AVI RIFF 文件参考手册

微软的AVI文件格式是一种用于捕获、编辑和回放audio-video序列的RIFF文件规范。总体上讲，AVI文件包含多个针对不同数据的流。 大部分AVI序列使用audio和video流。 一个简单的AVI序列特例可以只包含video数据而不包含audio数据。

本部分并没有介绍OpenDML对于AVI文件格式的扩展。如果要对其深入研究， 请参考OpenDML AVI M-JPEG文件格式小组委员会出版的《OpenDML AVI File Format Extensions》。

FOURCCs

一个FOURCC( four-character code，4字符码)是一个包含4个ASCII码字符串的32位的无符号整型数据。例如， 在Little-Endian系统中，FOURCC 'abcd'表示为0x64636261。FOURCC中也可以包含空格，如' abc'也是一个有效的FOURCC。AVI文件使用FOURCC码标示流的类型、数据chunk、index元素， 和其他的信息。

RIFF文件格式

AVI文件格式是基于RIFF ( resource interchange file format )文档格式的。一个RIFF文件包含一个RIFF头， 以及其后的多个list和chunk。

• RIFF头的格式：

  ‘RIFF’+文件大小+文件类型+（数据）

  'RIFF'就是FOURCC码'RIFF'。文件大小是一个表示文件中数据大小的4字节值。文件类型是一个FOURCC码，表示文件类型。文件大小，包含的是文件类型以及其后数据的大小，不包含FOURCC码'RIFF'和文件大小本身所占的空间。

• 块（chunk）的格式：

  ckID+ckSize+ckData

  其中，ckID是一个说明该chunk中所包含的数据的FOURCC码。szSize是表示ckData中数据大小的4字节数值。ckData是0个或多个字节的数据。数据总是填充到就近的WORD边界。ckSize表示的是chunk中有效数据的大小，它不包括填充部分的大小，以及ckID和ckSize所占的空间。

• List格式：

  'LSIT'+listSize+listType+listData

  'LIST'就是FOURCC码'LIST'。listSize是表示list大小的4字节数值。listType是一个FOURCC码。listData中是以任意顺序排列的多个list和chunk。listSize包含的是listType和listData的大小，而不包含FOURCC码'LIST'和文件大小本身所占的空间。

本文的余下内容，将用以下符号表示RIFF chunk：

ckID ( ckData )。

其中chunk大小的概念比较模糊。使用以上符号，一个list可以表示为：

'LIST' ( listType ( listData ) )。

可选成员被放到了方括号中：[可选成员]

AVI RIFF Form

AVI文件在RIFF头中用FOURCC码'AVI '标示。所有的AVI文件都被强制要求包含两个LIST类型的chunk，分别定义了stream的格式和stream的数据。一个AVI文件还可能包含一个index chunk，其中包含了数据chunk在文件中的位置。包含以上部分的AVI文件的格式为：

