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MP4的全介绍

时间:2017/8/11 9:46:00 点击:

  核心提示:1)什么是MP4?听闻它是一种容器格式,那是什么?容器格式允许你将不同种类的多媒体数据流(多为视频流和音频流)合并在一个单一的文件内。多媒体容器格式,就是我们熟知的AVI(.avi),MPEG(.mp...

1)什么是MP4?听闻它是一种“容器格式”,那是什么?

容器格式允许你将不同种类的多媒体数据流(多为视频流和音频流)合并在一个单一的文件内。

多媒体容器格式,就是我们熟知的AVI(.avi),MPEG(.mpg,.mpeg),Matroska(.mkv,.mka),OGM(.ogm),Quicktime(.mov),或Realmedia(.rm,.rmvb).

MP4是遵循MPEG-4(ISO14496-14)的官方容器格式定义的广义文件扩展名。它可以流媒体化并支持众多多媒体的内容(多音轨(multipleaudio)、视频流(video)、字幕(subtitlestreams)、图片(pictures)、可变桢率(variable-framerates)、码率(bitrates)、采样率(samplerates)等)和高级内容(advancedcontent)(官方称之为“Richmedia”(超媒体)或“BIFS”(BinaryFormatforScenes/二进制格式场景),类似2D和3D图形,动画、用户界面、类DVD菜单,上述这些AVI搞不定的东西。

2)MP4文件的扩展名用什么?

-.mp4:唯一的官方扩展名,支持所有音频和视频以及高级内容(或它们的混合)

其他相关的扩展名:

-.m4v:是.mp4文件的错误扩展名,由apple提出,支持视频+音频,m4v扩展名可以安全地更名为.mp4

-.m4a:是.mp4文件的错误扩展名,由apple提出,只支持音频,m4a扩展名可以安全地更名为.mp4

-.m4p:随iTunes发售的DRM(DigitalRightsManagement/数字版权保护技术)产权保护的文件,使用Apple开发的DRMsheme

-.m4e:由.sdp修改扩展名的来的文件,Envivio用其于流媒体播放。

-.m4v,-.mp4v,-.cmp,-.px,.-xvid,.264:raw的mpeg-4视频流(并非内含于mp4)。

-.3gp,-.3g2:手机中使用的格式,其中储存的内容同样在.mp4未被定义(H.263,AMR(AdaptiveMultiRate/自适应多码率))。

3)如何创建标准的MP4文件?

简单的回答:参考doom9的MP4指南或NERORecode2指南。

详细解答:

1)为了制作MP4文件,你应该优先使用MPEG-4标准下的音频/视频格式:

-MP4视频格式包括:MPEG-4SP(SimpleProfile/简单类)/ASP(AdvancedSimpleProfile/高级简单类):xvid,px5,3ivx,ffmpeg/ffdshow,NeroDigitalASP…及MPEG-4AVC/H.264:x264,NeroDigitalAVC,Apple…还有MPEG-2,MPEG-1(不含Divx3/M$MPEG4,WM9,RV9或VP6).-doom9的质量比较测评:12

-MP4音频格式包括:AdvancedAudioCoding(AACFAQ):Quicktime/iTunes,Nero,Psytel,FAAC(binary)…(rjamorim的质量比较测评:12)和mp3,mp2,mp1,celp(语音),TwinVQ(非常低的码率),SAOL(midi),ALS(无损)

-MP4字幕/文本格式:MPEG-4时标文本(见Q7)

-MP4图片格式:JPEG,PNG

2)使用下列的软件可以将遵循MPEG-4的内容Mux进MP4容器:

-GPAC的MP4box,命令行界面,支持AVC(AdvancedVideoCoding/进阶视频编码),packedB-frames(打包B桢),高级内容/BIFS,TTXT和章节(Doom9指南)

-MPEG4IP的mp4creator,命令行界面,能够混合AVC,但不要用于AVI及(packed)B-frames!

