mpeg4 码流格式及判断关键帧

MPEG4码流视频关键帧头部16个字节，非关键帧8个字节（均包含四字节ID），说明如下：

关键帧：

字节

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

值

0

0

1

FB

XX

R

W&H

Date time

Length

含义

ID

图像大小

时间戳

帧长度

非关键帧

字节

0

1

2

3

4

5

6

7

值

0

0

1

FA

Length

含义

ID

帧长度

• XX：保留。

• RATE:帧率，低5位表示帧率，目前取值从1到30，高三位表示解交错，可选0，1，2其中0做解交错，2不做解交错。

• WIDTH和HEIGHT表示视频数据高度和宽度，一个字节最大256，所以存储的信息为真实高度和宽度的1/8。

• TIMESTAMP：帧时间戳：

struct DateTime

{

DWORDsecond :6; //秒 1-60

DWORDminute :6; //分 1-60

DWORDhour :5; //时 1-24

DWORDday :5; //日 1-31

DWORDmonth :4; //月 1-12

DWORDyear :6; //年 2000-2063

};

非关键帧的时间戳是根据帧率和对关键帧的偏移计数计算出来的。

• LENGTH：帧长度，低字节优先，不包括帧头长度（16字节或者8字节，这个需要注意）

• H.264码流跟MPEG4的最大不同在于ID，关键帧ID为000001FD，非关键帧ID为000001FC。

给一个例子：



测试解码器测试了很久，由于需要将H264和MPEG4的码流进行分析和判断，并逐帧输入解码器进行测试，如何正确的分析码流，并将Video送给我们的解码器做Decode的呢？耐着性子找了很多资料，主要也因为我本身对MPEG4和H264的码流的格式并不懂，自己在视频编码方面的积累也实在是太少了，所以也确实挺头疼的。后来就直接在网上找是否有对码流的各个部分意义的解释，开始搜索码流中的的StartCode。高兴的是，最终找到了一些有用的讯息，得以继续进行测试代码的撰写。

今天就把MPEG4码流的分析和它的I，P，B Frame的判定方法在这里简要记录一下吧，供日后的翻看和大家的参考。！

MPEG4码流分析：

0x00, 0x00, 0x01, 0xB0作为一个VOS的开始；

0x00, 0x00, 0x01, 0xB6作为一个VOP的开始，紧跟着VOP开始的，有一个2bit 的标志，用来表示这个Frame到底是一个 I Frame，P Frame，B Frame抑或是S Frame（GMS-VOP）

标志如下：

00: I Frame

01: P Frame

10: B Frame

11: S Frame

但是，有关这 2bit 是在0xB6的后面字节的高位还是低位，却没有很明确的描述。

于是又回头开始针对某个MPEG4编码好的文件开始分析，结果终于发现，判定方法如下：

1.可以写一个判定VOP,或者VOS开头的函数：

static unsigned char *Find_VOP_Start(unsigned char *addrp, unsigned int FindSizes) 
{ 
       while(pos < FindSizes) 
       { 
              if(addrp[pos] == 0x00) 
                     if(addrp[pos + 1] == 0x00)   
                            if(addrp[pos + 2] == 0x01)   
                                   if(addrp[pos + 3] == 0xB0) 
                                          break;//判断是否是VOS头； 
                                   if(addrp[pos] == 0x00) 
                                          if(addrp[pos + 1] == 0x00)   
                                                 if(addrp[pos + 2] == 0x01)   
                                                     if(addrp[pos + 3] == 0xB6) 
                                                        break;//判断是否是VOP头 
pos++; 
       } 
       if(pos< FindSizes - 4) 
       {     
              return addrp+pos+4; 
       } 
       else   
              return NULL; 
} 

2. 读一个MPEG4码流文件,然后利用刚才写的函数搜索StartCode：

size_t nRead = fread(lpSrc, 1, lSize, fp); 
fseek(fp, 0, SEEK_SET); 
while (!feof(fp)) 
{ 
unsigned char *p=Find_VOP_Start(lpSrc,lSize); 
if (pos)    //pos为文件当前指针 
{ 
length=pos-poslast+header;   //每帧长度为两个StartCode之间的字节数； 
if (length<MAX_HEADERLEN)   
{ 
//长度小于一定值，则不够一帧大小，表示在I frame前面的VOS,VO,VOL头 
header=length; 
} 
else 
{ 
header=0; 
if (0==(nInput=fread(buffer,1,length,fp))) break; //读取一帧大小数据， 
//调用解码器接口，进行解码测试操作；…… 
} 
} 
if (p==NULL) break; 
//判定VOS是哪种profile 
if (*(p-1)==0xB0) 
{ 
if (*p==0xF5)  printf("VOS Header start,Advanced Simple Profile level 5!/n"); 
else if (*p==0x1) printf("VOS Header start,Simple Profile level 1!/n"); 
else if (*p==0x2)  printf("VOS Header start,Simple Profile level 2/n!"); 
     …… 
else  printf("VOS Header Start,Other profile@level/n!"); 
} 
if (*(p-1)==0xB6) 
{ 
//判定是I，P，B ,S  Frame 
if ((*p & 0xC0)==0x00)printf("VOP-I frame # %d, ", frames++); 
else if ((*p & 0xC0)==0x40) printf("VOP-P frame # %d, ", frames++); 
else if ((*p & 0xC0)==0x80) printf("VOP-B frame # %d, ", frames++); 
else if ((*p & 0xC0)==0xC0) printf("VOP-S frame # %d, ", frames++); 
else   printf("VOP-unknown type frame # %d, ",frames++); 
} 
//继续查找下一个VOS/VOP的StartCode 
poslast=pos; 
pos=pos+4;    
} 

可以简单拿个图说明一下，下图中，第一个VOS的开头，第二个是一个I Frame：

 

by lydia

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