RIFF ('AVI '
      LIST ('hdrl' ... )
      LIST ('movi' ... )
      ['idx1' (<AVI Index>) ]
     )
 'hdrl' list定义了数据的格式，是第一个必须的LIST chunk。'movi' list包含了AVI序列中的数据，是第二个必须的LIST chunk。'idx1'list包含了index数据。这三部分在AVI文件中的顺序是特定的。
 注意：OpenDML 扩展中定义了另外一种index，用FOURCC码'indx'进行标示。
 'hdrl' list和'movi' list 用subchunk来表示它们的数据。 下面的例子列出了AVI RIFF文件的结构， 其中的list需要包含相应的chunk。
RIFF ('AVI '
      LIST ('hdrl'
            'avih'(<Main AVI Header>)
            LIST ('strl'
                  'strh'(<Stream header>)
                  'strf'(<Stream format>)
                  [ 'strd'(<Additional header data>) ]
                  [ 'strn'(<Stream name>) ]
                  ...
                 )
             ...
           )
      LIST ('movi'
            {SubChunk | LIST ('rec '
                              SubChunk1
                              SubChunk2
                              ...
                             )
               ...
            }
            ...
           )
      ['idx1' (<AVI Index>) ]
     )
AVI Main Header
 'hdrl' list的开头部分是一个包含主AVI header 的 'avih' chunk。主header中包含了AVI 文件的一些全局信息，如：文件中包含多少个流，AVI序列的宽高等等。主header chunk的内容可以用结构体 AVIMAINHEADER 表示。
AVI Stread Headers
 主header 后面跟的是一个或多个'strl' list。每一个数据流都需要有一个'strl' list。每一个'strl' list都必须包含文件中一种流的信息，并且必须包含该流的header chunk('strh')和format chunk('strf')。另外，一个'strl' list还可能包含一个流的头数据chunk（'strd'）和一个流的名称chunk('strh')。
 流的header chunk ('strh')可以用结构体 AVISTREAMHEADER 表示。
 流的format chunk('strf')一定要跟在header chunk的后面。Format chunk描述了流中数据的格式。Format chunk中包含什么数据，依赖于流的类型。对于video流，其中的数据是一个BITMAPINFO结构体，如果指定的话其中将包含一个调色板。对于audio 流，其中的数据是一个WAVEFORMATEX 结构体。
 如果包含流的header data chunk('strd')，它将紧随在流的format chunk('strf')之后。其格式已经包含的内容由codec driver来定义。通常情况下，drivers使用其中的数据作为配置信息。读或者写AVI文件的应用程序不需要解释这些信息，只需要作为一个内存块，传给driver，或者从driver处获取。
 可选的'strn'chunk包含一个描述流的，以空字符为结尾的文本字符串。
 'hdrl'list中流的头信息，按照其中'strl'chunk的顺序，与'movi'list中的流数据关联起来。其中，第一个'strl'chunk表示stream 0，第二个表示stream 1，以此类推。
Stream Data ( 'movi' list )
 头信息的后面，是一个包含流的真实数据的'movi'list，这些数据包括视频帧、音频采样等。数据chunk 可以直接作为成员，存在于'movi'list中，也可以组成一个'rec 'list，整体作为一个成员，存在于'movi'list中。一个'rec 'list中包含的所有的chunk，应该一次从磁盘中读入到内存，这样是为了那些从磁盘交错播放的文件。
 一个数据chunk的FOURCC码，前两个字节的数字信息，用来说明该chunk属于哪个流；后两个字节的字符信息，说明该chunk中数据的类型。

Two-character code	Description
db	Uncompressed video frame
dc	Compressed video frame
pc	Palette change
wb	Audio data

例如，如果stream 0 包含的是audio， 该流的data chunk将含有FOURCC码'00wb'；stream 1包含的是video，该流的data chunk 将包含FOURCC码'01db'或者'01dc'。Video 的data chunk还可以在AVI序列中定义一个新的调色板条目。没一个 改变调色板（palette-change）的chunk( 'xxpc' )包含一个AVIPALCHANGE的结构体。如果一个流包含有调色板变更，该流的AVISTREAMHEADER结构体( strh )中的成员deFlags会被设置AVISF_VIDEO_PALCHANGES 标志。
 文本流可以使用其他任意两个字符的编码。
AVI Index Entries
 可选的index chunk('idx1')可以跟在'movi'list的后面。index包含了一个数据chunk和它们在文件中位置的列表(list)。它包含一个AVIOLDINDEX结构体，其中有针对每个数据chunk的条目，也包括'rec 'chunk。如果文件包含了index，AVIMAINHEADER结构体( 'avih' )中的成员dwFlags需要被设置AVIF_HASINDEX 标志。
Other Data Chunks
 如果需要，可以在数据中插入'JUNK'chunk。应用程序应该忽略'JUNK'chunk所包含的内容。
===============================相关结构体========================================
----------------AVIMAINHEADER结构体------------------------

AVIMAINHEADER结构体中定义了AVI文件的全局信息。

typedef struct _avimainheader {
    FOURCC fcc;
    DWORD cb;
    DWORD dwMicroSecPerFrame;
    DWORD dwMaxBytesPerSec;
    DWORD dwPaddingGranularity;
    DWORD dwFlags;
    DWORD dwTotalFrames;
    DWORD dwInitialFrames;
    DWORD dwStreams;
    DWORD dwSuggestedBufferSize;
    DWORD dwWidth;
    DWORD dwHeight;
    DWORD dwReserved[4];
} AVIMAINHEADER;