-3ivxmp4muxer,dshow滤镜,可以在GraphEdit中使用,支持使用packedB-frames的avi,但不支持AVC(3ivx指南)

-mp4UI,操作简单,软件基于MPEG4IP,不支持AVC,AVI及(packed)B-frames!(doom9指南)

-VideoLANClient,支持AVC,不能用于packedB-frames

-ffmpeg,问题多,命令行界面,尤其不能用于AVC,AVI及(packed)B-frames!

-IBM的ToolkitforMPEG-4,含基于Java的XMTBatch和/或AVGen(也是一个简易的版本)

-dvd2mp4GUI,mp4tool的GUI,可以简单的将多音轨及字幕(作为高级内容)混合进MP4

-mp4tool/mp4edit,来自于ENST,类似于mp4box。mp4edit是mp4tool命令行软件的简易GUI版本

3)下面有一些“all-in-one”的MP4编码工具:

-NeroRecode2,使用ASP、AVC或AAC来编码MP4(Doom9指南),字幕是dvd的vobsubs(图形字幕),包含dshowmuxer

-Doom9的MeGUI,支持ASP(xvid,libavcodec),AVC(xvid)和AAC(Besweet-Nero)编码

-HDX4支持ASP和AAC

-Dicas的mpegableX4live,操作简单,用dicas的MPEG-4的编码直接编码为mp4

-Envivio的4coder支持MPEG-4AAC,ASP/SP和AVC

4)以下工具可用来编辑MP4文件(如分割、追加合并):

-MP4Box可以按照时间和尺寸分割MP4(AAC,ASP,AVC,TTXT,MPEG-1/2,专用媒体流),提取部分及合并mp4

-ulead的VideoStudio8+MPEG-4插件

-Quicktime/Pro能够创建(编码,混合)和编辑(分割、合并)mp4文件,支持MPEG-4SimpleProfile,AAC,AVC

4)有没有可能将非MPEG-4标准的数据流放进MP4?

可以,虽然我不认为这是个好主意。MPEG-4标准定义了如何将数据流放入MP4的方式。类似于AVI,数据流根据专用的FourCCs方式被放入AVI中;在MP4中,每一个数据流有一个“专用的轨道ID(privatetrackID)”。记住,没有一个播放器能够支持MP4中此类的数据流,只会简单地把它们忽略。除非你非常明确地要这样做。

以下的数据流,不遵循MPEG-4标准,但已经能够被放入MP4中了。

-OggVorbis和OggTheora,使用MP4Box

-OggVorbis,使用修订版的mp4creator

-Apple的无损音频(ALAC/ALE-不兼容MPEG-4ALS),使用iTunes

-DVD图形字幕(Vobsubs),使用NeroRecode2

-AMR语音,使用NECe808/e616手机

唯有等到了将来,我们才能知道此类的非公开数据流能否被广泛的接受和支持。。。

5)当我从avi中将MPEG-4视频混合进MP4时,有哪些事项是必须特别注意的?

在做AVIs混合至MP4处理时,有一些潜在的问题。特别是编码中使用了B桢(b-frames/B-VOPs/bi-directional)。

1)“delayframes(桢延迟)”:由于一些编码(Xvid,Divx5)仍然使用旧的VFW界面会导致此问题。只有当使用VirtualDub/Mod编码且用了B桢时,就会自动丢桢。

2)“packedbitstream(打包的数据流)”:因旧有容器格式AVI不支持储存B桢而产生。在DivX5中会用到PB(只有在一个连续B桢的设定情况下),以及新版本的XviD默认设置是使用PB的(处理时要确认PB选项没有被勾选),还有使用其他桢来打包B桢(点击这里了解更多关于B桢的详细介绍)。

3)“ctts”atom(节点):当混合b桢进入MP4中必须写入的信息。

4)“vol(音量)”:在avi的每个关键桢(keyframe)中都要写入,但现在在MP4中已和影片数据分离开了。

现在,只有3ivxmp4muxer和GPAC的MP4Box可以正确的搞定上述问题。推荐只使用它们进行avi的转换,特别是那些使用packedbitstreams或者那种你不能确定是否使用了b桢设定/编码的avi。否则,你很可能不能够得到100%完全遵循标准的MP4文件!

