容器格式之FLV介绍

FLV（Flash Video）是 Adobe 推出的流媒体封装格式，主要承载 H.263/H.264 视频、MP3/AAC 音频，结构极简，适合网络边下载边播放。整体分为两大块：FLV Header（文件头）+FLV Body（数据体，由一个个 Tag 组成）。

一、FLV文件格式

FLV文件 = [FLV Header] + [PreviousTagSize0(4字节)] + [Tag1] + [PreviousTagSize1(4字节)] + [Tag2] + ...

• Header：固定 9 字节，描述文件版本、是否含音视频
• PreviousTagSize：每个 Tag 后紧跟 4 字节，记录上一个 Tag 总长度（用于反向遍历）
• Tag：真正存储音视频 / 脚本元数据的单元

1.1 文件头

+----------------+----------------+----------------+----------------+ | Signature(3B) | Version(1B) | Flags(1B) | DataOffset(4B) | | "FLV" | 0x01 | 音频/视频标志 | 文件数据偏移 | +----------------+----------------+----------------+----------------+

关键字段说明：

1.2 文件体结构

文件体由一系列FLV Tag+PreviousTagSize组成：

+-------------+------------------+-------------+------------------+ | PreviousTagSize0 | tag1 | PreviousTagSize1 | tag2 | | (4 字节) | (可变长度) | (4 字节) | (可变长度) | +-------------+------------------+-------------+------------------+

每个 Tag 结束后追加 4 字节无符号大端整数，存储前一个 Tag 的完整字节长度。

• 文件第一个 Tag 前固定为00 00 00 00（无前序 Tag）
• 作用：播放器可从文件末尾倒序读取 Tag，快速定位最后一帧

1.2.1 tag

+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | Type(1B) | Size(3B) | Time(3B) | TimeExt(1B)| StreamID(3B)| | 标签类型 | 数据大小 | 时间戳 | 时间戳扩展 | 流 ID(0) | +-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+ | Tag Data (可变长度) | +-----------------------------------------------------------+

时间戳计算

// 时间戳由 3 字节低位 + 1 字节高位组成 dts = avio_rb24(s->pb); // 读取低 24 位 dts |= (unsigned)avio_r8(s->pb) << 24; // 组合高 8 位

二、tag详解

2.1音频tag结构

音频数据前有一个标志字节：

+---------------------------------------------------+ | CodecID(4bit) | SampleRate(2bit) | Size(1bit) | Channel(1bit) | +---------------------------------------------------+

音频编码格式映射：

采样率映射：

2.2 视频tag结构

视频数据前有一个标志字节：

+-----------------------------------------+ | Enhanced FLV Flag（1bit）|FrameType(3bit) | CodecID(4bit) | +-----------------------------------------+

视频帧类型：

视频编码格式映射：

增强FLV

增强 FLV 扩展了视频编码支持，通过 FourCC 标识：

// 增强 FLV 的编码检测 if (enhanced_flv) { codec_id = avio_rb32(s->pb); // 读取 FourCC switch (codec_id) { case MKBETAG('h', 'v', 'c', '1'): // "hvc1" par->codec_id = AV_CODEC_ID_HEVC; break; case MKBETAG('a', 'v', '0', '1'): // "av01" par->codec_id = AV_CODEC_ID_AV1; break; case MKBETAG('v', 'v', 'c', '1'): // "vvc1" par->codec_id = AV_CODEC_ID_VVC; break; } }

2.3 元数据tag

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 元数据 Tag Data 结构 │ ├─────────────┬──────────────────┬───────────────────────────────┤ │ Type(1B) │ String Length │ String Value │ AMF Object │ │ (AMF类型) │ (2B) │ (可变) │ (可变) │ └─────────────┴──────────────────┴───────────────────────────────┘

2.3.1 元数据类型

typedef enum { AMF_DATA_TYPE_NUMBER = 0x00, // 8字节浮点数 AMF_DATA_TYPE_BOOL = 0x01, // 布尔值 AMF_DATA_TYPE_STRING = 0x02, // 字符串 AMF_DATA_TYPE_OBJECT = 0x03, // 对象 AMF_DATA_TYPE_NULL = 0x05, // 空值 AMF_DATA_TYPE_UNDEFINED = 0x06, // 未定义 AMF_DATA_TYPE_MIXEDARRAY = 0x08, // 混合数组 AMF_DATA_TYPE_ARRAY = 0x0a, // 数组 AMF_DATA_TYPE_DATE = 0x0b, // 日期 } AMFDataType;

2.3.2 元数据关键字段

2.3.3 关键帧索引（keyframes）

元数据中包含关键帧索引，用于快速 Seek：

// keyframes 对象结构 { "keyframes": { "times": [0, 1000, 2000, ...], // 关键帧时间戳数组 "filepositions": [100, 5000, 12000, ...] // 关键帧文件偏移数组 } }

2.3.4 tag比较