ISO -Basismediendateiformat

ISO -Basismediendateiformat
(MPEG-4 Teil 12)
Entwickelt von ISO, IEC
Erstveröffentlichung Februar 2004; Vor 18 Jahren
Neueste Erscheinung
ISO/IEC 14496-12: 2022
Januar 2022; vor 7 Monaten
Art des Formats Containerformat
Container für Audio, Video, Text, Daten
Erweitert von QuickTime -Dateiformat
Erweitert um MP4, 3GP, 3g2, .mj2, .dvb, .dcf, .m21, .f4v, Heif
Standard ISO/IEC 14496-12
Offenes Format? Ja
Freies Format? Nein[1]
Webseite www.iso.org/Standard/83102.html

Das ISO -Basismediendateiformat (Isobmff) ist ein Containerdateiformat Dies definiert eine allgemeine Struktur für Dateien, die zeitbasierte enthalten Multimedia Daten wie Video und Audio.[2][3] Es ist standardisiert in ISO/IEC 14496-12, a.k.a. MPEG-4 Teil 12 und wurde früher auch als ISO/IEC 15444-12, a.k.a. JPEG 2000 Teil 12.

Es ist als flexibles, erweiterbares Format konzipiert, das den Austausch, die Verwaltung, Bearbeitung und Präsentation der Medien erleichtert. Die Präsentation kann lokal oder über ein Netzwerk oder einen anderen Stream -Liefermechanismus sein. Das Dateiformat ist so konzipiert, dass sie unabhängig von einem bestimmten Netzwerkprotokoll sind und diese im Allgemeinen unterstützen.[3]

Das Format ist sehr weit verbreitet für den Speichern von Mediendateien und als Grundlage für verschiedene andere Medien Dateiformate (z. B. die MP4 und 3GP Containerformate), und sein weit verbreiteter wurde von a anerkannt Technologie & Engineering Emmy Award Präsentiert am 4. November 2021 von der Nationale Akademie der Fernsehkünstler und Wissenschaften.[4][5][6]

Geschichte

Das Format der ISO -Basismediendatei basiert direkt auf Apfel's QuickTime Container -Format.[7][8][9][10][11] Es wurde von entwickelt von MPEG (in ISO/IEC JTC 1/SC 29, ursprünglich Arbeitsgruppe 11 MPEG, derzeit Arbeitsgruppe 3 MPEG -Systeme). Die erste MP4 -Dateiformatspezifikation wurde auf der Grundlage der 2001 veröffentlichten QuickTime -Formatspezifikation erstellt.[12] Das als "Version 1" bekannte MP4-Dateiformat wurde 2001 als ISO/IEC 14496-1: 2001 als Überarbeitung des MPEG-4 Teil 1: Systems veröffentlicht.[13][14][15] Im Jahr 2003 wurde die erste Version des MP4-Dateiformates überarbeitet und durch MPEG-4 Teil 14: MP4-Dateiformat (ISO/IEC 14496-14: 2003) ersetzt, das allgemein als MPEG-4-Dateiformat "Version 2" bezeichnet wird.[16]

Das MP4-Dateiformat wurde in das Format der ISO-Basis-Mediendatei (ISO/IEC 14496-12: 2004 oder ISO/IEC 15444-12: 2004) verallgemeinert, das eine allgemeine Struktur für zeitbasierte Mediendateien definiert. Es wird als Grundlage für andere Dateiformate in der Familie wie MP4, 3GP und verwendet Motion JPEG 2000).[7]

Historisch gesehen wurde der Text auch als ISO/IEC 15444-12 (JPEG 2000 Teil 12) veröffentlicht, obwohl die JPEG 2000-Version des Standards im Januar 2017 zurückgezogen wurde, da er mit der MPEG-4-Veröffentlichung überflüssig war.[17][18]

MPEG-4 Teil 12 / JPEG 2000 Teil 12 Editions
Auflage Veröffentlichungsdatum Letzte Änderung Standard Beschreibung
Erste Ausgabe 2004[3] ISO/IEC 14496-12: 2004, ISO/IEC 15444-12: 2004
Zweite Ausgabe 2005[19][20] 2008[21] ISO/IEC 14496-12: 2005, ISO/IEC 15444-12: 2005
Dritte Edition 2008[2][22][23] 2009[24] ISO/IEC 14496-12: 2008, ISO/IEC 15444-12: 2008
Vierte Edition 2012[25][26] 2015[27] ISO/IEC 14496-12: 2012, ISO/IEC 15444-12: 2012
Fünfte Ausgabe 2015[28][18] 2018[29] ISO/IEC 14496-12: 2015, ISO/IEC 15444-12: 2015
Sechste Ausgabe 2020[30] ISO/IEC 14496-12: 2020
Siebte Ausgabe 2022[31] ISO/IEC 14496-12: 2022