6)transmux(转换并混合)时是否会对文件内容进行重编码?

不会,这是个无损的处理过程,只是将媒体流从一个容器搬到MP4里。

7)我怎样才能将字幕混合进MP4?

这里有三种方法可以实现:

-相对于MPEG-1/2,MPEG-4标准定义有自己的文本流/字幕标准(基于ISO14496-17的MPEG-4的时标文本)。MP4的字幕格式是基于文本的(不是像DVD字幕那种基于图形),遵循UTF-8/16标准(含古斯拉夫语、阿拉伯语、中文字符等)。它支持所有的动态效果(滚动、色彩、卡拉ok效果等),且支持附加字体及流媒体化。

MPEG-4TTXT的制作,已被MP4box和Quicktime支持。

回放时,可以使用Haali的MP4dshowParser,Osmo4,Realplayer和Quicktime(仅当放入.3gp文件中)。同样时VideoLan也支持。

-Nero的Recode2可以用来在MP4中储存专用数据流(Q4),且可以轻易的、不加修改的将DVD中的图形字幕(vobsubs)提出并存入MP4中。

回放此类的媒体流,可以使用Nero的滤镜、Haali的Parser、VideoLan(问题多)和一些硬件支持MP4的DVD播放器。

-另一个基于MPEG-4标准储存字幕进MP4的方法是将字幕转换为XMT/BT文本格式,然后将它们编码为“高级内容”(BIFSbinary格式)存入MP4中。这一方法可适用于任何字幕(使用mp4box或dvd2mp4gui,例如转换SRT字幕)。

回放这些高级内容,你需要可以支持此类内容的滤镜/播放器(见Q12)。

8)我如何将章节放入MP4文件中?

章节的存储也可以使用高级内容实现(例如创建一个目录菜单),但Nero使用了另一个方法。它使用了MP4中的一个特性:称为“用户空间”(userspace/udtaatom)。它允许在MP4中附加任何你想的东西。(例如,iTunes使用udtaatom在mp4中储存标签和CD/DVD封面(“coverart”))。

你可以使用NeroRecode2在编码mp4过程中自动插入章节信息,或者用MP4Box和record2的MP4directshowmuxerfilter在已存在的mp4文件中添加章节信息。(例如在GraohEdit中使用此滤镜)。

关于播放器,如果不能识别在udta中储存的章节信息,则会简单的忽略掉。你需要一个可以搞定此特殊章节信息的播放器或滤镜。(例如,Gabest,Haali,Nero或3ivx)。

9)我如何对MP4文件进行编排创作(例如创建类DVD的菜单)?有没有例子?

基本上编排创作应“手动”编写一个文本的语言格式,称为XMT或bt(基于VRML(VirtualRealityModelingLanguage/虚拟现实建模语言),就像我们熟知的Flash),一种能够把它作为binary格式(称为BIFS)编码/编译入mp4(免费的编码器为mp4box,mp4tool或XMTBatch)。

现在已经有一些面向MP4编排创作的GUI了,使得这一过程变得很方便。例如IBM,AVIPIX,Envivio,Mindego,iVAST,Digimax或Etri,但都未向大众开放。

所以,如果你想亲自编排创作MP4,除了编辑一个BT/XMT的脚本外没有别的办法。

感谢GPAC的家伙们,现在已经有了关于这个处理方法的指南(英文版、法文版),这将对你有不小的帮助。

为了使这个过程更简单,我创作了一个简单的脚本工具,命名为MP4menu,现在已经支持DVD菜单可以提供的所有特性。你可以按照自己的需求使用(指南)。

如果你想看一下实例以了解有什么别的可以放入MP4中,看一下这个小的含视频的菜单样本。但是MPEG-4系统还能提供2D和3D的动画效果(想一下玩具总动员和海底总动员这些影片),看一下这个小的2d动画样本(不含视频流)。

确认你使用的是MPEG-4系统支持的播放器,如GPACOsmo4player,来观看这些样本。

10)我如何才能在MP4文件中使用可变形重设尺寸(anamorphicresize)?

