AVI格式分析

来源：互联网发布：员工食堂就餐php源码编辑：程序博客网时间：2024/05/16 10:12

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1.概述

AVI文件采用的是RIFF文件结构方式，RIFF（Resource Interchange File Format，资源互换文件格式）
是微软公司定义的一种用于管理windows环境中多媒体数据的文件格式，波形音频wave，MIDI和数字视频AVI
都采用这种格式存储。

2.RIFF文件结构

构造RIFF文件的基本单元叫做数据块（Chunk），每个数据块包含3个部分:

　　1、4字节的数据块ID

　　2、数据块的大小

　　3、数据

    这是一个chunk的例子
    Chunk ID   Size       Data
    avih       38     dwMicroSecPerFrame    : 33367
                      dwMaxBytesPerSec      : 3728000
                      ......

整个RIFF文件可以看成一个数据块，其数据块ID为RIFF，称为RIFF块。一个RIFF文件中只允许存在一个RIFF块。所有其他块都是RIFF块的子块，子块有两类，其中有一种子块的ID为"LIST"，称为LIST，LIST块中可以再包含一系列的子块。另一类不能包含子块的，暂且称为普通子块。可见RIFF文件是按树形结构被组织

RIFF和LIST块分别比普通的数据块多一个被称为形式类型（Form Type）和列表类型（List Type）的数据域，其组成如下：

　　1、4字节的数据块标记（Chunk ID）

　　2、数据块的大小

　　3、4字节的形式类型或者列表类型

　　4、数据

3. AVI文件结构
AVI文件就是RIFF文件结构的一个具体应用。这就好比你基于xml文件格式设计了一个档案管理系统数据库。xml文件格式是一套描述内容该如何被组织起来的规则，你按照这个规则把档案数据组织起来，形成一个具体应用。这里xml文件格式就是RIFF文件格式，档案管理系统数据库就是AVI文件。

接下来我们看看AVI文件格式
AVI的RIFF块的形式类型是AVI，在RIFF块下，它包含3个子块，如下所述：

　　1、信息块，一个列表类型为"hdrl"的LIST块，定义AVI文件的数据格式。

　　2、数据块，一个列表类型为 "movi"的LIST块，包含AVI的音视频序列数据。

　　3、索引块，ID为 "idxl"的子块，定义 "movi"LIST块的索引数据，是可选块。

          + RIFF-AVI
          |    + LIST-hdrl
          |    + LIST-movi
          |    + idx1

avih chunk描述文件整体信息,比如：包含的节目流数,最大数据传输率，是否有索引,图像的长宽。
strl list chunk描述一个数据流，一般avi有一个音频流和一个视频流,因此就会出现两个strl list chunk。每个数据流由三个子块描述：strh，strf，strd。

    strh包含如下信息：
　  FOURCC fccType; //4字节，表示数据流的种类 vids 表示视频数据流，auds 音频数据流
　  FOURCC fccHandler;//4字节，表示数据流解压缩的驱动程序代号
  　DWORD dwFlags; //数据流属性
  　WORD wPriority; //此数据流的播放优先级
  　WORD wLanguage; //音频的语言代号
  　DWORD dwInitalFrames;//说明在开始播放前需要多少桢
  　DWORD dwScale; //数据量，视频每桢的大小或者音频的采样大小
  　DWORD dwRate; //dwScale /dwRate = 每秒的采样数
  　DWORD dwStart; //数据流开始播放的位置，以dwScale为单位
  　DWORD dwLength; //数据流的数据量，以dwScale为单位
  　DWORD dwSuggestedBufferSize; //建议缓冲区的大小
  　DWORD dwQuality; //解压缩质量参数，值越大，质量越好
  　DWORD dwSampleSize; //音频的采样大小
  　RECT rcFrame; //视频图像所占的矩形

    "strf"子块紧跟在"strh"子块之后，其结构视"strh"子块的类型而定，如下所述；如果 strh 子块是视频数据流，则 strf子块的内容是一个与windows设备无关位图结构，如下：
  　DWORD biSize;
  　LONG biWidth;
  　LONG biHeight;
  　WORD biPlanes;
  　WORD biBitCount;
  　DWORD biCompression;
  　DWORD biSizeImage;
  　LONG biXPelsPerMeter;
  　LONG biYPelsPerMeter;
  　DWORD biClrUsed;
  　DWORD biClrImportant;
    RGBQUAD bmiColors[1]; //颜色表

