avi格式媒体文件介绍

AVI英文全称为Audio Video Interleaved，即音频视频交错格式。是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。它对视频文件采用了一种有损压缩方式，但压缩比较高，因此尽管画面质量不是太好，但其应用范围仍然非常广泛。AVI支持256色和RLE压缩。AVI信息主要应用在多媒体光盘上，用来保存电视、电影等各种影像信息。

avi含三部分：文件头、数据块和索引块。

其中数据块包含实际数据流，即图像和声音序列数据。这是文件的主体，也是决定文件容量的主要部分。视频文件的大小等于该文件的数据率乘以该视频播放的时间长度，索引块包括数据块列表和它们在文件中的位置，以提供文件内数据随机存取能力。文件头包括文件的通用信息，定义数据格式，所用的压缩算法等参数。

AVI文件采用的是RIFF文件结构方式，RIFF（Resource Interchange File Format，资源互换文件格式）是微软公司定义的一种用于管理windows环境中多媒体数据的文件格式，波形音频wave，MIDI和数字视频AVI都采用这种格式存储。

构造RIFF文件的基本单元就是前面提到的数据块（Chunk），每个数据块包含3个部分，

1 4字节的数据块标记（或者叫做数据块的ID）

2 数据块的大小

3 数据

整个RIFF文件可以看成一个数据块，其数据块ID为RIFF，称为RIFF块。一个RIFF文件中只允许存在一个RIFF块。RIFF块中包含一系列的子块，其中有一种字块的ID为“LIST”，称为LIST，LIST块中可以再包含一系列的子块，但除了LIST块外的其他所有的子块都不能再包含子块。

RIFF和LIST块分别比普通的数据块多一个被称为形式类型（Form Type）和列表类型（List Type）的数据域，其组成如下：

1 4字节的数据块标记（Chunk ID）

2 数据块的大小

3 4字节的形式类型或者列表类型

4 数据

下面我们看看AVI文件的结构。AVI文件是目前使用的最复杂的RIFF文件，它能同时存储同步表现的音频视频数据。AVI的RIFF块的形式类型是AVI，它包含3个子块，如下所述：

1信息块，一个ID为”hdrl”的LIST块，定义AVI文件的数据格式。

2数据块，一个ID为 “movi”的LIST块，包含AVI的音视频序列数据

3索引块，ID为 “idxl”的子块，定义 “movi”LIST块的索引数据，是可选块。

AVI文件的结构如下图所示，下面将具体介绍AVI文件的各子块构造。

1信息块，信息块包含两个子块，即一个ID为 avih 的子块和一个ID 为 strl 的LIST块。

数据块中存储视频和音频数据流，数据可直接存于 "movi" LIST块中。数据块中音视频数据按不同的字块存放，其结构如下所述，

　　音频字块
　　　　"##wb"
　　　　Wave 数据流
　　视频子块中存储DIB数据，又分为压缩或者未压缩DIB，
　　　　"##db"
　　　　RGB数据流
　　　 "##dc"
　　压缩的图像数据流

　　看到了吧，avi文件的图像数据可以是压缩的，和非压缩格式的。对于压缩格式来说，也可采用不同的编码，也许你曾经遇到有些avi没法识别，就是因为编码方式不一样，如果没有相应的解码，你就没法识别视频数据。AVI的编码方式有很多种，比较常见的有 mpeg2，mpeg4，divx等。

索引块，索引快包含数据块在文件中的位置索引，能提高avi文件的读写速度，其中存放着一组AVIINDEXENTRY结构数据。如下，这个块并不是必需的，也许不存在。

* RIFF('AVI' --RIFF文件头，块的数据类型是AVI

* LIST('hdrl' --hdrl列表

* avih(<MainAVIHeader>) --avi子块开始,本行长度为64字节

* LIST ('strl'--strl列表，是一个流的列表

* strh(<Stream header>) --流的信息头，长度为64字节

* strf(<Stream format>) --流的格式信息子块，描述流中的数据

* .. additional header data --strd可选的额外的头信息||strn可选的流的名字

* )

* ...