MPEG-4标准崇尚“多才能”,能够满足大众的各种需求。它提供了三种可能性:

1)码流方面:这可能是最具可行性且最大众化的方法。

使用可以设定PAR(pixelaspectratio/像素宽高比)的编码(例如3ivx,ffmpeg/ffvfw,xvid)。然后使用任一种MP4的Muxer工具(例如3ivxmp4mixer,MP4Box,mp4UI)将得到的AVIMux至mp4。对于已存在的码流,你可以使用Moitah的MPEG4Modifier对MPEG-4ASP进行修改PAR;使用hhanh的ARChange对AVC进行修改PAR。

下列工具可自动在回放中支持可变形重设尺寸:VideoLan,Mplayer或者带有3ivx,nero或haaliparser加上XviD(xviddecode设置AR为auto),3ivx(打开“forceoverlay”),Nero或ffdshow(打开“overlaymixer”)解码滤镜的dshow播放器。

2)容器方面:MP4提供了一种“合成矩阵(CompositionMatrix)”,能够修改AR、画面旋转、支持多层数据、回放时将两条音轨混音(例:将影片的语音和音乐分离)等功能。

Quicktime/Pro提供了很好的合成方法,通过:Movie->GetMovieProperties->Video/SoundTrack->Size/Layer/Volume/…,还能够正确回放此类经合成编辑的MP4文件。

3)BIFS方面:提供了最广泛的编排创作的可能(Q9),同样还能够修改AR(例:通过改变2d缩放(Transform2D.scale))。你可以使用GPAC的工程软件:MP4box和Osmo4来创建和回放此类BIFS控制的数据流。

11)有没有可能在MP4中创建VFR(VariableFramerate/可变帧率)内容?

可以。察看下面的帖子。

12)我如何播放MP4文件?

由于MP4的互用性这一巨大优势及开源标准(授权免费!)这些特性,现在已有众多工具可以在不同系统包括Mac,Linux,PocketPC当然还有windows中支持MP4。

1)如果你想用基于dshow的播放器(例如mediaplayerclassic,bsplayer,zoomplayer或者蹩脚的windowsmediaplayer)来回放任何此类的媒体文件,首先你需要用到下面两个东西:

–一个分离滤镜(splitter/parserfilter):它能够在回放时将容器中包含的数据流(音频流、视频流、字幕流)分离开。

–一个解码滤镜(decodefilter):它(例如:ffdshow,3ivx,CoreAAC)能够将编码的数据流解码。

顺便说一下,我们在播放AVI时不需要安装分离滤镜的唯一原因是windows系统已经默认安装了这个东西。

这里有一些组件包,包含了这些滤镜:

–Gabest’sMP4Splitter支持AAC,ASP,AVC,MPEG-1/2音频(如MP2/MP3)与视频,先进TTXT,MP4中的VobSubs和章节,开源(Gabest的MPC播放器已经内建此滤镜)

–Haali’sMediaSplitter支持MP4中的AAC,ASP,AVC,MPEG-1/2音频(例:mp2/mp3)和视频,TTXT,vobsubs和章节,并支持地切换音频、视频、字幕,是无限制的,部分开源的,免费的

–3ivx支持MP2,MP3,AAC,ASP,章节但不支持MP4里的AVC!使用ffdshow或CoreAAC这样的解码器时请确定“allowunsupportdecoders”选项已勾选

–Elecard提供了支持AAC,ASP,AVC的MP4splitter,并附带ASP/AVC解码器

–Nero支持AAC,ASP,AVC,vobsubs和章节(Nero7下只限NeroShowtime!Nero6下仅NeroShowtime支持字幕/章节/多音轨!)

