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AVI 文件格式（dv_info.py 的文档）

qyb 在 周三, 2006-08-16 01:15 提交

首先声明：本文的内容都是我从开发过程中总结出来的，以我的理解在尽可能短的篇幅里对 DV AVI 文件的分析作介绍。真要作开发还需要参考原始的文档。

AVI 文件总是以 12 个字节开始的，就是 'RIFF' + size + 'AVI '。这里 size 是一个 4 字节的整数，声明其后的字节数（包括'AVI '这4个字节数）

现在问题就出来了，这样的格式就是限定了 size 的最大取值只能是 4G，后来人们就扩展了 AVI 的结构——当分析到声明的字节数后，如果后面是扩展格式，那么就继续分析。

扩展部分类似 AVI 的格式，只不过从 'AVI ' 变成了 'AVIX'，而且可能有多个扩展部分。因此这一部分的分析代码就是：

  1. head = struct.unpack('<4sI4s', avifile.read(12))
  2. if head[0] != 'RIFF' or head[2] != 'AVI ':
  3.     return None
  4. while True:
  5.     xread = readChunk(avifile, head[1]-4, 0)  # 分析剩余的数据
  6.     s = avifile.read(12)
  7.     if 0 == len(s):                           # 如果没有什么可读的了，自然是分析完了
  8.         break
  9.     head = struct.unpack('<4sI4s', s)
  10.     if head[0] != 'RIFF' or head[2] != 'AVIX':
  11.         break

由于 AVI 内部嵌套的数据块的格式也类似 4bytes info + size + data 这样的结构，因此 readChunk 被设计成一个递归函数，返回值为 0 或 -1，中途解析失败就返回 -1，根据此返回值退出嵌套调用。（回过头来看这样一段程序，递归调用分析的可读性很糟糕，主要是因为开始编程的时候对 Python 没有太多的认识所致）

可能是为了便于编程，各个数据块被设计成 4 字节对齐的，但 data 的大小未必是 4 的整数倍，从文件中读出来的 size 只是表示 data 的长度，有时候必须计算对齐。下面两行语句就是作这个的：

  1. page = (head[1] - 1)/4
  2. chunksize = (page + 1) * 4

为了便于播放器去 seek 一个特定的位置，比如从文件的第 12 分 32 秒开始播放，需要一个索引方案可以快速定位到相应的数据。这就是 'idx1' chunk 里面定义的东东。但传统的定义里面偏移量最大只能为 4G，因此扩展格式里面增加了 super index，或者说 index 的 index，里面可以放 longlong 的 64 位整数来避免这种寻址困境，估计在我有生之年都不会有这么大个的数据文件问世。

readChunk 函数的主要功能就是生成一个 index 列表，然后从这个列表的最前面和最后面分别 seek 到相应的数据存储区域，找出时间码。如果发现 AVI 里面有 super index，就在 readChunk 返回后，再根据 super index 生成 index 列表。程序里面这个列表变量名为 offset

分析 DV 格式获取时间的函数是 readtime。DV 可能是每次记录 12000 字节数据（类似磁盘扇区的概念？？），因此在每 12000 字节数据里面都会存储一个时间码。我的当时参考的代码里面在每个 index 指向的数据块里循环了 15 次还是 10 次，但我发现我这里只能循环 12 次就碰到了数据的尽头，后来估计是 PAL/NTSC 的差异，也就没有继续追究下去。

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