ISOBMFF多媒体文件规范

多媒体文件

多媒体文件规范

• 规范范围：
  • 容器格式规范：定义文件结构和元数据存储
  • 编码格式规范：定义如何对数据进行压缩、编码、解码（涉及图片、音频、视频、字幕等）
  • 传输协议规范：定义流媒体协议

ISOBMFF ISO基本媒体文件格式

ISO/IEC 14496-12 标准的实现

ISO Base Media File Format 是一种高度可扩展的容器文件格式，它定义了多媒体文件的通用结构

用途： * 用于视频、音频文件的封装、支持如HEIF图像文件格式 * 是现代流媒体技术如DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）和HLS（HTTP Live Streaming）的基础

ISOBMFF文件由称为“box” 的组件组成 * ftyp box来标识文件类型 * mdat box来存储媒体数据 * trak box来组织单个媒体流 * moov box来存储元数据

具体应用：

文件类型	互联网媒体类型（MIME）	常用扩展名
QuickTime	video/quicktime	.mov, .movie, .qt
HEIF	image/heif, image/heic	.heif, .heifs; .heic, .heics; .avci, .avcs; .HIF
MP4	video/mp4, audio/mp4	.mp4, .m4a, .m4p, .m4b, .m4r, .m4v
3GP	video/3gpp	.3gp, 3g2
JPEG 2000	image/jp2, image/jpx	.jp2, .j2k, .jpf, .jpm, .jpg2, .j2c, .jpc, .jpx, .mj2
Flash Video	video/x-flv	.flv, .fla, .f4v, .f4a, .f4b, .f4p

ISOBMFF 文件结构： HEIF容器格式/HEIF标准，基于ISOBMFF 标准

• MP4文件
• HEIC文件 ![Img] (https://raw.staticdn.net/Navyum/imgbed/main/IMG/24111dab3038b2ed6f74cb98b73f5ca6.png)

容器格式规范：

图片容器：

• TIFF（Tagged Image File Format） 打印相关
• GIF（Graphics Interchange Format） 很老，且存储效率低。协议甚至比JPEG还早
• RIFF（Resource Interchange File Format）webp文件的存储容器格式
• HEIF（High Efficiency Image File Format）高效压缩

HEIF容器/HEIF标准

ISO/IEC 23000-12 标准，又称 HEIF，与编解码器无关的通用图像容器wiki

目标

• 替代JPEG，提供更小的文件大小和更高的图像质量，尤其是在存储高分辨率图像。
• 是ISOBMFF在图片领域的的特化
• HEIF也可以存储音频、图像序列等，在HEIF中，照片、视频、音频可以封装成单一文件

特性

• 支持存储单个图像或图像序列，并且可以包含额外的媒体流，如音频和文本。
• 高压缩率。

支持的文件类型扩展名

扩展名	描述
.heif	HEIF容器格式的通用扩展名
.heifs	标识包含多个图像的通用扩展名
.heic	苹果公司使用的基于HEVC进行编码的图片
.heics	苹果公司使用的基于HEVC编码的图像序列
.avci	标识使用H.264/MPEG-4 AVC编码的视频
.avcs	标识使用H.264/MPEG-4 AVC编码的多个图像或图像序列
.avif	标识使用AV1视频编码的图像文件格式

图像序列（Image Sequence）

是指一系列按特定顺序排列的静态图像，这些图像通常用于创建动态效果或动画。

HEIF图片的两种不同的编码：

HEIC：High Efficiency Image Codec（基于HEVC视频编码） AVIF：AV1 Image File Format（基于AV1视频编码）

HEIC和AVIF的比较

相同点： - 都旨在提供比传统JPEG格式更高的压缩效率和图像质量。

区别：

1. 目标：
   • HEIC：基于H.265/HEVC视频压缩标准，旨在替代JPEG。
   • AVIF：基于AV1视频压缩标准，旨在提供比HEVC更高的压缩效率。
2. 兼容性：
   • HEIC：由MPEG标准组织开发，主要被苹果设备支持，在Android和Windows设备上的支持有限。
   • AVIF：由开放媒体联盟（AOMedia）开发，作为一个开放标准，它被设计为跨平台兼容，适用于各种设备和操作系统。
3. 色彩和透明度：
   • HEIC：支持高动态范围（HDR）和宽色域，但不支持透明度。
   • AVIF：支持HDR、宽色域以及透明度，使其在需要透明背景的图像中非常有用。
4. 版权和许可：
   • HEIC：基于H.265/HEVC，可能涉及专利许可费用。
   • AVIF：是开放标准，不受专利许可费用的限制。

常见的图像文件格式的特征比较

特性	HEIF (.heic)	JPEG/Exif	PNG	GIF (89a)	WebP	JPEG-XR / TIFF	JPEG-XR / JPX	BPG
格式和可扩展性	ISOBMFF	TIFF	-	-	RIFF	TIFF	-	-
有损压缩	是 (HEVC)	是 (JPEG)	否	否	是 (VP8)	是	是	是 (HEVC)
无损压缩	是 (HEVC)	是 (TIFF Rev 6.0)	是 (PNG)	是 (GIF)	是 (VP8L)	是	是	是 (HEVC)
可扩展至其他编码格式	是	是	否	否	否	是	是	否
元数据格式（在内部、顶部）	Exif, XMP, MPEG-7	Exif	-	-	Exif, XMP	Exif, XMP	JPX, (XMP)	Exif，XMP
可扩展至其他元数据格式	是	否	否	否	否	否	是（基于XML）	是
其他媒体类型（音频、文本等）	是	Audio	否	否	否	否	是	否
多图像特性
同一个文件中多个图像	是	否	否	是	是	否	是	是
图像序列/动画	是	否	否	是	是	否	是	是
图像编码	是	否	否	否	否	否	否	是
派生图像
多次90度旋转	是	是	否	否	否	是	是	否
裁剪	是	否	否	否	否	否	是	否
平铺/堆叠	是	否	否	否	是	否	是	否
可扩展至其他编辑操作	是	否	否	否	否	否	否	否
辅助图片信息
透明度（alpha通道）	是	否	是	否	是	是	是	是
深度映射	是	否	否	否	否	否	否	否
缩略图	是	是	否	否	否	是	是	是

在线解析工具： Tool github

参考： wikipedia isobmff avif avif腾讯翻译 libavif AOM官方 heif libheif study heif WWDC heif

Author：by Navyum