–HDX4支持MP4中的AAC和ASP

–EnvivioTV支持MP4中的高级内容/BIFS(样本),AAC,ASP和AVC

–Moonlight提供了支持MP3,AAC,ASP,AVC的MP4splitter,并附带ASP/AVC解码器

–Dicas的mpegable,支持RTP(Real-TimeTransportProtocol/实时传输协议)流媒体,AAC,ASP和AMR(.3gp音频)的解码

–Ligos的LSX-MPEG,仅支持SimpleProfile视频,30天预览版本

2)如果你不能/不想使用基于windowsdshow的播放器,你也可以使用下列的播放器来播放MP4:

–Apple的Quicktime,广泛使用,支持MPEG-4SP,AVC和AAC

–Realnetworks的RealPlayer10,支持MPEG-4SP+b桢(仅plus版本)和AAC

–GPAC的Osmo4,开源(GPL),支持BIFS(字幕,用户互动,类dvd目录…)和TTXT

–MPlayer,开源(GPL),支持ASP和AVC,支持众多系统,象Win,linux,MacOS…

–Videolan,开源(GPL),支持ASP和AVC,多系统支持

–MPEG4IP的WMP4Player,开源(LGPL(LesserGeneralPublic

License/GNU较宽松公共许可证)/MPL(MozillaPublicLicense)),支持ASP和AVC

–xine,开源(GPL),多系统支持

–TCPMP,用于PalmOS/WindowsCE

–Philips的Platform4Player支持PocketPC

–ENST的Osmo4(基于参考源),支持高级内容/BIFS

–IBM的M4Play含ToolkitforMPEG-4,基于Java,支持高级内容/BIFS

3)硬件/独立播放器:由于最流行的MPEG-4ASP执行者(DivX5/XviD)经常被放入AVI中,那也成为了现在播放器最广泛支持的格式。同样是nero的那些家伙,也是为了满足消费者日益增长的需求,他们尝试将MP4容器格式能够被硬件播放器支持,并逐步取得了成功:

支持MP4的硬件播放器如下:

–Avayon的DXP-1000支持MP4的AAC,ASP,VobSubs和章节

–elta的8815MP4支持MP4的AAC,ASP,VobSubs和章节

–Gowell的AS602支持MP4的AAC,ASP,VobSubs和章节

–Kiss的DP-558支持AAC,ASP(不支持QPel(Quarter-Pixel/1/4象素预测)/GMC(GlobalMotionCompensation/全局动态补偿)),支持VobSubs和章节(SigmaDesignsEM8560)

–PackardBell的DVD-DivX450pro支持MP4的AAC,ASP,VobSubs和章节

–Philips的DVP630/632/642播放器支持MP4的ASP(不支持QPel/1WPGMC),MP3(非AAC)(ESSVibratto-II)

–RJTech的RJ1500DVXII支持MP4的AAC(5.1),MP3,ASP(QPel/1WPGMC/CQM),VobSubs,章节(ESSVibratto-II)

–Siemssen的SCO5000ND支持MP4的AAC(不支持MP3/MP2),ASP(QPel/1WPGMC),VobSubs,章节(ZoranVaddis776)。

–Targa的DR-5200x支持MP4的AAC,ASP,VobSubs和章节

–TevionDR2004,支持MP4的AAC,ASP(QPel/1WPGMC?)和VobSubs。

–TevionDVD-4000,最新的固件(firmware)支持MP4的ASP(不支持QPel/1WPGMC?)和MP3(非AAC)(ESSVibratto-II)

–Xoro的HSD415/310播放器支持MP4的AAC,ASP(不支持QPel/1WPGMC?),VobSubs,章节(ESSVibratto-II)。

–M$的Xbox的XboxMediaCenter支持MP4的MP2,MP3,AAC和AVC。

–Sony的PlaystationPortable(PSP)支持MP4的AAC,SP和AVC,保存在记忆棒(MemoryStick)中

–Apple的iPod支持MP4的AAC,iPodvideo还支持AVC

–SigmaDesigns的Xcard支持在PC上硬体解码MPEG-4包括MP4容器

13)如何直播/收看实时(live-)的MP4流媒体?

