Базовый формат медиафайлов ISO / IEC - ISO/IEC base media file format

Базовый формат медиафайлов ISO / IEC
(MPEG-4, часть 12)
Разработано ISO , IEC
Тип формата Медиа-контейнер
Контейнер для Аудио, видео, текст, данные
Расширен с QuickTime .mov
Расширен до MP4 , 3GP , 3G2, .mj2 , .dvb, .dcf, .m21, .f4v
Стандарт ИСО / МЭК 14496-12, ИСО / МЭК 15444-12
Веб-сайт www .iso .org / standard / 68960 .html

Базовый формат медиафайлов ISO / IEC ( ISO / IEC 14496-12 - MPEG-4 Part 12) определяет общую структуру для временных мультимедийных файлов, таких как видео и аудио. Идентичный текст опубликован как ISO / IEC 15444-12 (JPEG 2000, часть 12).

Он разработан как гибкий, расширяемый формат, который упрощает обмен, управление, редактирование и представление мультимедиа. Представление может быть локальным, через сеть или другой механизм потоковой доставки. Формат файла разработан так, чтобы быть независимым от какого-либо конкретного сетевого протокола, при этом обеспечивая их поддержку в целом. Он используется в качестве основы для других форматов медиафайлов (например, форматов контейнеров MP4 и 3GP ).

История

Формат базы медиафайлов ISO / IEC непосредственно основан на компании Apple «s QuickTime формат контейнера . Он был разработан MPEG ( ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11). Первая спецификация формата файла MP4 была создана на основе спецификации формата QuickTime, опубликованной в 2001 году. Формат файла MP4, известный как «версия 1», был опубликован в 2001 году как ISO / IEC 14496-1: 2001, как редакция стандарта MPEG- 4 Часть 1: Системы. В 2003 году первая версия формата файлов MP4 была пересмотрена и заменена на MPEG-4 Part 14: формат файла MP4 (ISO / IEC 14496-14: 2003), широко известный как формат файла MPEG-4 «версия 2». Формат файла MP4 был обобщен в базовый формат файлов мультимедиа ISO / IEC (ISO / IEC 14496-12: 2004 или ISO / IEC 15444-12: 2004), который определяет общую структуру для файлов мультимедиа, основанных на времени. Он используется в качестве основы для других форматов файлов в семействе, таких как MP4, 3GP, Motion JPEG 2000 ).

Редакции MPEG-4, часть 12 / JPEG 2000, часть 12
Версия Дата выхода Последняя поправка Стандарт Описание
Первое издание 2004 г. ИСО / МЭК 14496-12: 2004, ИСО / МЭК 15444-12: 2004
Второе издание 2005 г. 2008 г. ИСО / МЭК 14496-12: 2005, ИСО / МЭК 15444-12: 2005
Третье издание 2008 г. 2009 г. ИСО / МЭК 14496-12: 2008, ИСО / МЭК 15444-12: 2008
Четвертое издание 2012 г. ИСО / МЭК 14496-12: 2012, ИСО / МЭК 15444-12: 2012
Пятое издание 2015 г. ИСО / МЭК 14496-12: 2015, ИСО / МЭК 15444-12: 2015

В январе 2017 года ISO / IEC 15444-12 был отменен в пользу ISO / IEC 14496-12: 2015.

Расширения

Связь между базовым форматом файлов мультимедиа ISO / IEC, форматом файлов MP4, форматом файлов 3GPP и форматом файлов 3GPP2. На основе технической спецификации 3GPP2, опубликованной 18 мая 2007 г.

Базовый формат медиафайлов ISO / IEC разработан как расширяемый формат файлов. Список всех зарегистрированных расширений для базового формата мультимедийных файлов ISO / IEC опубликован на официальном веб-сайте регистрирующего органа www.mp4ra.org. Регистрационным органом для кодовых точек (значений идентификаторов) в файлах "семейства MP4" является Apple Inc., и он указан в Приложении D (информативном) в MPEG-4 Часть 12. Разработчики кодеков должны регистрировать коды, которые они изобретают, но регистрацию не является обязательным, и некоторые из изобретенных и используемых кодовых точек не зарегистрированы. Когда кто-то создает новую спецификацию, производную от базового формата медиафайлов ISO / IEC, все существующие спецификации следует использовать как в качестве примеров, так и в качестве источника определений и технологий. Если существующая спецификация уже описывает, как конкретный тип мультимедиа хранится в формате файла (например, аудио или видео MPEG-4 в MP4), следует использовать это определение и не следует изобретать новое.

