CN105578276A - 一种支持mp4文件逐行下载实时转换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，先解析原始MP4文件并根据box划分成五个部分，五个部分分别为A1、A2、A3、A4和A5，记录关键box的位置及大小；构造新的虚拟文件组成，并算出虚拟文件的物理位置；计算出原始MP4文件与虚拟文件的物理位置的offset，并在虚拟文件的物理位置加上offset；当接收请求端发送的请求数据时，根据请求的RequestPos做映射，将虚拟文件的位置映射到原始MP4文件，通过设计虚拟MP4文件，将‘moov’box移至‘mdat’box前，可以实时的将非逐行下载的MP4文件转换为逐行下载文件，使点播系统可以兼容更多的MP4文件。

Description

一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法

技术领域

本发明涉及一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法。

背景技术

MP4文件格式是基于ISO/IEC14496-12：2012(MPEG-4Part12：ISObasemediafileformat)，还有MOV、3GP、QT等都是以上述规范为基本模板的。对于该类文件的解析过程，通常首先是读取文件的描述信息‘moov’box，然后再读取数据信息‘mdat’box。其中‘moov’box包括了播放的必需元素：类型描述(‘stsd’box)，时间戳描述(‘stts’、‘ctts’box)以及文件物理位置(‘stco’或‘co64’box)等。而‘mdat’box是用来存储文件数据，在整个文件大小中占有最大比例。

对于HTTP流媒体服务器来说，对文件系统有一个要求，需要满足逐行下载(Progressivedownload)。也就是说对于MP4文件，要想快速加载及播放该类文件，‘moov’box一定要在‘mdat’box的前面，否则服务器要先下载完‘mdat’box，才能下载到‘moov’box，这是服务器无法接受的。所以当流媒体服务请求到这类文件时，通常都是直接拒绝掉，不能播放的。

发明内容

基于此，有必要提供一种通过高效的转换算法，使请求端对所请求的MP4文件可满足逐行下载的支持MP4文件逐行下载实时转换的方法。

根据本发明的一方面，提供了一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，包括如下步骤：

解析原始MP4文件并根据box划分成五个部分，五个部分分别为A1、A2、A3、A4和A5，记录关键box的位置及大小；

构造新的虚拟文件组成，并算出虚拟文件的物理位置；

计算出原始MP4文件与虚拟文件的物理位置的offset，并在虚拟文件的物理位置加上offset；

当接收请求端发送的请求数据时，根据请求的RequestPos做映射，将虚拟文件的位置映射到原始MP4文件。

在其中一个实施例中，解析原始MP4文件并根据关键box划分成五个部分的步骤中，A1包括‘fytp’box，A2包括‘moov’box，A3包括‘free’box，A4包括‘mdat’box，A5包括‘free’box。

在其中一个实施例中，记录关键box的位置及大小步骤中，关键box的位置包括P1和P2，P1为original‘mdat’position，P2为original‘moov’position，关键box的大小包括S1和S2，S1为‘mdat’size，S2为‘moov’size。

在其中一个实施例中，计算出原始MP4文件与虚拟文件的物理位置的偏移值的步骤中，偏移值的算法为：offset＝P2-P1+S1-S2。

在其中一个实施例中，构造新的虚拟文件组成步骤，还包括计算出虚拟文件的P3，P3为virtual‘mdat’position，算法为P3＝P2+S2-S1。

在其中一个实施例中，根据请求的RequestPos做映射的步骤中，具体映射方法如下：

a、当RequestPos在A1或A5，则直接读取原始文件；

b、当RequestPos在A2，读取’moov’box数据；

c、当RequestPos在A3，映射为RequestPos+S1-S2；

d、当RequestPos在A4，映射为RequestPos+P1-P3。

这种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，通过设计虚拟MP4文件，将‘moov’box移至‘mdat’box前，可以实时的将非逐行下载的MP4文件转换为逐行下载文件，使点播系统可以兼容更多的MP4文件。

附图说明

图1为一般原始MP4文件划分成五个部分的组成示意图；

图2为通过本发明一实施方式的支持MP4文件逐行下载实时转换的方法所构造出的新的文件的五个部分的组成示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将用具体实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

本发明一实施例的支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，包括如下步骤：

S1、如图1所示，首先解析原始MP4文件，将其划分成五个部分A1、A2、A3、A4和A5，记录几个关键box的位置和大小。其中P1为original‘mdat’position，P2为original‘moov’position，S1为‘mdat’size，S2为‘moov’size。若P1＞P2，则表明该MP4文件已经是逐行下载的文件，不需要再做任何操作。若P1＜P2，则进行下述步骤。

S2、如图2所示，P3为A1(fytp)、A2(moov)、以及A3(free)三者的大小之和；而如图1所示，P2为A1(fytp)、A4((mdat)、以及A3(free)三者的大小之和；那么P3-P2＝A2(moov)与A4(mdat)大小之差，即P3-P2＝S2-S1，亦P3＝P2+S2-S1。因此，步骤S2中，构造出新的虚拟文件组成，其中P3为virtual‘mdat’position。P3通过算法P3＝P2+S2-S1得出。

