• avi视频协议的理解

    1.  
    2. #include <stdio.h>
    3. #include <stdlib.h>
    4. #include <string.h>
    5. #include <unistd.h>
    6. #include <malloc.h>
    7. #include <wait.h>
    8. #include <sys/types.h>
    9. #include <sys/stat.h>
    10. #include <fcntl.h>
    11. #include <sys/ioctl.h>
    12. #include <sys/mman.h>
    13.  
    14. #define JPEG_MAX_SIZE 2000000   //JPEG图像最大字节数
    15. #define JPEG_NUM 400 //JPEG图像数量
    16. static int nframes;           //总帧数
    17. static int totalsize;         //帧的总大小
    18.  
    19. int main(void){
    20.  
    21. 	struct avi{
    22. 	    struct riff{
    23. 			unsigned char id[4];
    24. 			unsigned int size;
    25. 			unsigned char type[4];
    26. 		}r1;
    27. 		
    28. 		
    29. 	    struct hdrl{
    30. 			unsigned char id[4];    //块ID，固定为LIST
    31. 			unsigned int size;      //块大小，等于struct avi_hdrl_list去掉id和size的大小
    32. 			unsigned char type[4];  //块类型，固定为hdrl
    33. 			
    34. 			struct avih{
    35. 				unsigned char id[4];            //块ID，固定为avih
    36. 				unsigned int size;              //块大小，等于struct avi_avih_chunk去掉id和size的大小
    37. 				unsigned int us_per_frame;      //视频帧间隔时间(以微秒为单位)
    38. 				unsigned int max_bytes_per_sec; //AVI文件的最大数据率
    39. 				unsigned int padding;           //设为0即可
    40. 				unsigned int flags;             //AVI文件全局属性，如是否含有索引块、音视频数据是否交叉存储等
    41. 				unsigned int total_frames;      //总帧数
    42. 				unsigned int init_frames;       //为交互格式指定初始帧数(非交互格式应该指定为0)
    43. 				unsigned int streams;           //文件包含的流的个数，仅有视频流时为1
    44. 				unsigned int suggest_buff_size; //指定读取本文件建议使用的缓冲区大小，通常为存储一桢图像                                            //以及同步声音所需的数据之和，不指定时设为0
    45. 				unsigned int width;             //视频主窗口宽度（单位：像素）
    46. 				unsigned int height;            //视频主窗口高度（单位：像素）
    47. 				unsigned int reserved[4];       //保留段，设为0即可
    48. 			}a1;
    49. 			
    50. 			struct   strl{
    51. 				unsigned char id[4];    //块ID，固定为LIST
    52. 				unsigned int size;      //块大小，等于struct avi_strl_list去掉id和size的大小
    53. 				unsigned char type[4];  //块类型，固定为strl
    54. 				
    55. 				struct strh{
    56. 					unsigned char id[4];            //块ID，固定为strh
    57. 					unsigned int size;              //块大小，等于struct avi_strh_chunk去掉id和size的大小
    58. 					unsigned char stream_type[4];   //流的类型，vids表示视频流，auds表示音频流
    59. 					unsigned char codec[4];         //指定处理这个流需要的解码器，如JPEG
    60. 					unsigned int flags;             //标记，如是否允许这个流输出、调色板是否变化等，一般设为0即可
    61. 					unsigned short priority;        //流的优先级，视频流设为0即可
    62. 					unsigned short language;        //音频语言代号，视频流设为0即可
    63. 					unsigned int init_frames;       //为交互格式指定初始帧数(非交互格式应该指定为0)
    64. 					unsigned int scale;             //
    65. 					unsigned int rate;              //对于视频流，rate / scale = 帧率fps
    66. 					unsigned int start;             //对于视频流，设为0即可
    67. 					unsigned int length;            //对于视频流，length即总帧数
    68. 					unsigned int suggest_buff_size; //读取这个流数据建议使用的缓冲区大小
    69. 					unsigned int quality;           //流数据的质量指标
    70. 					unsigned int sample_size;       //音频采样大小，视频流设为0即可
    71. 					struct rcFrame{                 //这个流在视频主窗口中的显示位置，设为{0,0，width,height}即可
    72. 						
    73. 						short left;
    74. 						short top;
    75. 						short right;
    76. 						short bottom;
    77. 					} AVI_RECT_FRAME;      
    78. 				}s1;
    79. 				
    80. 			    struct strf{
    81. 					unsigned char id[4];             //块ID，固定为strf
    82. 					unsigned int size;               //块大小，等于struct avi_strf_chunk去掉id和size的大小
    83. 					unsigned int size1;              //size1含义和值同size一样
    84. 					unsigned int width;              //视频主窗口宽度（单位：像素）
    85. 					unsigned int height;             //视频主窗口高度（单位：像素）
    86. 					unsigned short planes;           //始终为1
    87. 					unsigned short bitcount;         //每个像素占的位数，只能是1、4、8、16、24和32中的一个
    88. 					unsigned char compression[4];    //视频流编码格式，如JPEG、MJPG等
    89. 					unsigned int image_size;         //视频图像大小，等于width * height * bitcount / 8