Apple和MPEG4IP提供了不错的、免费的工具以将MP4流媒体化:

想要做流媒体服务器,你可以使用Apple’sDarwinStreamingServer,这是everwiked与linuxjornal里提供的操作指南。

要直播流媒体你可以使用MPEG4IP的mp4live(仅Linux支持),这是everwiked及MPEG4IP的指南;在Windows系统中,你可以使用MPEGRecorder(看上去像mp4live的一个端口)。

同样,你可以看一下ViTooKi的工具包(开源的流媒体服务器、播放器和其他相关工具)。

另一个免费、开源的mp4流媒体服务器是Cata提供的。

如果是MAC系统,你可以看一下LiveChannel。

要播放广播/直播式的流媒体,你可以用Apple的Quicktime,Real的RealPlayer10,MPEG4IP的WMP4Player,Dica的mpegable和EnvivioTV(都运作在dshow播放器下)和GPAC的Osmo4(最后两个也可以支持高级内容/用户互动)(Envivio的互动演示)。

通过MediaFrame(演示)和IBM(互动演示)的javaapplets你也可以在不支持安装播放器情况下来播放流媒体的MP4。

流媒体样本:12

14)那里可以找到mp4码率计算工具?为什么由源AVI制作得到的MP4文件体积要比源AVI文件体积小一点?

MP4需要的overhead的容量远小于AVI容器(特别是VBR-mp3音轨)。勿需质疑,与AVI容器相反,MP4容器就是为MPEG-4视频和MP3设计的。

这里有一个计算式,你可以这样说:AVI中的视频流文件体积=最终输出的含视频音频的MP4文件体积(像700MB)-MP4的音频体积+3MB。

3ivx在它的主页上也提供了一个MP4码率计算工具,但它看上去不是十分精确。

15)MP4支持CRC(CyclicRedundancyCheck)/循环冗余码校验)/EDC(ErrorDetectionCode/错误校验)或ECC(ErrorCorrectionCode/自纠错)吗?

不支持。MP4容器本身,乃至MPEG-4标准都不希望支持码流中的错误检测/纠正(ErrorDetection/Correction)(它们该用在该用的地方)。

点击这里,了解更多有关MPEG-4码流中的差错恢复(ErrorResilience)。

16)有没有可能得知一个MP4文件是用何种编码创建的?

是的。对于MPEG-4ASP的视频流和MP3音频流(现在还没有一个真正的方法来确认是否用了AAC音频编码)来说,是可以的。

点击这里,了解更多。

17)MP4是MP3的继承者吗?

是,也不是。说它不是,因为MP3是一种特别的音频格式,而MP4是一种容器格式并非是音频编码。说它是的,因为MP4是MPEG-4标准的一部分,MPEG-4标准是MPEG-1/2的继承者,而mp3亦是它的一部分。

MPEG-4还包括AAC,一种比MP3更好的音频编码,也被用于MP4中。

18)MP4和MOV/3GP是一样的吗?

Apple的MOV容器格式确实与MP4的出发点相同(主要在moovatom方面),但它们之间还是有不少区别的。

从另一方面来说,MP4的出发点是3GP格式(通常用于手机中)的开发。3GP格式普遍用于MP4中,就像用于MOV中一样。然而,这仍是另一种格式。

19)我还想了解更多关于MP4!在哪里能够找到更多信息?

在网络上有不少此类的信息:

MP4的说明文件可在这里找到。MPEG-4系统标准的草案可在这里找到。

有一些关于MP4的文档:123。

MPEGIndustryForum或MotionPictureExpertsGroup(MPEG)的主页上也有许多信息。

关于MPEG-4标准和MPEG-4系统(非常有技术价值)的FAQs是很有用的。

另外可以在audiocodingwiki找到许多信息(也有许多关于AAC的信息)。

关于MP4的创建,编译成果MPEG4IP有不少指南,同样他们的CVS服务器和everwicked.com上也有指南。

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作者:网络 来源:u014390748