    如果 strh子块是音频数据流，则strf子块的结构如下：
　  WORD wFormatTag;
　  WORD nChannels; //声道数
　  DWORD nSamplesPerSec; //采样率
　  DWORD nAvgBytesPerSec; //WAVE声音中每秒的数据量
　  WORD nBlockAlign; //数据块的对齐标志
　  WORD biSize; //此结构的大小

"strd"子块紧跟在strf子块后，存储供压缩驱动程序使用的参数，不一定存在，也没有固定的结构。

"strl" LIST块定义的AVI数据流依次将 "hdrl " LIST 块中的数据流头结构与"movi" LIST块中的数据联系在一起，第一个数据流头结构用于数据流0，第二个用于数据流1，依次类推。

数据块中存储视频和音频数据流，数据可直接存于 "movi" LIST块中。数据块中音视频数据按不同的子块存放，其结构如下所述，

"00wb" Wave 数据流
"00db" RGB数据流或 "00dc" 压缩的图像数据流

avi文件的图像数据可以是压缩的，和非压缩格式的。对于压缩格式来说，也可采用不同的编码。AVI的编码方式有很多种，比较常见的有 mpeg2，mpeg4，divx等。

索引块，索引快包含数据块在文件中的位置索引，能提高avi文件的读写速度，其中存放着一组AVIINDEXENTRY结构数据格式如下，这个块并不是必需的。
　DWORD ckid; //记录数据块中子块的标记
　DWORD dwFlags; //表示chid所指子块的属性
　DWORD dwChunkOffset; //子块的相对位置
　DWORD dwChunkLength; //子块长度

附录
一个包含完整信息块的avi例子
每行的格式为
POS CHUNK ID (size) FORMTYPE/LISTTYPE

00000000 RIFF (103E2920) 'AVI '
0000000C     LIST (00000146) 'hdrl'
00000018         avih (00000038)
                     dwMicroSecPerFrame    : 33367
                     dwMaxBytesPerSec      : 3728000
                     dwPaddingGranularity  : 0
                     dwFlags               : 0x810 HASINDEX | TRUSTCKTYPE
                     dwTotalFrames         : 2192
                     dwInitialFrames       : 0
                     dwStreams             : 2
                     dwSuggestedBufferSize : 120000
                     dwWidth               : 720
                     dwHeight              : 480
                     dwReserved            : 0x0
00000058         LIST (00000094) 'strl'
00000064             strh (00000038)
                         fccType               : 'vids'
                         fccHandler            : 'dvsd'
                         dwFlags               : 0x0
                         wPriority             : 0
                         wLanguage             : 0x0 undefined
                         dwInitialFrames       : 0
                         dwScale               : 100 (29.970 Frames/Sec)
                         dwRate                : 2997
                         dwStart               : 0
                         dwLength              : 2192
                         dwSuggestedBufferSize : 120000
                         dwQuality             : 0
                         dwSampleSize          : 0
                         rcFrame               : 0,0,720,480
000000A4             strf (00000048)
                         biSize          : 40
                         biWidth         : 720
                         biHeight        : 480
                         biPlanes        : 1
                         biBitCount      : 24
                         biCompression   : 0x64737664 'dvsd'
                         biSizeImage     : 120000
                         biXPelsPerMeter : 0
                         biYPelsPerMeter : 0
                         biClrUsed       : 0
                         biClrImportant  : 0
                         dwDVAAuxSrc     : 0x........
                         dwDVAAuxCtl     : 0x........
                         dwDVAAuxSrc1    : 0x........
                         dwDVAAuxCtl1    : 0x........
                         dwDVVAuxSrc     : 0x........
                         dwDVVAuxCtl     : 0x........
                         dwDVReserved[2] : 0,0
000000F4         LIST (0000005E) 'strl'
00000100             strh (00000038)
                         fccType               : 'auds'
                         fccHandler            : '    '
                         dwFlags               : 0x0
                         wPriority             : 0
                         wLanguage             : 0x0 undefined
                         dwInitialFrames       : 0
                         dwScale               : 1 (32000.000 Samples/Sec)
                         dwRate                : 32000
                         dwStart               : 0
                         dwLength              : 2340474
                         dwSuggestedBufferSize : 4272
                         dwQuality             : 0
                         dwSampleSize          : 4
                         rcFrame               : 0,0,0,0
00000140             strf (00000012)
                         wFormatTag      : 1 PCM
                         nChannels       : 2
                         nSamplesPerSec  : 32000
                         nAvgBytesPerSec : 128000
                         nBlockAlign     : 4
                         wBitsPerSample  : 16
                         cbSize          : 0
00000814     LIST (103D0EF4) 'movi'
103D1710     idx1 (00011210)

0 0