parsing - 为什么我不能让手动修改的 MPEG-4 扩展框( block )大小工作？

Question

概述

作为编写 MPEG-4 (MP4) 文件解析器的项目的一部分，我需要了解如何在 MP4 文件中处理扩展框(或 block )大小。当我尝试手动模拟具有扩展框大小的 MP4 文件时，媒体播放器报告该文件无效。

技术资料

释义 MPEG-4 specification :

MP4 文件由一系列称为“盒子”的对象组成。所有数据都包含在框中，文件中没有其他数据。

这是 的屏幕截图第 4.2 节:对象结构 ，它描述了框头及其大小和类型字段:





大多数 MP4 盒头包含两个字段:32 位紧凑盒大小和 32 位盒类型。紧凑的盒子大小支持盒子的数据高达 4 GB。有时，MP4 盒子可能包含比这更多的数据(例如，一个大的视频文件)。在这种情况下，紧凑框大小设置为 1，并在框类型之后立即添加八 (8) 个八位字节。这个 64 位数字被称为“扩展框大小”，并支持最大 2^64 的框大小。

为了更好地理解扩展框大小，我拿了一个简单的 MP4 文件并想修改 moov/trak/mdia box 使用扩展的盒子大小，而不是紧凑的大小。

这是 MP4 文件在修改之前的样子。三个框标题以红色突出显示:



我的计划如下:

修改moov/trak/mdia盒子

在 moov/trak/mdia , 在框类型 ('mdia') 之后插入八 (8) 个八位字节。这最终将是我们扩展的盒子大小。

将紧凑框大小复制到新插入的扩展框大小，将大小加 8 以补偿新插入的八位位组。大小以大端顺序插入。

将压缩大小设置为 1。

修改moov/trak盒子

将 8 添加到现有的紧凑框大小(以补偿添加到 mdia 的八个八位字节)。

修改moov盒子

将 8 加到现有的紧凑框大小(再次，以补偿 mdia 中的八个八位字节)

这是 MP4 文件现在的样子，修改后的八位字节为红色:



我们做了什么？

我们已经告诉 MP4 解析器/播放器使用 moov/trak/mdia来自扩展字段而不是紧凑大小字段的框大小，并将所有父框增加了八 (8) 个，以补偿 mdia 中新插入的扩展框大小盒子。

有什么问题？

当我尝试播放修改后的 MP4 文件时，我收到来自不同媒体播放器的错误消息:





为什么媒体播放器将修改后的文件视为无效的 MP4？

我需要更改任何其他字段吗？

扩展盒大小必须大于 2^32？

是不是只有特定的盒子类型支持扩展的盒子大小(例如，媒体数据)？

Answer 1

向@Alan Birtles 致敬，他指出 block 偏移量也需要修改。确实，stco (示例表 block 偏移量？)框包含mdat 中数据 block 的绝对文件偏移量。盒子(而不是盒子内的相对偏移量)。这可以在规范文档中看到:



block 偏移量需要增加我们在 mdat 之前添加到文件中的八位字节数。盒子。在我们的例子中，这是插入到 mdia 中的八 (8) 个八位字节扩展框大小。盒子。

剩下的就是手动更改在两个 stco 中找到的 block 偏移量。框(视频和音频轨道)，将八 (8) 个添加到每个 block 偏移量。这里是 stco在将 8 添加到它们的 block 偏移之前的框:




现在该文件通过了ffmpeg 的有效性测试。和 ffprobe工具。有趣的是，尽管 VLC 成功地播放了修改后的文件，但其他媒体播放器(例如，Windows Media Player、MS Photos、MS Movies & TV、MS MovieMaker)报告该文件已损坏。目前尚不清楚他们为什么无法播放该文件。未经证实的可能性包括:

不支持 mdat 以外的任何框的扩展框大小

如果扩展框大小小于 2^32

则停止

总之，如果将任何字段添加到框(例如，扩展框大小)， stco block 偏移量需要增加插入到每个 stco 之前的 MP4 文件中的八位字节数。盒子。