fcc

FOURCC码。此处必须为'avih'。

cb

结构体的大小，不包括开头 的8字节。

dwMicroSecPerFrame

指定帧之间的微秒数。此值表明本文件的总时间。

dwMaxBytesPerSec

指定文件的近似最大数据速率。此值表明该系统每秒要处理的字节数，以表现一个AVI序列，正如在main header和stream header chunks中其他参数指所指定的字节数。

dwPaddingGranularity

规定以字节为单位的数据对齐。将数据以该值的整数倍进行对齐。

dwFlags

包含0个或多个一下标志的按位组合：

Value	Description
AVIF_COPYRIGHTED	表明AVI文件包含了版权数据和软件。如果设置了改标志，将不允许软件对该数据进行拷贝。
AVIF_HASINDEX	表明AVI文件包含一个index。
AVIF_ISINTERLEAVED	表明AVI文件是交叉的。
AVIF_MUSTUSEINDEX	表明应用程序需要使用index，而不是物理上的顺序，来定义数据的展现顺序。例如，该标志可以用于创建一个编辑用的帧列表。
AVIF_WASCAPTUREFILE	表明该文件是一个用于捕获实时视频的，而特别分配的AVI文件。如果一个文件设置了该标志，在用户写该文件之前，应用程序应该发出警告，因为用户可能会对该文件进行碎片整理。

AVIF_COPYRIGHTED	0x00020000
AVIF_HASINDEX	0x00000010
AVIF_ISINTERLEAVED	0x00000100
AVIF_MUSTUSEINDEX	0x00000020
AVIF_WASCAPTUREFILE	0x00010000
TRUSTCKTYPE	0x00000800

dwTotalFrames

指定本文件中包含的帧数据的总数。也就是指定文件中总共包含多少帧。

dwInitialFrames

指定交错文件中的初始帧。非交错文件，该参数应该被设置为0。如果你正在创建一个交错文件，在该参数中指定文件中，AVI文件的初始帧之前，帧的数量，即文件中在初始帧前面还有多少帧。

为了让音频驱动有足够的音频去处理，交错文件中的音频数据必须与视频数据有一定的偏移。通常情况下，音频数据必须前移足够的帧，以使大约0.75秒的音频数据被预装。应该将音频数据中偏移的帧数设置到成员dwInitialRecords（未找到该成员，怀疑应该是dwInitialFrames）。音频流header的结构体AVISTREAMHEADER的dwInitialFrames成员，应该被设置为同样的值。

dwStreams

指定文件中包含的流的数量。例如，一个包含视频和音频数据的文件有两个流。

dwSuggestedBufferSize

指定读该文件用的建议的缓存大小。一般来说，该大小要足以包含文件中最大的数据块（chunk）。如果该成员被设置为0，或者太小，播放软件在播放时就需要重新分配内容，这将导致性能的下降。对于一个交叉文件，该缓存大小应该足以读取一整条记录（在movi list中，有的数据以chunk的形式存在，有的数据以record即记录的形式存在，一个record是多个chunk的组合），而不是一个chunk。

dwWidth

指定该AVI文件的宽，以像素为单位。

dwHeight

指定该AVI文件的高，以像素为单位。

dwReserved

保留，设置为0。

Requirements

Header:Aviriff.h.

----------------AVISTREAMHEADER结构体------------------------

AVISTREAMHEADER结构体包含了AVI文件中一个流的相关信息。

Syntax

typedef struct _avistreamheader {
     FOURCC fcc;
     DWORD cb;
     FOURCC fccType;
     FOURCC fccHandler;
     DWORD dwFlags;
     WORD wPriority;
     WORD wLanguage;
     DWORD dwInitialFrames;
     DWORD dwScale;
     DWORD dwRate;
     DWORD dwStart;
     DWORD dwLength;
     DWORD dwSuggestedBufferSize;
     DWORD dwQuality;
     DWORD dwSampleSize;
     struct {
         short int left;
         short int top;
         short int right;
         short int bottom;
     } rcFrame;
} AVISTREAMHEADER;