    90. 					unsigned int x_pixels_per_meter; //显示设备的水平分辨率，设为0即可
    91. 					unsigned int y_pixels_per_meter; //显示设备的垂直分辨率，设为0即可
    92. 					unsigned int num_colors;         //含义不清楚，设为0即可
    93. 					unsigned int imp_colors;         //含义不清楚，设为0即可
    94. 				}q1;
    95. 				
    96. 			}w1;
    97. 			
    98. 		}a1;
    99. 		
    100. 		struct movi{
    101. 			unsigned char id[4];
    102. 			unsigned int size;
    103. 			unsigned char type[4];
    104. 		}movi1;
    105. 		
    106. 	}HEAD;
    107. 	
    108.  
    109. 	//--------------------------------------------------------------------------------------	
    110. 	FILE *fp_jpg;
    111. 	FILE *fp;
    112. 	int filesize;
    113. 	unsigned char jpg_data[JPEG_MAX_SIZE];
    114. 	
    115. 	char filename[10];
    116. 	int i = 0;
    117. 	
    118. 	fp= fopen("sample.avi","wb");
    119.     
    120. 	//AVI文件偏移量设置到movi list head后，从该位置向后依次写入JPEG数据
    121.  
    122.     fseek(fp,sizeof(HEAD),SEEK_SET);
    123. 	//--------------------------------------------------------
    124. 	
    125. 	for (i = 0; i < JPEG_NUM; i++)
    126. 	{
    127. 		memset(filename, 0, 10);
    128. 		memset(jpg_data, 0, JPEG_MAX_SIZE);
    129. 		
    130. 		sprintf(filename, "%d", i);  //int转字符
    131. 		fp_jpg = fopen(filename, "rb");
    132. 		
    133. 		if (fp_jpg != NULL)
    134. 		{
    135. 			/*获取JPEG数据大小*/
    136. 			fseek(fp_jpg, 0, SEEK_END);
    137. 			filesize = ftell(fp_jpg);
    138. 			fseek(fp_jpg, 0, SEEK_SET);
    139. 			
    140. 			/*将JPEG数据读到缓冲区*/
    141. 			fread(jpg_data, filesize, 1, fp_jpg);
    142. 			
    143. 			/*将JPEG数据写入AVI文件*/
    144. 			unsigned char tmp[4] = {'0', '0', 'd', 'c'};  //00dc = 压缩的视频数据
    145. 			
    146. 			fwrite(tmp, 4, 1, fp);    //写入是否是压缩的视频数据信息
    147. 			fwrite(&filesize, 4, 1, fp);   //写入4字节对齐后的JPEG图像大小
    148. 			fwrite(jpg_data, filesize, 1, fp); //写入真正的JPEG数据
    149. 			
    150. 			nframes += 1;
    151. 			totalsize += filesize;
    152. 		}
    153. 		
    154. 		fclose(fp_jpg);
    155. 	}
    156. 	
    157. 	int width=1280;
    158. 	int height=720;
    159. 	
    160. 	
    161. 	typedef  struct hdrl AVI_HDRL_LIST;
    162. 	typedef  struct movi AVI_LIST_HEAD;
    163. 	typedef  struct avih AVI_AVIH_CHUNK;
    164. 	typedef  struct strl AVI_STRL_LIST;
    165. 	typedef  struct strh  AVI_STRH_CHUNK;
    166. 	typedef  struct strf  AVI_STRF_CHUNK;
    167.     typedef  struct  avi   AVI_HEAD;
    168. 	
    169. 	AVI_HEAD  avi_head={ 
    170. 			
    171. 	{
    172. 		{'R', 'I', 'F', 'F'},
    173. 		4 + sizeof(AVI_HDRL_LIST) + sizeof(AVI_LIST_HEAD) +nframes * 8 + totalsize,
    174. 		{'A', 'V', 'I', ' '}
    175. 	},
    176. 		
    177. 	{
    178. 		{'L', 'I', 'S', 'T'},
    179. 		sizeof(AVI_HDRL_LIST) - 8,
    180. 		{'h', 'd', 'r', 'l'},
    181. 		{
    182. 			{'a', 'v', 'i', 'h'},
    183. 			sizeof(AVI_AVIH_CHUNK) - 8,
    184. 			1000000/23, 25000, 0, 0,nframes, 0, 1, 1000000, width, height,
    185. 			{0, 0, 0, 0}
    186. 		},
    187. 		{
    188. 			{'L', 'I', 'S', 'T'},
    189. 			sizeof(AVI_STRL_LIST) - 8,
    190. 			{'s', 't', 'r', 'l'},
    191. 			{
    192. 				{'s', 't', 'r', 'h'},
    193. 				sizeof(AVI_STRH_CHUNK) - 8,
    194. 				{'v', 'i', 'd', 's'},
    195. 				{'J', 'P', 'E', 'G'},
    196. 				0, 0, 0, 0, 1, 23, 0, nframes, 100000, 0xFFFFFF, 0,
    197. 				{0, 0, width, height}
    198. 			},
    199. 			{
    200. 				{'s', 't', 'r', 'f'},
    201. 				sizeof(AVI_STRF_CHUNK) - 8,
    202. 				sizeof(AVI_STRF_CHUNK) - 8,
    203. 				width, height, 1, 24,
    204. 				{'J', 'P', 'E', 'G'},
    205. 				width * height * 3, 0, 0, 0, 0
    206. 			}
    207. 		}
    208. 		
    209. 	},
    210.  
    211. 	{
    212. 		{'L', 'I', 'S', 'T'},
    213. 		4 + nframes * 8 + totalsize,
    214. 		{'m', 'o', 'v', 'i'}
    215. 	}
    216. 	};
    217. 	
    218. 	
    219. 	fseek(fp, 0, SEEK_SET);
    220. 	
    221.     fwrite(&avi_head,sizeof(avi_head),1,fp);
    222. 	
    223. 	fclose(fp);
    224. 	printf("end\n");
    225. 	
    226. 	return 0;
    227. }
    228.