Erweiterungen

Beziehungen zwischen dem ISO -Basis -Mediendateiformat, dem MP4 -Dateiformat, dem 3GPP -Dateiformat und dem 3GPP2 -Dateiformat. Basierend auf der am 18. Mai 2007 veröffentlichten technischen Spezifikation von 3GPP2.[32]

Das ISO -Basismediendateiformat ist als erweiterbares Dateiformat konzipiert. Eine Liste aller registrierten Erweiterungen für das Format der ISO -Basis -Mediendatei wird auf der Website der offiziellen Registrierungsbehörde unter www.mp4ra.org veröffentlicht.[33] Die Registrierungsbehörde für Codepunkte (Identifikatorwerte) in "MP4 Family" -Dateien ist Apple Inc. und wird in Anhang D (informativ) in MPEG-4 Teil 12 benannt.[8] Codec -Designer sollten die von ihnen erfundenen Codes registrieren, aber die Registrierung ist nicht obligatorisch[34] und einige der erfundenen und gebrauchten Codepunkte sind nicht registriert.[35] Wenn jemand eine neue Spezifikation erstellt, die aus dem ISO -Basis -Mediendatei -Format abgeleitet wird, sollten alle vorhandenen Spezifikationen sowohl als Beispiele als auch als Quelle für Definitionen und Technologie verwendet werden. Wenn eine vorhandene Spezifikation bereits abdeckt, wie ein bestimmter Medientyp im Dateiformat gespeichert wird (z. B. MPEG-4-Audio oder Video in MP4), sollte diese Definition verwendet und eine neue nicht erfunden werden.[8]

MPEG hat eine Reihe von Spezifikationen standardisiert, die das ISO-Basis-Mediendatei-Format erweitern: Das MP4-Dateiformat (ISO/IEC 14496-14) definierte einige Erweiterungen gegenüber dem ISO-Basis-Mediendateiformat zur Unterstützung MPEG-4 Visuelle/Audio-Codecs und verschiedene MPEG-4-Systeme wie Objektdeskriptoren und Szenenbeschreibungen. Das MPEG-4 Teil 3 (MPEG-4 Audio) Standard definierte die Speicherung einiger Audio-Komprimierungsformate. Speicherung von MPEG-1/2 Audio (MP3, MP2, MP1) Im ISO-Basismediendateiformat wurde in ISO/IEC 14496-3: 2001/AMD 3: 2005 definiert.[36] Das AVC-Dateiformat (ISO/IEC 14496-15) Definierte Unterstützung für erweiterte Videocodierung (AVC) H.264/MPEG-4 AVC Video-Kompression.[37] Das Hocheffizienz -Bilddateiformat (Heif) ist ein Bildcontainerformat, das das Format der ISO -Basismediendatei als Grundlage verwendet. Während Heif mit jedem Bildkomprimierungsformat verwendet werden kann, enthält es speziell die Unterstützung für HEVC Intra-codierte Bilder und HEVC-codierte Bildsequenzen, die die Vorhersage zwischen den Immobilien nutzen.