Members

fcc

指定一个FOURCC码，此处必须为'strh'。

cb

指定结构体的大小，不包含开头的8字节，即fcc和cb所占的空间。

fccType

包含一个标识流中数据类型的FOURCC码。针对视频和音频，标准的AVI值定义如下：

FOURCC	Description
'auds'	Audio stream
'mids'	MIDI stream
'txts'	Text stream
'vids'	Video stream

fccHandler

该成员是可选的，包含了一个FOURCC码，用于标识一个特定的数据处理程序。该数据处理程序是该流的首选数据处理程序。对于视频流和音频流来说，这是一个解码流时用的编解码器。

dwFlags

包含数据流的所有标志。这些标志的高位序字，具体到流中包含的数据类型（意思应该是，这些标志的高位，说明了流的类型）。标准标志定义如下：

AVISF_DISABLED	表明该流默认情况下不被启用。
AVISF_VIDEO_PALCHANGES	表明该流中包含调色板变换。该标志提示播放软件，它需要可变的调试板。

wPriority

指定一种流的优先级。例如，一个文件中包含了多个音频流，其中优先级最高的可能会是默认的流。

wLanguage

Language tag.

dwInitialFrames

指定在交叉文件中，音频流相对于视频流要向前偏移多少。通常情况下，是大约0.75秒。如果你正在创建交叉文件，在该成员中指定文件中，AVI序列的初始帧之前，帧的数量。详细信息，请参考AVIMAINHEADER结构体中dwInitialFrames成员。

dwScale

与dwRate一起，决定该流所要使用的时间尺度。用dwScale去除dwRate，得到一秒钟样本的数量。对于视频流，这就是帧率( fram rate )。对于音频流，这个频率相当于播放nBlockAlign个字节的音频需要的时间，对于PCM音频，它只是采样率。

dwRate

参考dwScale.

dwStart

指定这个流开始的时间。其单位有主文件头中的dwRate和dwScale成员定义（即其单位是dwRate/dwScale）。通常，dwStart是0，但是它也可以为不与文件同时启动的流定义一个时间延迟。

dwLength

指定这个流的长度。单位由流的头信息中的dwRate和dwScale来确定（即其单位是dwRate/dwScale）。（对于视频流，dwLength就是流包含的总帧数；对于音频流，dwLength就是包含的block的数量，block是音频解码器能处理的原子单位）。dwLength/(dwRate/dwScale)，即dwLength * dwScale / dwRate，可以得到流的总时长。

dwSuggestedBufferSize

指定读该流时需要的缓存的大小。通常情况下，这是一个与该流中最大的chunk的大小相对应的值。使用准确的缓存大小，可以提高播放器的性能。如果你不知道准确的缓存大小，可以设置为0。

dwQuality

指定一个流数据的质量指标。该指标是一个0到10,000的数值。对于压缩数据，这通常是一个作为质量参数值传给压缩软件的数值。如果该值为-1，驱动将使用默认的质量值。

dwSampleSize

指定 一个数据样本的大小。如果样本的大小可变，该成员将被设置为0。如果该值为非0，该文件中的多个样本可以组成一个信号chunk。如果该值为0，数据中的每个样本（例如，一个视频帧）必须放在一个单独的chunk中。对于视频流，该数值通常为0，虽然当所有的视频帧都具有相同的大小时，它也可以为非0。对于音频流，该数值应该和结构体WAVEFORMATEX中的成员nBlockAlign一致。

rcFrame

指定一个在由AVI主头结构中的dwWidth成员和dwHeight成员决定的电影矩形中，文本流或视频流的目标矩形。rcFrame成员通常用于支持多个视频流。将该矩形设置为与电影矩形对应的坐标，以更新整个电影矩形。该成员的单位是像素。目标矩形的左上角与电影矩形的左上角关联。

Remarks

该结构体的部分成员在结构体AVIMAINHEADER中也存在。AVIMAINHEADER中的数据是针对整个文件的，AVISTREAMHEADER中的数据是针对单个流的。

Requirements

Header:Aviriff.h.