MPEG стандартизировал ряд спецификаций, расширяющих базовый формат медиафайлов ISO / IEC: формат файла MP4 (ISO / IEC 14496-14) определил некоторые расширения по сравнению с базовым форматом медиафайлов ISO / IEC для поддержки визуальных / аудиокодеков MPEG-4 и различные функции системы MPEG-4, такие как дескрипторы объектов и описания сцен. Стандарт MPEG-4 Part 3 (MPEG-4 Audio) также определил хранение некоторых форматов сжатия звука. Хранение аудио MPEG-1/2 ( MP3 , MP2 , MP1 ) в базовом формате медиафайлов ISO / IEC было определено в ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 3: 2005. Формат файла Advanced Video Coding (AVC) (ISO / IEC 14496-15) определяет поддержку сжатия видео H.264 / MPEG-4 AVC . Высокоэффективный Формат файла изображения (HEIF) представляет собой формат - контейнер изображений с использованием базы медиа - формат файла ISO / IEC в качестве основы. В то время как HEIF может быть использовано с любым форматом сжатие изображения, в частности , он включает в себя поддержку HEVC интра-кодированных изображения и HEVC-кодированные последовательности изображений, использующие в своем предсказании межкадрового.

Некоторые из вышеупомянутых стандартных расширений MPEG используются другими форматами, основанными на базовом формате медиафайлов ISO / IEC (например, 3GP). В спецификации формата файлов 3GPP (.3gp) также определены расширения для поддержки видео H.263 , AMR-NB , AMR-WB , AMR-WB + аудио и синхронизированного текста 3GPP в файлах на основе базового формата медиафайлов ISO / IEC. Формат файла 3GPP2 (.3g2) определяет расширения для использования форматов сжатия голоса EVRC , SMV или 13K ( QCELP ). Спецификация JPEG 2000 (ISO / IEC 15444-3) определяет использование сжатия видео Motion JPEG 2000 и несжатого звука ( PCM ) в базовом формате медиафайлов ISO / IEC (.mj2). «Формат файла DVB» (.dvb), определенный проектом DVB, позволял хранить услуги DVB в базовом формате медиафайлов ISO / IEC. Он позволяет хранить аудио, видео и другой контент любым из трех основных способов: инкапсулированный в транспортный поток MPEG , сохраненный как дорожка подсказки приема; инкапсулированы в потоке RTP , хранятся как дорожки подсказок приема или хранятся непосредственно как дорожки мультимедиа. MPEG-21 Формат файла (.m21, .mp21) определил хранение в MPEG-21 Digital Пункт в формате медиафайлов ISO / IEC, с некоторыми или всеми его вспомогательных данных (например, фильмов, изображений или других не XML-данные) в одном файле. Спецификация OMA DRM Content Format (.dcf) от Open Mobile Alliance определяет формат контента для зашифрованных мультимедийных объектов с защитой DRM и связанных метаданных. Существуют также другие расширения, такие как спецификация ISMA ISMACryp для зашифрованного / защищенного аудио и видео, спецификация сжатия звука G.719 , сжатие звука AC3 и E-AC-3, сжатие звука DTS, сжатие видео Дирака , спецификация сжатия видео VC-1. и другие, указанные на веб-сайте органа регистрации MP4.

Существуют некоторые расширения базового формата медиафайлов ISO / IEC, которые не были зарегистрированы органом регистрации MP4. Adobe Systems представила в 2007 году новый формат файлов F4V для Flash Video и заявила, что он основан на базовом формате медиафайлов ISO / IEC. Формат файла F4V не был зарегистрирован органом регистрации MP4, но техническая спецификация F4V общедоступна. Этот формат может содержать сжатие видео H.264 и сжатие аудио MP3 или AAC. Кроме того, формат файла F4V может содержать данные, соответствующие формату сообщения ActionScript, и неподвижный кадр видеоданных с использованием форматов изображений GIF , JPEG и PNG. Корпорация Microsoft анонсировала в 2009 году формат файлов, основанный на базовом формате медиафайлов ISO / IEC - ISMV (формат Smooth Streaming), также известный как защищенный интероперабельный формат файлов (PIFF). Как было объявлено, этот формат может, например, содержать форматы сжатия VC-1, WMA , H.264 и AAC. В 2010 году Microsoft опубликовала спецификацию Protected Interoperable File Format (PIFF). В ней определено другое использование нескольких систем шифрования и DRM в одном файловом контейнере. Торговая марка PIFF была зарегистрирована органом регистрации MP4 в 2010 году. Некоторые расширения, используемые этим форматом (например, для поддержки WMA), не были зарегистрированы. Использование формата сжатия WMA в базовом формате медиафайлов ISO / IEC не было публично задокументировано, поэтому возможно, что они не поддерживаются некоторыми платформами.