S3、计算出虚拟文件的物理位置(即‘stco’或‘co64’box)：将原始的‘moov’box数据保存起来，并根据offset＝P2-P1+S1-S2算式，计算出原始文件与虚拟文件的物理位置的偏移值offset，然后将前述的虚拟文件的物理位置‘stco’或‘co64’box的值都加上这个offset。

在该步骤中，由于虚拟文件仅交换了mdat与moov的位置，并不影响sample的大小、trunk和sample对应关系等数据信息，唯一影响的是trunk的位置，因此虚拟文件就必须修改moov中stco/co64的值，且由于在本方法中是将整个mdat进行挪动，所以每个trunk需要修改的值是一样的，设统一需要增加一个offset，则只需要计算虚拟文件mdat的第一个字节的偏移即可。

S4、当请求端(不仅仅是流媒体服务器)来请求数据时，根据请求的文件位置(RequestPos)做映射，将虚拟文件位置映射到原始文件。在该步骤中，服务器需要返回符合逐行下载的虚拟文件，但由于虚拟文件是不存在的，因此需要根据虚拟文件的位置而从原始原件中做映射，从原始文件中找到数据并返回给客户端。基本的映射表的逻辑关系即如图1和图2，具体的映射关系描述如下：

假设客户端申请获取的的文件位置为RequestPos，即虚拟文件中的文件位置，将该虚拟文件位置映射到原始文件，有如下几种情况：

a、当RequestPos落在A1或A5范围内，即满足0≤RequestPos＜P1，或满足RequestPos≥P3+S1，此情况从图1和图2可看出，A1、A5对应的文件位置完全一样，数据也一样，因此直接读取原始文件即可；

b、当RequestPos落在A2范围内，即满足P1≤RequestPos＜P1+S2，读取保存并修改过的‘moov’box数据，则数据对应原始的moovbox，且相对于moov第一个字节位置必须一致，那么就需要返回原始文件P2+(RequestPos-P1)位置的数据，此外，若数据是stco/co64的数据，该数据必须是根据上述步骤S3修改过的数据；

c、当RequestPos落在A3范围内，即满足P1+S2≤RequestPos＜P3，需要映射到原始文件A3中，而且需保证相对于A3的第一个字节相对位置一致。设对应原始位置为newPos，那么ReuestPos-(P1+S2)＝newPos-(P1+S1)，即newPos＝RequestPos+S1-S2；

d、当RequestPos落在A4范围内，即满足P3≤RequestPos＜P3+S1，读取原始文件A4内的数据，且保证相对于A4，实点不变，设对应原始文件位置为newPos，那么

newPos-P1＝RequestPos-P3，newPos＝RequestPos-P3+P1＝RequestPos-(P2+S2-S1)+P1。

这种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，通过设计虚拟MP4文件，将‘moov’box移至‘mdat’box前，可以实时的将非逐行下载的MP4文件转换为逐行下载文件，使点播系统可以兼容更多的MP4文件。

以上实施例仅表达了本发明的个别实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，包括如下步骤：

解析原始MP4文件并根据box划分成五个部分，五个部分分别为A1、A2、A3、A4和A5，记录关键box的位置及大小；

构造新的虚拟文件组成，并算出所述虚拟文件的物理位置；

计算出所述原始MP4文件与所述虚拟文件的所述物理位置的offset，并在所述虚拟文件的所述物理位置加上所述offset；

当接收请求端发送的请求数据时，根据请求的RequestPos做映射，将所述虚拟文件的位置映射到所述原始MP4文件。

2.根据权利要求1所述的一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，所述解析原始MP4文件并根据关键box划分成五个部分的步骤中，A1包括‘fytp’box，A2包括‘moov’box，A3包括‘free’box，A4包括‘mdat’box，A5包括‘free’box。

3.根据权利要求2所述的一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，所述记录关键box的位置及大小步骤中，所述关键box的位置包括P1和P2，所述P1为original‘mdat’position，所述P2为original‘moov’position，所述关键box的大小包括S1和S2，所述S1为‘mdat’size，所述S2为‘moov’size。

4.根据权利要求3所述的一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，所述计算出所述原始MP4文件与所述虚拟文件的所述物理位置的偏移值的步骤中，所述偏移值的算法为：offset＝P2-P1+S1-S2。

5.根据权利要求5所述的一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，所述构造新的虚拟文件组成步骤，还包括计算出所述虚拟文件的P3，所述P3为virtual‘mdat’position，算法为P3＝P2+S2-S1。

6.根据权利要求5所述的一种支持MP4文件逐行下载实时转换的方法，其特征在于，所述根据请求的RequestPos做映射的步骤中，具体映射方法如下：

a、当所述RequestPos在A1或A5，则直接读取原始文件；

b、当所述RequestPos在A2，读取’moov’box数据；

c、当所述RequestPos在A3，映射为RequestPos+S1-S2；

d、当所述RequestPos在A4，映射为RequestPos+P1-P3。