h265编码视频与QuickTime Player不兼容

1. 前言

近期在研究h264/h265裸流保存为mp4，因为之前就写过这方面的demo，所以自我感觉应该很快就能搞定，结果碰到了h265视频保存成功后，用苹果电脑的QuickTime Player播放提示"文件与 QuickTime Player 不兼容"，以此篇文章记录定位与解决问题的全过程

2. 实现思路

使用ffmpeg实现，主要接口如下

1. avformat_write_header写入mp4协议中相对靠前的字段信息

2. av_interleaved_write_frame往mdat容器中写入帧数据

3. av_write_trailer往moov容器写入帧的索引信息等

3. 问题

1. 使用QuickTime Player打开提示如下，使用vlc等播放器播放正常

   
   
   图1

2. 播放器无法获取到第一帧

   
   
   图2

4. 定位

1. 同样使用h265编码的mp4视频与该文件进行对比发现，在stbl容器的stsd容器下，可以播放的视频为hvc1容器，而无法播放的视频，为hev1容器，熟悉mp4协议的同学应该知道，这个字段对于h264编码的视频，一般都会是avcC容器，里面一般会存放sps与pps，因此自己判断是该字段导致，所以从此方向开始寻找，比对图如图3

图3

2. 同样使用工具分析比对，发现不能获取到第一帧的视频在mp4容器中，缺少了一个stss容器部分，查看mp4协议发现，stss容器里存放的是关键帧的位置， 因此猜测是该缺少该容器导致，比对图如图4

   
   
   图4

5. 解决

1. 因为之前对mp4协议有过一定研究，知道这些容器格式都是在写入moov容器里完成的，因此从av_write_trailer源码开始入手，以下是函数调用流程

• av_write_trailer -> mov_write_trailer -> mov_write_moov_tag -> mov_write_trak_tag -> mov_write_mdia_tag -> mov_write_minf_tag -> mov_write_stbl_tag -> mov_write_stsd_tag -> mov_write_video_tag
• 在mov_write_video_tag函数里发现调用了avio_wl32(pb, track->tag)，原来这个track->tag在这里就是'hev1'的小端表示，因此接下来只需要找到MOVTrack的tag在哪被赋值即可
• 断点调试显示是在avformat_write_header -> avformat_init_output -> init_muxer -> mov_init -> mov_find_codec_tag -> mov_get_codec_tag中返回的tag，是来自AVStream的AVCodecParameters的tag，因此最后在avformat_write_header前将AVCodecParameters的tag赋值为MKTAG('h', 'v', 'c', '1')，问题解决
• 另外，ffmpeg命令行要生成QuickTime Player可以播放的h265视频，命令行参数中加入 -vtag hvc1 即可

2. 找到写stss容器的函数，也就是mov_write_stss_tag，函数调用如下

• mov_write_stbl_tag -> mov_write_stss_tag，调用条件为track->has_keyframes && track->has_keyframes < track->entry二者皆成立，于是去寻找哪里对MOVTrack的has_keyframes有赋值
• ff_mov_write_packet函数中仅在pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY成立时对has_keyframes++，因此知道自己需要在关键帧写入之前，设置AVPacket的flags，于是加入代码pkt.flags = pkt.flags | AV_PKT_FLAG_KEY，问题解决

6. 总结

1. 遇到网上没有太多答案的问题，在时间与能力许可的范围内，尽量从源码去定位与解决，这样你会发现自己对于知识点的学习更加系统
2. Demo就不公开了，因为跟现公司业务相关，大家体谅一下，有问题留言私信都可

7. 参考文章

FFmpeg命令行：如何压制与QuickTime兼容的HEVC视频
MOV及MP4文件格式中几个重要的Table