----------------BITMAPINFO结构体------------------------
BITMAPINFO结构体定义了一个基于windows的DIB(device-independent bitmap)的尺寸和颜色信息。

Syntax

typedef struct tagBITMAPINFO { 
  BITMAPINFOHEADER bmiHeader; 
  RGBQUAD bmiColors[1]; 
} BITMAPINFO;

Members

bmiHeader

指定一个包含尺寸和颜色格式信息的位图信息头结构体。使用 BITMAPINFOHEADER结构体。

bmiColors

包含下列之一：

• 一个 RGBQUAD结构体的数组。其成员构成颜色表。
• 一个指定当前实现了的逻辑调色板中 的索引的 16位无符号整型。
  使用 DIB 的函数允许使用 bmiColors 的这种用法。如果 bmiColors 包含了一个已实现的逻辑调色板的索引，它们必须调用如下的位图函数： CreateDIBPatternBrushPt 和 CreateDIBSection 。 CreateDIBSection 函数的参数 iUsage 必须被设置为 DIB_PAL_COLORS 。
  其中条目的个数依赖于 BITMAPINFOHEADER 结构体中的 biBitCount 和 biClrUsed 成员。
  bmiColors 表中的颜色按重要性进行排列。详细信息，请参考： Remarks 。
• 如果 bmiHeader.biCompression 被设置为了 BI_RGB ，你可以将 bmiColors 数组的大小设置为 0 。

Remarks

一个设备无关的位图包含两个不同的部分：一个描述位图尺寸和颜色的BITMAPINFO结构体，和一个定义位图像素的字节数组。数组中的数据排列在一起，但是必须用0将每个扫描行与LONG类型边界对齐。

如果位图的高是正数，则该位图是一个自下而上的DIP，并且它是以左下角起始的。

如果位图的高是负数，则该位图是一个自上而下的DIP，并且它是以左上角起始的。

当一个位图紧跟在BITMAPINFO之后时，该位图将被打包。打包的位图通过一个指针进行引用。

对于打包位图，当使用DIB_PAL_COLORS模式时，BITMAPINFOHEADER结构体的ClrUsed必须被设置为一个偶数，这样DIB位图数组将从DWORD边界上开始。

如果一个位图保存在文件中，或者将要传送给其他应用程序，bmiColors成员不应该保护调色板索引。

位图的颜色表应保护明确的RGB数值，除非这个应用程序独占使用和控制该位图。

Security Note 包括无效格式描述的普通级别的错误，可以在内容（哪儿？）中找到。例如，颜色表可以跟在 BITMAPINFOHEADER 结构体后面。

BITMAPINFO结构体由一个BITMAPINFOHEADER结构体以及一个跟在其后面的RGBQUAD数值数组构成。数组的大小由BITMAPINFOHEADER结构体的成员biClrUsed决定。

在验证分配给BITMAPINFO结构体的buffer的大小之前，不要将一个颜色表拷贝到BITMAPINFO结构体。

Requirements

OS Versions:Windows CE 1.0 and later.
Header:Windows.h.

----------------BITMAPINFOHEADER结构体------------------------
（以下的解释来自：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183376(VS.85).aspx。后面还会有一个对该结构体的说明，与此稍有不同。）
该结构体包含了一个DIB(device-independent bitmap)尺寸和颜色个数的信息。

Syntax

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { 
  DWORD biSize; 
  LONG biWidth; 
  LONG biHeight; 
  WORD biPlanes; 
  WORD biBitCount 
  DWORD biCompression; 
  DWORD biSizeImage; 
  LONG biXPelsPerMeter; 
  LONG biYPelsPerMeter; 
  DWORD biClrUsed; 
  DWORD biClrImportant; 
} BITMAPINFOHEADER;

Members

biSize

指定结构体的大小，以字节为单位。

该大小不包含 biClrUsed 成员中提到的颜色表或者屏蔽位的大小。

详细请参考 Remarks。

biWidth

指定位图的宽，以像素为单位。

biHeight

指定位图的高，以像素为单位。

如果 biHeight 为 正值，则该位图是一个自下而上的DIB ，并且它从左下角开始。

如果 biHeight 为 负值，则该位图是一个自上而下的DIB ，并且它从左上角开始。

如果 biHeight 为 负值，表明了一个自上而下的DIB ，此时， biCompression 必须被设置为BI_RGB 或者BI_BITFIELDS 。自上而下的DIB 不能被压缩。

