Основные форматы видеофайлов
MP4 (H.264, HEVC) – это из самых популярных форматов для хранения видео. Он использует метод сжатия H.264 или H.265 (HEVC), обеспечивающий отличное качество видео при относительно низком битрейте. MP4 поддерживает как видео, так и аудио, что делает его удобным для различных устройств и платформ.
Рисунок 30 – Структура формата MP4
AVI – это формат, разработанный Microsoft, поддерживает видео и аудио. Он может использовать разные кодеки для сжатия, что дает гибкость, но файлы могут быть большими по размеру, если не используется эффективный кодек.
MOV – это формат, разработанный Apple, используется для хранения видео с использованием различных кодеков, включая H.264. Он популярен среди пользователей продуктов Apple.
Рисунок 31 – Структура файла MOV
MKV – данный формат поддерживает контейнеры для различных типов мультимедийных данных, включая видео, аудио, субтитры и метаданные. MKV часто используется для хранения видео высокого качества, особенно для фильмов и сериалов.
WebM – это формат с открытым исходным кодом, предназначенный для использования в интернете. Использует кодек VP8/VP9 для видео и Vorbis для аудио. Применяется в основном для потокового видео в веб-браузерах.
Способы устранения избыточности
Сжатие видео: уменьшение избыточности за счет удаления незначительных данных между кадрами (интеркадровое сжатие) или внутри одного кадра (интракадровое сжатие).
Сжатие звука: видеофайлы часто используют сжатие аудио, например, в форматах AAC или MP3, для уменьшения размера без значительных потерь качества.
Структура формата mp4
Структура формата MP4:
MP4 (MPEG-4 Part 14) – это широко используемый контейнерный формат, предназначенный для хранения видео, аудио, субтитров, изображений и метаданных. Этот формат обеспечивает высокоэффективное сжатие и сохранение мультимедийных данных, сохраняя при этом хорошее качество и небольшие размеры файлов.
Основные компоненты структуры MP4-файла:
Рисунок 32 – Компоненты MP4 файла
1. Файловая оболочка (File Structure): MP4 является контейнером, который включает несколько структурированных частей. Эти части могут содержать как мультимедийный контент, так и метаданные, такие как информация о кодеке и другие данные.
2. Индикатор "ftyp": В начале MP4-файла располагается элемент "ftyp", который указывает тип файла и его совместимость с другими форматами.
3. Основной контейнер (moov): Этот контейнер содержит всю информацию, необходимую для воспроизведения файла:
Таблицы данных: Описание аудио- и видеотреков, их длительности, частоты кадров, типов кодеков и других технических характеристик.
Метаданные: Информация о содержимом, включая субтитры, главы, авторов и прочие данные.
Трековые данные (trak): Каждый трек (видео или аудио) содержит параметры, такие как кодек, частота кадров и длительность.
4. Данные мультимедиа (mdat): Этот контейнер включает непосредственно мультимедийный контент – сжатое видео и аудио. Здесь могут находиться видеоданные, сжатые кодеком, например, H.264 (для видео), и сжатое аудио с использованием кодека AAC.
5. Метаданные (moof): Этот контейнер предназначен для хранения информации, необходимой для управления потоками данных во время воспроизведения. Он содержит указания на расположение данных в "mdat" и помогает синхронизировать видео и аудио при воспроизведении.
6. Субтитры и дополнительные данные: MP4 также может содержать субтитры и другие дополнительные данные, такие как метки времени или текстовые ресурсы, которые улучшают качество воспроизведения.