    特别注意，avi没有时间戳，它的帧率由strh中的rate/scale=帧率决定，通过这个比率可以操控制作视频的快进与慢放。

    下一步加入ALSA音频

    可以把avi文件理解为由无数个struct结构组成的：

    1. struct  avifile {  'RIFF',   'AVI',   struct. movi, struct   hdrl}     

    2.  struct  hdrl {  'LIST', 'hdal', struct  avih,  struct stream0,struct stream1,struct  stream2};     

    3.  struct  stream  {'LIST' , 'STRL',  struct   strh, struct   strf }

    4.  struct   movi {  'LIST' ,  'movi'}

    5.  n*  struct   data {  '00db' ,data}    循环写入帧数据    

    在avi文件中都是按照这个镶嵌顺序顺序写入的。

    1. avifile:

      struct avifile
    {
              unsigned char id[4];
              unsigned int size;
              unsigned char type[4];

             struct.  movi;

              struct   hdrl       avi_hdrl;
    }

    2.  struct   hdrl

    typedef struct   hdrl
    {
        unsigned char id[4];    //块ID，固定为LIST
        unsigned int size;      //块大小，等于struct avi_hdrl_list去掉id和size的大小
        unsigned char type[4];  //块类型，固定为hdrl
        struct   avih;
        struct   stream;
    }

