomaticBandwidth=trueA useMS=trueA balanceLeftRight=0A volumeInDB=0starttime=0stoptime=9223372036854775807，MTUSize=1448exportType=mp4hinted=trueprogressiveDownload=trueallowDebugInformationInStream=trueavoidQuickTime6Warnings=falseforceETV15compatibility=falseforcePlayerCompatibility=falsemultiThreadedOptimization=0openA VIWith=DirectShowpreviewOnOff=1previewlayout=0showEncodingStatistics=true.......................hnti Box00 00 01 DE:size of hnti,47868 6E 74 69:hntirtp Box00 00 01 D6:size of rtp,47072 74 70 20:rtp73 64 70 20:sdpa=mpeg4-iod:”data:application/mpeg4-iod;base64 ................................trak Box00 00 01 A4: size of trak,42074 72 61 6B: traktkhd Box00 00 00 5C: size of tkhd,9274 6B 68 64: tkhd, track head box00 00 00 01: 00,version; 00 00 01,track enable flagsBE EE 87 C5: creation-time创建文件的时间BE EE 87 C5: modifiation-time修改文件的时间，两个时间应该相同00 00 00 01: track-ID00 00 00 00: 保留的32bits的001 A8 5E 16: duration持续的时间00 00 00 00 00 00 00 00: 保留的2个32bits的000 00：layer 000 00：pre-defined 000 00：volume，as non audio，if audio ，0x010000 00：reserved 000 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 40 00 00 00 ：matrix00 00 00 00：width，if track_is_visual 0x01400000 else 000 00 00 00：height，if track_is_visual 0x00F00000 else 0mdia Box00 00 01 28: size of mdia,2966D 64 69 61: mdiamdhd Box00 00 00 20: size of mdhd ,326D 64 68 64: mdhd00 00 00 00: versionBE EE 87 C5: creation-timeBE EE 87 C5: modification-time00 00 03 E8: timescale00 04 B7 17: duration0 :pad10101 01110 00100: 3个5bits的language00 00 ：pre-defined 0hdlr Box00 00 00 21：size of hdlr,3368 64 6C 72: hdlr00 00 00 00: version00 00 00 00: pre-defined 06F 64 73 6D:odsm,handler-type. 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