biPlanes

指定目标设备平面层（ plane）的个数。

该值必须被设置为 1。

biBitCount

指定一个像素所占的位数。

BITMAPINFOHEADER 结构体的 biBitCount 成员决定了一个像素占几个位，以及位图中包含的最大的颜色数。

该成员只能包含一个如下的值：

Value

Description

1	说明该位图是一个黑白的，bmiColors成员包含两个条目。 在该位图中，每一位代表一个像素。 如果该位为0， 则该像素用bmiColors表中的第一个条目中的颜色进行显示。 如果该位为1， 则该像素用bmiColors表中的第二个条目中的颜色进行显示。
2	位图可以有4种颜色值。
4	位图最大可以有16种颜色，bmiColors成员包含16个条目。 位图中的每一个像素，由颜色表中的一个4位的索引进行表示。 例如，如果位图中的第一个字节为0x1F，该字节表示两个像素。第一个像素包含表中的第二个条目的颜色，第二个像素包含表中第16个条目的颜色。
8	位图最大可以有256种颜色，bmiColors成员包含256个条目。在这种情况下，数组中的每一个字节标示一个像素。
16	位图最大可以有2^16种颜色。 如果BITMAPINFOHEADER结构体的biCompression成员为BI_RGB，则bmiColors成员NULL。 该位图中，每一个字代表一个像素。红色，绿色和蓝色的相对强度，由每个颜色组件的5个位来表示。 对应蓝色的值，在最低的5个位，其后是分别对应绿色和红色的各5位。 最高的一位没有使用。bmiColors颜色表用于优化基于调色板设备的颜色，并且必须包含BITMAPINFOHEADER结构体的biClrUsed成员指定的条目的个数。
24	位图最大可以有2^24种颜色，并且bmiColors成员为NULL。 位图数组中的每三个字节，表示一个像素中蓝色，绿色和红色的相对强度。 bmiColors颜色表用于优化基于调色板设备的颜色，并且必须包含BITMAPINFOHEADER结构体的biClrUsed成员指定的条目的个数。
32	位图最大可以有2^32种颜色。如果结构体BITMAPINFOHEADER的成员biCompression为BI_RGB，则成员bmiColors为NULL。位图数组中的一个DWORD代表一个像素中蓝色，绿色和红色的相对强度。DWORD中的最高一个字节没有使用。bmiColors颜色表用于优化基于调色板设备的颜色，并且必须包含BITMAPINFOHEADER结构体的biClrUsed成员指定的条目的个数。 如果结构体BITMAPINFOHEADER的成员biCompression为BI_BITFIELDS，成员bmiColors包含三个DWORD颜色掩码，分别用于指定一个像素中的红色，绿色和蓝色。 位图数组中的一个DWORD代表一个像素。

biCompression

指定一个压缩的自下而上的位图（自上而下的 DIB不能被压缩）的压缩类型。该成员可以包含一个如下的值：

Value

Description

BI_RGB	一个未压缩的格式。
BI_BITFIELDS	指定该位图没有被压缩，并且颜色表中包含三个DWORD颜色掩码，分别用于指定一个像素中的红色，绿色和蓝色。 该值对16-和32-bpp位图有效。 该值对WinCE 2.0及以后版本有效。
BI_ALPHABITFIELDS	指定该位图没有被压缩，并且颜色表中包含三个DWORD颜色掩码，分别用于指定一个像素中的红色，绿色，蓝色和alpha组件。 该值对16-和32-bpp位图有效。 该值对WinCE 4.0及以后版本有效。

你可以将上表中的任何一个值与 BI_SRCPREROTATE进行或，以指定源 DIB部分与目标部分有相同的转角。

biSizeImage

指定 image的大小，以 size为单位。

对于 BI_RGB位图，该值可以设置为 0。

biXPelsPerMeter

以每米中包含的像素的个数为单位，指定目标设备中对于位图的水平分辨率。

应用程序可以使用该值，从源组中选择一个最佳匹配当前设备特性的位图。

biYPelsPerMeter

以每米中包含的像素的个数为单位，指定目标设备中对于位图的垂直分辨率。

biClrUsed

指定颜色表中，位图真正使用的颜色索引的个数。

如果该值为 0 ， 位图使用成员 biCompression 指定的压缩模式需要的，与成员 biBitCount 相应的最大的颜色数。

如果该值为非 0 ， 并且成员 biBitCount 小于 16 ， 成员 biClrUsed 指定图像引擎或者设备驱动真正使用的颜色数。

如果成员 biBitCount 大于 16 ， 成员 biClrUsed 指定用于优化系统调色板性能的颜色表的大小。

如果成员 biBitCount <span sty