Технические подробности

Базовый формат медиафайлов ISO / IEC содержит информацию о времени, структуре и медиаданных для синхронизированных последовательностей медиаданных, таких как аудиовизуальные презентации. Файловая структура объектно-ориентирована. Файл можно очень просто разложить на базовые объекты, а структура объектов зависит от их типа.

Файлы, соответствующие базовому формату медиафайлов ISO / IEC, формируются в виде серии объектов, называемых «блоками». Все данные содержатся в прямоугольниках, других данных в файле нет. Это включает любую начальную подпись, требуемую конкретным форматом файла. «Коробка» - это объектно-ориентированный строительный блок, определяемый уникальным идентификатором типа и длиной. В некоторых спецификациях он назывался «атом» (например, первое определение формата файла MP4).

Презентация (последовательность движений) может содержаться в нескольких файлах. Вся информация о времени и кадрировании (положение и размер) должна быть в базовом медиафайле ISO, а вспомогательные файлы могут по существу использовать любой формат. Они должны быть способны описывать только метаданные, определенные в базовом формате медиафайлов ISO / IEC.

Поле типа файла

Чтобы определить спецификации, которым соответствует файл, основанный на базовом формате медиафайлов ISO / IEC, бренды используются в качестве идентификаторов в формате файла. Они устанавливаются в поле с именем «поле типа файла» («ftyp»), которое должно быть помещено в начало файла. Это в некоторой степени аналогично так называемому коду fourcc , используемому с той же целью для мультимедиа, встроенного в формат контейнера AVI . Бренд может указывать тип используемой кодировки, способ хранения данных каждой кодировки, ограничения и расширения, которые применяются к файлу, совместимость или предполагаемое использование файла. Бренды представляют собой распечатываемые четырехзначные коды. Поле типа файла содержит два типа брендов. Один из них - «major_brand», который определяет спецификацию наилучшего использования файла. За ним следует «minor_version», информативное 4-байтовое целое число для дополнительной версии основного бренда. Второй тип бренда - «совместимый_бренд», который определяет несколько спецификаций, которым соответствует файл. Все файлы должны содержать поле типа файла, но по соображениям совместимости с более ранней версией спецификации файлы могут соответствовать базовому формату медиафайлов ISO / IEC и не содержать поля типа файла. В этом случае их следует читать так, как если бы они содержали ftyp с основным и совместимым брендом «mp41» (MP4 v1 - ISO 14496-1, глава 13). Многие используемые бренды (ftyps) не зарегистрированы, и их можно найти на некоторых веб-страницах.

Мультимедийный файл, структурированный на основе базового формата медиафайлов ISO / IEC, может быть совместим с более чем одной конкретной спецификацией, и поэтому не всегда можно говорить об одном «типе» или «бренде» файла. В связи с этим полезность типа « Многоцелевое расширение интернет-почты » и расширения имени файла несколько снижается. Несмотря на это, при написании производной спецификации будет использоваться новое расширение файла, новый тип MIME и новый тип файла Macintosh.

Потоковая передача

Базовый формат мультимедийных файлов ISO / IEC поддерживает потоковую передачу мультимедийных данных по сети, а также локальное воспроизведение. Файл, поддерживающий потоковую передачу, включает информацию об единицах данных для потоковой передачи (как обслуживать данные элементарного потока в файле по протоколам потоковой передачи). Эта информация размещается в дополнительных дорожках файла, называемых "подсказками". В один и тот же файл могут быть включены отдельные «подсказки» для разных протоколов. Носитель будет воспроизводить все такие протоколы без создания каких-либо дополнительных копий или версий мультимедийных данных. Существующие носители можно легко сделать потоковыми для других конкретных протоколов, добавив соответствующие треки подсказок. Сами медиа-данные не нужно переформатировать. Потоки, отправляемые серверами по указателям, не должны содержать следов специфической для файла информации. Когда презентация воспроизводится локально (не в потоковом режиме), треки подсказок могут игнорироваться. Дорожки подсказок могут быть созданы с помощью инструмента разработки или могут быть добавлены к существующему файлу (презентации) с помощью инструмента подсказки. В носителях, созданных для прогрессивной загрузки, поле moov , содержащее индекс кадров, должно предшествовать окну mdat данных фильма .

использованная литература

внешние ссылки