avi 格式详解

时间：2014-07-18 14:20:53 阅读：234 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

http://blog.csdn.net/becomly/article/details/6283004

http://blog.csdn.net/easecom/article/details/4508094

VI（Audio Video Interleaved 的缩写）是一种RIFF（Resource Interchange File Format的缩写）文件格式，多用于音视频捕捉、编辑、回放等应用程序中。通常情况下，一个AVI文件可以包含多个不同类型的媒体流（典型的情况下有一个音频流和一个视频流），不过含有单一音频流或单一视频流的AVI文件也是合法的。AVI可以算是Windows操作系统上最基本的、也是最常用的一种媒体文件格式。

先来介绍RIFF文件格式。RIFF文件使用四字符码FOURCC（four-character code）来表征数据类型，比如‘RIFF’、 ‘AVI ’、‘LIST’等。注意，Windows操作系统使用的字节顺序是little-endian，因此一个四字符码‘abcd’实际的 DWORD值应为0x64636261。另外，四字符码中像‘AVI ’一样含有空格也是合法的。

RIFF文件首先含有一个文件头结构。

最开始的4个字节是一个四字符码‘RIFF’，表示这是一个RIFF文件；紧跟着后面用4个字节表示此RIFF文件的大小；然后又是一个四字符码说明文件的具体类型（比如AVI、WAVE等）；最后就是实际的数据。注意文件大小值的计算方法为：实际数据长度 + 4（文件类型域的大小）；也就是说，文件大小的值不包括‘RIFF’域和“文件大小”域本身的大小。

RIFF文件的实际数据中，通常还使用了列表（List）和块（Chunk）的形式来组织。列表可以嵌套子列表和块。其中，列表的结构为：‘LIST’ listSize listType listData ——‘LIST’是一个四字符码，表示这是一个列表；listSize占用4 字节，记录了整个列表的大小；listType也是一个四字符码，表示本列表的具体类型；listData就是实际的列表数据。注意listSize值的计算方法为：实际的列表数据长度 + 4（listType域的大小）；也就是说listSize值不包括‘LIST’域和listSize域本身的大小。再来看块的结构：ckID ckSize ckData ——ckID是一个表示块类型的四字符码；ckSize占用4字节，记录了整个块的大小；ckData为实际的块数据。注意ckSize值指的是实际的块数据长度，而不包括ckID域和ckSize域本身的大小。（注意：在下面的内容中，将以LIST ( listType ( listData ) )的形式来表示一个列表，以ckID ( ckData )的形式来表示一个块，如 [ optional element ]中括号中的元素表示为可选项。）

接下来介绍AVI文件格式。AVI文件类型用一个四字符码‘AVI ’来表示。整个AVI文件的结构为：一个RIFF头 + 两个列表（一个用于描述媒体流格式、一个用于保存媒体流数据） + 一个可选的索引块。AVI文件的展开结构大致如下：

RIFF (‘AVI ’
       LIST (‘hdrl’
             ‘avih’(主AVI信息头数据)
             LIST (‘strl’
                   ‘strh’ (流的头信息数据)
                   ‘strf’ (流的格式信息数据)
                   [‘strd’ (可选的额外的头信息数据) ]
                   [‘strn’ (可选的流的名字) ]
                   ...
                  )
              ...
            )
       LIST (‘movi’
             { SubChunk | LIST (‘rec ’
                               SubChunk1
                               SubChunk2
                               ...
                              )
                ...
             }
             ...
            )
       [‘idx1’ (可选的AVI索引块数据) ]
      )

yingc@yingc:~/download$ hexdump  -n 256 -C "[H264 MP@L4.0 480P AC3 1M] Animal.2005.avi"
00000000  52 49 46 46 18 75 c7 2b  41 56 49 20 4c 49 53 54  |RIFF.u.+AVI LIST|
00000010  72 22 00 00 68 64 72 6c  61 76 69 68 38 00 00 00  |r"..hdrlavih8...|
00000020  ec a2 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 10 01 00 00  |................|
00000030  eb 0b 02 00 00 00 00 00  02 00 00 00 00 00 00 00  |................|
00000040  80 02 00 00 50 01 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |....P...........|
00000050  00 00 00 00 00 00 00 00  4c 49 53 54 94 10 00 00  |........LIST....|
00000060  73 74 72 6c 73 74 72 68  38 00 00 00 76 69 64 73  |strlstrh8...vids|
00000070  78 32 36 34 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |x264............|
00000080  7d 00 00 00 b5 0b 00 00  00 00 00 00 eb 0b 02 00  |}...............|
00000090  c7 03 01 00 10 27 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |.....‘..........|
000000a0  80 02 50 01 73 74 72 66  28 00 00 00 28 00 00 00  |..P.strf(...(...|
000000b0  80 02 00 00 50 01 00 00  01 00 10 00 48 32 36 34  |....P.......H264|
000000c0  00 b0 13 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
000000d0  00 00 00 00 4a 55 4e 4b  18 10 00 00 00 00 00 00  |....JUNK........|
000000e0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|



