PMP格式详解

PMP格式详解：著名的jonny设计了PMP格式，让大家可以使用小P来欣赏到高质量的影音； 
但随着版本的推进，出现了PMP1.0, PMP2.0, PMP-AVC, 这些名词和概念可能让大家感到很困惑，现在，我根据我的研究和理解来给大家解释一下这些名词的意思。

【PMP格式】 
PMP是jonny设计的视频音频封装格式，如同AVI一样，只是一种封装的容器格式 
PMP格式现在只有两个版本，一个是1.0, 一个是2.0

PMP1.0是一个比较简陋的版本，只支持封装MP4V流(xvid, divx)和MP3流(而且要求是CBR的,采样率为44100)， 
从文件头开始，顺序结构如下：

4字节：一定是"pmpm"，pmp的标志； 
4字节：版本号,为0，表示版本是1.0 
4字节：视频帧总数 
4字节：视频宽度 
4字节：视频高度 
4字节：视频scale 
4字节：视频rate , 注意：视频的帧率fps = rate/scale 
4字节：最大视频帧的大小 
视频帧总数×4个字节：每帧视频的索引，每个索引4个字节，最低一个bit位表示是否关键帧，其余的31位bit表示帧的大小 
视频数据：字节数，由上面的索引计算可以得出； 
4个字节：音频帧的数据大小（由于采用的是cbr模式，所有的音频帧数据大小一样，但关键帧的大小比普通帧大小多一个字节） 
4个字节：音频帧的总数 
音频帧总数×1个字节：每帧音频的索引，每个索引1个字节，关键帧为1，普通帧为0，注意：每帧的实际大小=音频帧的数据大小+索引值; 
音频数据：字节数，由上面的索引计算得出；

从上面的分析来看，PMP1.0格式有很大的不足，没有视频和音频的标志位，也就是说，固定死了视频和音频的编码格式，无法封装各式的流， 
同时，由于视频和音频数据是非交错存储，播放程序在回放的时候，文件指针在来回地移动，读视频帧的时候移到前面，读音频帧又移到后面；

PMP2.0开始，jonny估计意识到1.0的不足，重新设计了文件的格式结构，我个人认为这个改变很不错： 
从文件头开始，顺序结构如下：

4字节：一定是"pmpm"，pmp的标志； 
4字节：版本号,为1，表示版本是2.0 
4字节：视频格式标志，这是一个改进，为支持封装各种视频流提供保证，0表示MP4V流(xvid, divx)，1表示AVC流(PMP-AVC其实就是PMP2.0格式，只不过封装了AVC流) 
4字节：视频帧总数 
4字节：视频宽度 
4字节：视频高度 
4字节：视频scale 
4字节：视频rate , 注意：视频的帧率fps = rate/scale 
4字节：音频格式标志，同样为了以后支持封装各种音频提供保证，现在只支持mp3流，该值为0； 
4字节：包含的音频流数量，为支持多音轨封装提供了保证，如果一个pmp中封装了两条音轨，该值就为2 
4字节：每帧视频附带的音频帧的最大数，由于PMP2.0采用了视频音频交错存储的方式，一帧视频和相应的几帧音频放在一起，这是一个最大值； 
4字节：音频scale,默认为1152 
4字节：音频rate,默认为44100 
4字节：音频是否立体声，0表示单声，1表示立体声； 
视频帧总数×4个字节：每帧视频的索引，每个索引4个字节，最低一个bit位表示是否关键帧，其余的31位bit表示帧的大小（注意，这里的帧大小和1.0格式的帧大小不一样，看下面的解释） 
视频音频混和数据：这里，jonny做了一个比较有意思的设计，把1个视频帧和其相应的音频帧混合起来，当做一个数据帧；那究竟怎么个混合法呢，我们分析一下： 
首先计算每个视频帧的时间戳和每个音频帧的时间戳，videotime = videonum / videofps , audiotime = audionum / audiofps （videonum和audionum都从0开始) 
那么第一个视频帧的时间戳就是0/videofps =0,而第二个视频帧的时间戳就是1/videofps ,然后，把第一个视频帧和所有时间戳小于1/videofps的音频帧接在一起，成了一个数据帧，如此类推下去； 
然后在每个数据帧的前面再加上n个字节， n=1＋4＋4＋4＋4×每音轨被混合的帧数×音轨数, 
其中这n个字节的意义如下： 
1字节：本数据帧中，每音轨被混合的帧数； 
4字节：被混合的第一个音频帧和视频帧之间的时间差； 
4字节：被混合的最后一个音频帧和视频帧之间的时间差； 
4字节：视频帧的大小; 
4×每音轨被混合的帧数×音轨数：每个被混合的音频帧的大小

【PMP的播放】 
从上面的分析，我们知道，PMP有两种格式（1.0,2.0），又由于2.0格式中封装的流不一样，出现了所谓pmp2.0和pmp-avc的不同； 
所有，我们需要不同的播放器(pmp-mod1, pmp-mod2, pmp-avc)来播放这些文件；

由于pmp1.0和pmp2.0格式文件的差异太大，在小p上如果要实现同时支持这两种的话，代码编写会比较复杂，效率可能也会因此降低 
同时由于pmp1.0格式的不足，我建议大家放弃pmp1.0格式，原有的pmp1.0格式的片子可以通过remux转成2.0格式； 
至于pmp-mp4v和pmp-avc文件，我个人认为，他们是可以放在一个程序中支持的，因为他们的封装是一样的，只是里面的流不一样而已； 
只需要通过对不同解码器的解码即可。

【后话】 
写这篇东西的目的就是希望能让大家了解到pmp的各种格式的区别. 
我希望自己有时间和能力来给大家做一个pmp-mod，支持pmp2.0(包括pmp-mp4v,pmp-avc)，但实际上，我现在的工作比较繁忙，没有太多精力来编写这个。 
所以，写这个的另一个目的是分享我的研究，希望能有技术高手能通过这篇东西，写出一个新的pmp-mod,支持pmp2.0格式的播放（包括pmp-mp4v和pmp-avc）。