AVPlayer支持的视频格式

    技术2022-07-13  69

    发现很多人对视频格式存在一些误解,之前写的一篇文章讲AVPlayer的支持格式也有一些问题,所以这里单独出一篇文章讲一下,希望大家能明白。

    基本概念

    一个在线视频能够播放,大致是经过了如下步骤:

    可以总结为:拉数据->解协议->解封装->音视频解码->音视频同步->播放。 下面就针对这几个概念一一做下解释:

    播放协议

    一般点播采用HTTP,而直播的话,大部分还是采用RTMP或者私有协议,原因是延时会比较小,RTMP本身也是为了直播设计的。常见的流媒体协议:

    简写全称推出机构目前使用领域HLSHTTP Live Streaming苹果多应用于苹果RTP实时传输协议IETF范围较广RTCP实时传输控制协议IETF范围较广RTSP实时串流协议RealNetworks等范围较广RTMP实时消息协议Adobe较流行MMS串流媒体协议Microsoft范围较广

    RTP/RTSP/RTCP的区别

    RTSP发起/终结流媒体、RTP传输流媒体数据 、RTCP对RTP进行控制,同步。

    HLS(Http Live Streaming) HLS是苹果推出,实现的基于HTTP的流媒体传输协议: 优点: 1、通过m3u8索引文件可实现针对当前浏览设备的智能选择播放源, 2、通过m3u8索引文件可实现添加备份索引文件,防止服务器崩溃视频播放失败 3、和http视频一样 不需要太多服务器额外配置 缺点: 1、并非真正实时视频,30s左右时间差 2、需要视频处理 3、因为需要请求索引文件(ts视频文件)请求次数相对较多,对服务器负载较大

    视频编码

    所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。它是一种为了减少视频体积,同时保证画面质量的压缩技术,常见的视频编码有:

    名称推出机构推出时间目前使用领域HEVC(H.265)MPEG/ITU-T2013研发中H.264MPEG/ITU-T2003各个领域MPEG4MPEG2001不温不火MPEG2MPEG1994数字电视XviDOpenDivX2002流行VP9Google2013研发中VP8Google2008不普及VC-1Microsoft Inc.2006微软

    H.264

    H.264又叫AVC,是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式,它集合了H.263和MPEG4的优点,拥有更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下,H.264的数据压缩比能比H.263高2倍,比MPEG-4高1.5倍。 也是目前苹果支持最好的编码格式。

    音频编码

    和视频编码类似,音频编码的作用是减少音频中的冗余,同时在保证一定音频质量的条件下作的压缩处理。

    名称推出机构推出时间目前使用领域AACMPEG1997流媒体AC-3Dolby Inc.1992DVD, 数字电视MP3MPEG1993各个领域(旧)WMAMicrosoft Inc.1999Windows

    AAC AAC(高级音频编码技术 Advanced Audio Coding),出现于1997年,是基于MPEG-2的音频编码技术。由Fraunhofer IIS、杜比、苹果、AT&T、索尼等公司共同开发,以取代mp3格式。2000年,MPEG-4标准出台,AAC从新整合了其特性,故现又称MPEG-4 AAC,即m4a。 苹果的CoreAudio对AAC有较好的支持。

    封装格式

    我们常见的视频格式MP4, AVI, RMVB, 3GP, MKV都是指视频的封装格式,大部分情况就是视频文件的后缀。常见的组合方式有:

    名称简介常用编码格式扩展名Flash Video由Adobe Flash延伸出来的的一种流行网络视频封装格式。随着视频网站的丰富,这个格式已经非常普及。H.264+MP3flvAVI(Audio Video Interleave)比较早的AVI是微软开发的。其含义是Audio Video Interactive,就是把视频和音频编码混合在一起存储。AVI也是最长寿的格式,已经存在10余年了,虽然发布过改版(V2.0于1996年发布),但已显老态。AVI格式上限制比较多,只能有一个视频轨道和一个音频轨道(现在有非标准插件可加入最多两个音频轨道),还可以有一些附加轨道,如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。Xvid+MP3aviWMV(Windows Media Video)同样是微软开发的一组数字视频编解码格式的通称,ASF(Advanced Systems Format)是其封装格式。ASF封装的WMV档具有“数字版权保护”功能。VC-1+WMAwmv/asfMPEG(Moving Picture Experts Group)是一个国际标准化组织(ISO)认可的媒体封装形式,受到大部分机器的支持。其存储方式多样,可以适应不同的应用环境。MPEG-4档的档容器格式在Part 1(mux)、14(asp)、15(avc)等中规定。MPEG的控制功能丰富,可以有多个视频(即角度)、音轨、字幕(位图字幕)等等。MPEG的一个简化版本3GP还广泛的用于准3G手机上。H.264+AAC,H263+AACdat(VCD),vob(DVD), mp4, 3gpMatroska是一种新的多媒体封装格式,这个封装格式可把多种不同编码的视频及16条或以上不同格式的音频和语言不同的字幕封装到一个Matroska Media档内。它也是其中一种开放源代码的多媒体封装格式。Matroska同时还可以提供非常好的交互功能,而且比MPEG更方便、强大。各种编码格式的组合mkvReal Video Real Media(RM)是由RealNetworks开发的一种档容器。它通常只能容纳Real Video和Real Audio编码的媒体。该档带有一定的交互功能,允许编写脚本以控制播放。RM,尤其是可变比特率的RMVB格式,没有复杂的Profile/Level,制作起来较H.264视频格式简单,非常受到网络上传者的欢迎。此外很多人仍有RMVB体积小高质量的错误认知,这个不太正确的观念也导致很多人倾向使用rmvb,事实上在相同码率下,rmvb编码和H.264这个高度压缩的视频编码相比,体积会较大。RealVideo+RealAudiorm/rmvbQuickTime File Format是由苹果公司开发的容器。1998年2月11日,国际标准化组织(ISO)认可QuickTime文件格式作为MPEG-4标准的基础。QuickTime可存储的内容相当丰富,除了视频、音频以外还可支持图片、文字(文本字幕)等。H.264+AACmov, qt

    MP4 mp4格式是H.264编码指定使用的标准封装格式,3GP是MP4格式的一种简化版本,减少了储存空间和较低的频宽需求,让手机上有限的储存空间可以使用。

    实际上这些封装格式对应的音频视频编码格式也不是固定的,就拿MP4来说,常见的MP4是由H.264+AAC封装,但是也由Xvid+AAC编码的可能。如果解码器不支持Xvid,则可能会出现无法播放,或者播放播放过程有声音无画面的情况。

    苹果支持哪些音视频编码格式

    我们可以在手机介绍界面,找到手机支持的视频格式iPhone - Compare Models - Apple

    这里我们可以找到对应iPhone7支持的视频编码格式:

    Video formats supported: HEVC, H.264, MPEG-4 Part 2, and Motion JPEG

    HEVC 又叫H.265,iOS11+A9芯片才开始对HEVC的支持,iPhone6s及以前的设备不支持HEVC解码。 音频格式用红框标出来了,内容较多,可自行对比。

    AVPlayer支持哪些视频格式

    苹果设备支持音视频格式并不是就代表AVPlayer也支持那么多格式,确定AVPlayer的支持格式,我们可以查看AVKit中的一个API:

    //展示当前支持的音视频格式 let asset = AVURLAsset.audiovisualTypes() //打印asset可以得到(已经转过展示格式) asset type ( "audio/aacp", "video/3gpp2", "audio/mpeg3", "audio/mp3", "audio/x-caf", "audio/mpeg", "video/quicktime", "audio/x-mpeg3", "video/mp4", "audio/wav", "video/avi", "audio/scpls", "audio/mp4", "audio/x-mpg", "video/x-m4v", "audio/x-wav", "audio/x-aiff", "application/vnd.apple.mpegurl", "video/3gpp", "text/vtt", "audio/x-mpeg", "audio/wave", "audio/x-m4r", "audio/x-mp3", "audio/AMR", "audio/aiff", "audio/3gpp2", "audio/aac", "audio/mpg", "audio/mpegurl", "audio/x-m4b", "application/mp4", "audio/x-m4p", "audio/x-scpls", "audio/x-mpegurl", "audio/x-aac", "audio/3gpp", "audio/basic", "audio/x-m4a", "application/x-mpegurl" ) 复制代码

    还有一个方式用来判断当前格式是否可播:

    //An extended MIME type string such as video/3gpp2; codecs="mp4v.20.9, mp4a.E1" or audio/aac; codecs="mp4a.E1". let playable: Bool = AVURLAsset.isPlayableExtendedMIMEType("video/3gpp2; codecs=\"mp4v.20.9, mp4a.E1\"") 复制代码

    这里的MIMEType可以在这里找到 System-Declared Uniform Type Identifiers

    总结 由此我们可以下一个总结,AVPlayer支持的: 视频编码格式:H.264、HEVC(iPhone7及以后设备)、MPEG-4。 视频格式(封装格式):.mp4、.mov、.m4v、.3gp、.avi等。 如果想支持更多的视频格式,可以使用使用第三方的框架,常用的视频编码和解码框架有VLC和ffmpeg。

    参考文献

    视频文件格式 - 维基百科,自由的百科全书 音频编码格式的比较 - 维基百科,自由的百科全书

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