* )

* LIST('movi' --movi列表块，包含流的实际数据，可以是子块，也可以将子块组织成rec列表

* { LIST('rec' --一个rec列表中的数据应该以此性从磁盘中读出

* [ <AVIIndex> ] --索引块

* )

RIFF('AVI'…)

表明AVI文件的格式。

hdrl列表

嵌套了一系列块和子列表，一个avih块，一个或多个strl子列表。

avih块

记录AVI文件的全局信息，使用AVIMAINHEADER数据结构来操作：

typedef struct

{

DWORD             dwMicroSecPerFrame;     //视频帧显示率，ns

DWORD             dwMaxBytesPerSec;       // 最大数据传输率

DWORD             dwPaddingGranularity;//记录块的长度须为此值的倍数，通常是2048

DWORD             dwFlags;       // AVI文件的特殊属性，包含文件中的任何标志字。如：有无

//索引块，是否是interlaced，是否含版权信息等

DWORD             dwTotalFrames;                // 数据帧的总数

DWORD             dwInitialFrames;     // 在开始播放前需要的帧数

DWORD             dwStreams;      //文件中包含的数据流种类

DWORD             dwSuggestedBufferSize;//建议使用的缓冲区的大小，通常为存储一阵图像以

//及同步声音所需要的数据之和，大于最大的CHUNK的大小

DWORD             dwWidth;//图像宽，像素

DWORD             dwHeight;        //图像高，像素

DWORD             dwReserved[4];//保留值dwScale,dwRate,dwStart,dwLength

} MainAVIHeader;

strl子列表

一个strl子列表中至少包含一个strh块和一个strf块。文件中有多少个流，就对应有多少个strl子列表，strl子列表在hdrl中的次序就是流的序号。

strh块说明这个流的头信息，长度为64字节，使用 AVISTREAMHEADER数据结构来操作：

typedef struct {

FOURCC            fccType;//4个字符，若此流是视频数据，为“vids”，若是音频数据，为

//“auds”

FOURCC           fccHandler; //4个字符，描述数据所用编解码算法

DWORD             dwFlags; //数据流的属性

WORD              wPriority; //此数据流播放的优先级别

WORD              wLanguage; //音频的语言代号

DWORD             dwInitialFrames; //用于interlaced文件，开始播放前所需帧数

DWORD             dwScale;   //数据量，视频每帧的大小或者音频的采样大小

DWORD             dwRate;    //dwRate / dwScale = =samples/second（每秒采样数）

DWORD             dwStart; //数据流开始播放的位置，单位：dwScale

DWORD             dwLength;   //数据流的数据量，单位：dwScale

DWORD             dwSuggestedBufferSize; //建议缓冲区的大小

DWORD             dwQuality; //解压缩质量参数，值越大，质量越好（0~10000）

DWORD             dwSampleSize; //音频的采样大小

RECT              rcFrame; //视频数据图像所占的矩形。即这个流在视频主窗口显示的位置。

} AVIStreamHeader;

strf块，说明流的具体格式，如果是视频用，使用与windows设备无关位图的BITMAPINFO数据结构描述；如果是音频流，使用WAVEFORMATEX数据结构描述。

movi列表

hdrl列表后是movi列表，movi列表中存储流的实际数据，movi列表中数据子块的种类有：##db,##dc,##pc,##wb。

##表示数据所属的流的序号；

db：未压缩的视频帧；

dc：压缩的视频帧；

wb：音频数据；

pc；改用新的调色板。（新的调色板使用一个数据结构AVIPALCHANGE来定义。如果一个流的调色办中途可能改变，则应在这个流格式的描述中，也就是AVISTREAMHEADER结构的dwFlags中包含一个AVISF_VIDEO_PALCHANGES标记。）

可选的索引块

movi列表后是AVI文件可选的索引块。这个索引块对AVI文件中每一个媒体数据块进行索引，并且记录它们在文件中的偏移（可能相对于‘movi’列表，也可能相对于AVI文件开头）。索引块使用一个四字符码‘idx1’来表征，索引信息使用一个数据结构来 AVIOLDINDEX定义：

typedef struct _avioldindex {

FOURCC fcc; // 必须为‘idx1’

DWORD cb; // 本数据结构的大小，不包括最初的8个字节（fcc和cb两个域）

struct _avioldindex_entry {

DWORD dwChunkId; // 表征本数据块的四字符码

DWORD dwFlags; // 说明本数据块是不是关键帧、是不是‘rec ’列表等信息

DWORD dwOffset; // 本数据块在文件中的偏移量

DWORD dwSize; // 本数据块的大小

} aIndex[]; // 这是一个数组！为每个媒体数据块都定义一个索引信息

} AVIOLDINDEX;

注意：如果一个AVI文件包含有索引块，则应在主AVI信息头的描述中，也就是AVIMAINHEADER结构的dwFlags中包含一个AVIF_HASINDEX标记。