yingc@yingc:~/download$ hexdump  -s 4340 -n 256 -C "[H264 MP@L4.0 480P AC3 1M] Animal.2005.avi"
000010f4  4c 49 53 54 7e 10 00 00  73 74 72 6c 73 74 72 68  |LIST~...strlstrh|
00001104  38 00 00 00 61 75 64 73  00 00 00 00 00 00 00 00  |8...auds........|
00001114  00 00 00 00 01 00 00 00  01 00 00 00 60 6d 00 00  |............`m..|
00001124  00 00 00 00 00 09 56 09  b0 36 00 00 ff ff ff ff  |......V..6......|
00001134  01 00 00 00 79 00 74 00  6d 00 6d 00 73 74 72 66  |....y.t.m.m.strf|
00001144  12 00 00 00 00 20 06 00  80 bb 00 00 60 6d 00 00  |..... ......`m..|
00001154  01 00 00 00 00 00 4a 55  4e 4b 18 10 00 00 00 00  |......JUNK......|
00001164  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
000011f4
yingc@yingc:~/download$ hexdump  -s 156 -n 256 -C "[H264 MP@L4.0 480P AC3 1M] Animal.2005.avi"
0000009c  00 00 00 00 80 02 50 01  73 74 72 66 28 00 00 00  |......P.strf(...|
000000ac  28 00 00 00 80 02 00 00  50 01 00 00 01 00 10 00  |(.......P.......|
000000bc  48 32 36 34 00 b0 13 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |H264............|
000000cc  00 00 00 00 00 00 00 00  4a 55 4e 4b 18 10 00 00  |........JUNK....|
000000dc  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
0000019c
yingc@yingc:~/download$ hexdump  -s 100 -n 256 -C "[H264 MP@L4.0 480P AC3 1M] Animal.2005.avi"
00000064  73 74 72 68 38 00 00 00  76 69 64 73 78 32 36 34  |strh8...vidsx264|
00000074  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 7d 00 00 00  |............}...|
00000084  b5 0b 00 00 00 00 00 00  eb 0b 02 00 c7 03 01 00  |................|
00000094  10 27 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 80 02 50 01  |.‘............P.|
000000a4  73 74 72 66 28 00 00 00  28 00 00 00 80 02 00 00  |strf(...(.......|
000000b4  50 01 00 00 01 00 10 00  48 32 36 34 00 b0 13 00  |P.......H264....|
000000c4  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
000000d4  4a 55 4e 4b 18 10 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |JUNK............|
000000e4  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000164
yingc@yingc:~/download$ hexdump  -s 730200168 -n 256 -C "[H264 MP@L4.0 480P AC3 1M] Animal.2005.avi"
2b85f868  69 64 78 31 b0 7c 41 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |idx1.|A.01wb....|
2b85f878  04 00 00 00 b0 36 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.....6..00dc....|
2b85f888  bc 36 00 00 00 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |.6......01wb....|
2b85f898  c4 36 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.6......00dc....|
2b85f8a8  5c 3b 00 00 00 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |\;......01wb....|
2b85f8b8  64 3b 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 10 00 00 00  |d;......00dc....|
2b85f8c8  fc 3f 00 00 fd 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |.?......01wb....|
2b85f8d8  02 41 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.A......00dc....|
2b85f8e8  9a 45 00 00 15 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |.E......01wb....|
2b85f8f8  b8 45 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.E......00dc....|
2b85f908  50 4a 00 00 12 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |PJ......01wb....|
2b85f918  6a 4a 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |jJ......00dc....|
2b85f928  02 4f 00 00 12 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |.O......01wb....|
2b85f938  1c 4f 00 00 8f 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.O......00dc....|
2b85f948  b4 53 00 00 15 00 00 00  30 31 77 62 10 00 00 00  |.S......01wb....|
2b85f958  d2 53 00 00 90 04 00 00  30 30 64 63 00 00 00 00  |.S......00dc....|

标准的类型码定义如下：‘db’（非压缩视频帧）、‘dc’（压缩视频帧）、‘pc’（改用新的调色板）、‘wb’（音缩视频）。比如第一个流（Stream 0）是音频，则表征音频数据块的四字符码为‘00wb’；第二个流（Stream 1）是视频，则表征视频数据块的四字符码为‘00db’或‘00dc’。对于视频数据来说，在AVI数据序列中间还可以定义一个新的调色板，每个改变的调色板数据块用‘xxpc’来表征，新的调色板使用一个数据结构AVIPALCHANGE来定义。（注意：如果一个流的调色办中途可能改变，则应在这个流格式的描述中，也就是AVISTREAMHEADER结构的dwFlags中包含一个 AVISF_VIDEO_PALCHANGES标记。）另外，文字流数据块可以使用随意的类型码表征。

最后，紧跟在‘hdrl’列表和‘movi’列表之后的，就是AVI文件可选的索引块。这个索引块为AVI文件中每一个媒体数据块进行索引，并且记录它们在文件中的偏移（可能相对于‘movi’列表，也可能相对于AVI文件开头）。索引块使用一个四字符码‘idx1’来表征，索引信息使用一个数据结构来 AVIOLDINDEX定义。

typedef struct _avioldindex {
    FOURCC   fcc;   // 必须为‘idx1’
    DWORD    cb;    // 本数据结构的大小，不包括最初的8个字节（fcc和cb两个域）
    struct _avioldindex_entry {
       DWORD    dwChunkId;    // 表征本数据块的四字符码
       DWORD    dwFlags;      // 说明本数据块是不是关键帧、是不是‘rec ’列表等信息
       DWORD    dwOffset;     // 本数据块在文件中的偏移量
       DWORD    dwSize;       // 本数据块的大小
   } aIndex[]; // 这是一个数组！为每个媒体数据块都定义一个索引信息
} AVIOLDINDEX;

注意：如果一个AVI文件包含有索引块，则应在主AVI信息头的描述中，也就是AVIMAINHEADER结构的dwFlags中包含一个AVIF_HASINDEX标记。

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