Einige der oben genannten MPEG-Standardverlängerungen werden von anderen Formaten verwendet, die auf dem ISO-Basis-Mediendatei-Format (z. B. 3GP) basieren.[32] Das 3GPP -Dateiformat (.3GP) definierte auch Erweiterungen zur Unterstützung H.263 Video, AMR-NB, AMR-W, AMR-wb+ Audio und 3GPP Timed Text in Dateien basierend auf dem ISO -Basis -Mediendatei -Format.[38] Das 3GPP2 -Dateiformat (.3g2) definierte Erweiterungen für die Verwendung von EVRC, SMV oder 13k (Qcelp) Sprachkomprimierungsformate.[32] Das JPEG 2000 Spezifikation (ISO/IEC 15444-3) Definierte Verwendung von Motion JPEG 2000 Videokomprimierung und unkomprimiertes Audio (PCM) im ISO -Basis -Mediendatei -Format (.mj2). Das durch das DVB -Projekt definierte "DVB -Dateiformat" (.dvb) erlaubte die Speicherung von DVB Dienste im ISO -Basis -Mediendatei -Format. Es ermöglicht die Speicherung von Audio, Video und anderen Inhalten auf drei Hauptarten: in a eingekapselt MPEG -Transportstrom, als Empfangs -Hinweisstrecke aufbewahrt; in einem eingekapselt RTP Stream, als Empfangs -Hinweisstrecke gespeichert oder direkt als Medienspuren gespeichert.[39][40] Das MPEG-21 Dateiformat (.m21, .mp21) definierte die Speicherung eines MPEG-21 Digitaler Artikel Im ISO-Basis-Mediendatei-Format mit einigen oder allen zusätzlichen Daten (wie Filmen, Bildern oder anderen Nicht-XML-Daten) in derselben Datei.[41][42] Das Oma DRM Inhaltsformat (.dcf) Spezifikation von Öffnen Sie die mobile Allianz definierte das Inhaltsformat für DRM Geschützte verschlüsselte Medienobjekte und zugehörige Metadaten.[43][44] Es gibt auch andere Erweiterungen, wie z. Isma Ismacrym Spezifikation für verschlüsseltes/geschütztes Audio und Video,[45][46] G.719 Audio -Komprimierungsspezifikation,[47] AC3 und E-AC-3 Audiokomprimierung,[48] DTS Audio Kompression,[49] Dirac Video-Kompression,[50][51] VC-1 Videokomprimierungsspezifikation und andere, die auf der Website der MP4 Registration Authority genannt werden.[33]

Es gibt einige Erweiterungen des ISO -Basis -Mediendatei -Formats, die nicht von der MP4 -Registrierungsbehörde registriert wurden. Adobe Systems führte das F4V -Dateiformat für ein Flash -Video Im Jahr 2007 und sagte, es basiert auf dem Format der ISO -Basis -Mediendatei. Das F4V -Dateiformat wurde nicht von der MP4 -Registrierungsbehörde registriert, die technische F4V -Spezifikation ist jedoch öffentlich verfügbar. Dieses Format kann H.264 -Videokomprimierung und MP3- oder AAC -Audiokomprimierung enthalten. Zusätzlich kann das F4V -Dateiformat Daten enthalten, die dem entsprechen ActionScript -Nachrichtenformat und immer noch Rahmen von Videodaten mithilfe von Bildformaten GIF, JPEG und PNG.[35][52][53] Die Microsoft Corporation kündigte 2009 ein Dateiformat an, das auf dem ISO -Basismediendateiformat mit dem Namen ISMV (Smooth Streaming -Format) basiert und auch als geschütztes Interoperable Dateiformat (PIFF) bezeichnet wird. Wie angekündigt, kann dieses Format zum Beispiel VC-1 enthalten, WMAH.264- und AAC -Komprimierungsformate.[54] Microsoft veröffentlichte 2010 eine Spezifikation für interoperable Dateiformat (PIFF). Sie definierte eine weitere Verwendung von mehreren Verschlüsselungs- und DRM -Systemen in einem einzigen Dateicontainer.[55][56] Die Marke Piff wurde 2010 von der MP4 Registration Authority registriert. Einige Erweiterungen, die in diesem Format (z. B. für WMA -Unterstützung) verwendet wurden, wurden nicht registriert. Die Verwendung des WMA -Komprimierungsformats im ISO -Basismediendateiformat wurde nicht öffentlich dokumentiert.[57]

Technische Details

Das ISO-Basis-Mediendatei-Format umfasst Timing-, Struktur- und Medieninformationen für zeitgesteuerte Sequenzen von Mediendaten wie audiovisuelle Präsentationen. Die Dateistruktur ist objektorientiert. Eine Datei kann sehr einfach in grundlegende Objekte zerlegt werden, und die Struktur der Objekte wird aus ihrem Typ impliziert.