    3.  struct   avih

     struct avih
    {
        unsigned char id[4];            //块ID，固定为avih
        unsigned int size;              //块大小，等于struct avi_avih_chunk去掉id和size的大小
        unsigned int us_per_frame;      //视频帧间隔时间(以微秒为单位)
        unsigned int max_bytes_per_sec; //AVI文件的最大数据率
        unsigned int padding;           //设为0即可
        unsigned int flags;             //AVI文件全局属性，如是否含有索引块、音视频数据是否交叉存储等
        unsigned int total_frames;      //总帧数
        unsigned int init_frames;       //为交互格式指定初始帧数(非交互格式应该指定为0)
        unsigned int streams;           //文件包含的流的个数，仅有视频流时为1
        unsigned int suggest_buff_size; //指定读取本文件建议使用的缓冲区大小，通常为存储一桢图像                                            //以及同步声音所需的数据之和，不指定时设为0
        unsigned int width;             //视频主窗口宽度（单位：像素）
        unsigned int height;            //视频主窗口高度（单位：像素）
        unsigned int reserved[4];       //保留段，设为0即可
    }

    4 . 含两个struct  strh，struct  strf

    struct stream {

                    struct      strh
    {
        unsigned char id[4];            //块ID，固定为strh
        unsigned int size;              //块大小，等于struct avi_strh_chunk去掉id和size的大小
        unsigned char stream_type[4];   //流的类型，vids表示视频流，auds表示音频流
        unsigned char codec[4];         //指定处理这个流需要的解码器，如JPEG
        unsigned int flags;             //标记，如是否允许这个流输出、调色板是否变化等，一般设为0即可
        unsigned short priority;        //流的优先级，视频流设为0即可
        unsigned short language;        //音频语言代号，视频流设为0即可
        unsigned int init_frames;       //为交互格式指定初始帧数(非交互格式应该指定为0)
        unsigned int scale;             //
        unsigned int rate;              //对于视频流，rate / scale = 帧率fps
        unsigned int start;             //对于视频流，设为0即可
        unsigned int length;            //对于视频流，length即总帧数
        unsigned int suggest_buff_size; //读取这个流数据建议使用的缓冲区大小
        unsigned int quality;           //流数据的质量指标
        unsigned int sample_size;       //音频采样大小，视频流设为0即可
        AVI_RECT_FRAME rcFrame;         //这个流在视频主窗口中的显示位置，设为{0,0，width,height}即可
    },

     struct   strf
    {
        unsigned char id[4];             //块ID，固定为strf
        unsigned int size;               //块大小，等于struct avi_strf_chunk去掉id和size的大小
        unsigned int size1;              //size1含义和值同size一样
        unsigned int width;              //视频主窗口宽度（单位：像素）
        unsigned int height;             //视频主窗口高度（单位：像素）
        unsigned short planes;           //始终为1
        unsigned short bitcount;         //每个像素占的位数，只能是1、4、8、16、24和32中的一个
        unsigned char compression[4];    //视频流编码格式，如JPEG、MJPG等
        unsigned int image_size;         //视频图像大小，等于width * height * bitcount / 8
        unsigned int x_pixels_per_meter; //显示设备的水平分辨率，设为0即可
        unsigned int y_pixels_per_meter; //显示设备的垂直分辨率，设为0即可
        unsigned int num_colors;         //含义不清楚，设为0即可
        unsigned int imp_colors;         //含义不清楚，设为0即可
    }

    }
             

    typedef struct avi_rect_frame
    {
        short left;
        short top;
        short right;
        short bottom;
    }AVI_RECT_FRAME;

           上面的4个结构体都是镶嵌的，在文件中都是顺序写入的，甚至可以把这几个组织称一个                     struct

    5. struct   movi

     struct movi
    {
        unsigned char id[4];      //块ID，固定为LIST
        unsigned int size;
        unsigned char type[4];  //固定为MOVI
    }

     6. 写data

            struct   data {

                   unsigned  char id[4];     //   00dc    表示第一个流为视频压缩数据

                   unsigned int   len;       // 每帧数据大小

                   void  *data ;         //数据

            }

    最后写数据可以理解为是struct,但不用结构处理，而是直接先写4字节的00dc, 再写文件长度，最后直接写入帧数据，这样就完成一帧图片的写入，前面的几个结构需要全部要写入的总帧数和总字节数，都是在最后写入数据完成后再回写回去的。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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