Dateien, die dem ISO -Basis -Mediendatei -Format entsprechen, werden als eine Reihe von Objekten gebildet, die als "Boxen" bezeichnet werden. Alle Daten sind in Kästchen enthalten, und es gibt keine anderen Daten in der Datei. Dies beinhaltet alle anfänglichen Signaturen, die vom spezifischen Dateiformat erforderlich sind. Das "Box" ist ein objektorientierter Baustein, der durch eine eindeutige Typ-Kennung und -Länge definiert ist. Es wurde in einigen Spezifikationen als "Atom" bezeichnet (z. B. die erste Definition des MP4 -Dateiformates).[2]

Eine Präsentation (Bewegungssequenz) kann in mehreren Dateien enthalten sein. Alle Informationen über Timing- und Rahmen (Position und Größe) müssen in der ISO -Basismediendatei enthalten sein, und die Zusatzdateien können im Wesentlichen ein beliebiges Format verwenden.[2]

Dateityp -Feld

Um die Spezifikationen zu identifizieren, denen eine Datei basierend auf dem ISO -Basis -Mediendateiformat basiert, werden "Marken" im Dateiformat als Bezeichner verwendet. Diese werden in einem Feld mit dem Namen Dateityp ("FTYP") festgelegt, das am Anfang der Datei platziert werden muss. Es ist etwas analog zu den sogenannten viercc Code, verwendet für einen ähnlichen Zweck für Medien, die in eingebettet sind Avi Containerformat.[58] Eine Marke könnte die Art der verwendeten Codierung angeben, wie die Daten jeder Codierung gespeichert werden, Einschränkungen und Erweiterungen, die auf die Datei angewendet werden, die Kompatibilität oder die beabsichtigte Verwendung der Datei. Marken sind druckbare Vier-Charakter-Codes. Ein Dateityp -Feld enthält zwei Arten von Marken. Einer ist "Major_Brand", der die Spezifikation der besten Verwendung für die Datei identifiziert. Es folgt "Minor_version", eine informative 4-Byte-Ganzzahl für die Minor-Version der Hauptmarke. Die zweite Art von Marke ist "compatible_brands", die mehrere Spezifikationen identifiziert, denen die Datei entspricht. Alle Dateien müssen ein Dateityp -Feld enthalten, aber aus Kompatibilitätsgründen mit einer früheren Version der Spezifikation können Dateien mit dem ISO/IEC -Basis -Mediendateiformat konform sein und kein Dateityp -Feld enthalten. In diesem Fall sollten sie gelesen werden, als hätten sie eine enthalten ftyp mit wichtigen und kompatiblen Marke "MP41" (MP4 V1-ISO 14496-1, Kapitel 13).[2] Einige In-Use-Marken (FREIS) sind nicht registriert und finden sich auf einigen Webseiten.[35]

Eine auf ISO/IEC -Basisdateiformat strukturierte Multimedia -Datei kann mit mehr als einer konkreten Spezifikation kompatibel sein, und es ist daher nicht immer möglich, von einem einzelnen "Typ" oder "Marke" für die Datei zu sprechen. In dieser Hinsicht der Nutzen der Mehrzweck -Internet -Mail -Erweiterung Die Erweiterung des Typs und der Dateinamen ist etwas reduziert. Trotzdem wird eine neue Dateierweiterung verwendet, wenn eine abgeleitete Spezifikation geschrieben wird, ein neuer MIME -Typ und ein neuer Macintosh -Dateityp.[2]

Streaming

Das ISO/IEC -Basis -Mediendatei -Format unterstützt Streaming von Mediendaten über ein Netzwerk sowie lokale Wiedergabe. Eine Datei, die das Streaming unterstützt Elementarstrom Daten in der Datei über Streaming -Protokollen). Diese Informationen werden in zusätzlichen Tracks der Datei "Hint" -Turen platziert. In derselben Datei können separate "Hinweis" -Turen für verschiedene Protokolle aufgenommen werden. Die Medien spielen über all diese Protokolle aus, ohne zusätzliche Kopien oder Versionen der Mediendaten zu erstellen. Bestehende Medien können für andere spezifische Protokolle durch die Hinzufügung geeigneter Hinweisspuren leicht streamabel gemacht werden. Die Mediendaten selbst müssen in keiner Weise neu formatiert werden. Die von den Servern unter der Leitung der Hinweisspuren gesendeten Streams müssen keine Spur von Dateispezifischen Informationen enthalten. Wenn die Präsentation lokal zurückgespielt wird (nicht gestreamt), können die Hinweisesspuren ignoriert werden. Tipp -Tracks können von einem Autoring -Tool erstellt oder einer vorhandenen Datei (Präsentation) von einem Hinweiswerkzeug hinzugefügt werden.[2] In Medien, die für Progressive Download verfasst wurden, die Moov Box, das den Rahmenindex enthält, sollte den Filmdaten vorausgehen mdat Kasten.[59]

Verweise

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Externe Links