FMP4（Fragmented MP4）是 MP4（MPEG-4 Part 14）的扩展版本，它支持流式传输，并被广泛应用于DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）和HLS（HTTP Live Streaming）等自适应流媒体协议。FMP4 的主要特点是将视频和音频数据拆分成片段（Fragment），以更灵活的方式进行传输和存储。
FMP4 与普通 MP4 的区别
普通 MP4 采用“单一 MOOF + MDAT”结构，文件内通常包含完整的媒体元数据（moov）和媒体数据（mdat），适用于本地播放。
而 FMP4 采用“多个 MOOF + MDAT 片段”结构，适用于流式传输，能减少初始加载时间，支持动态码率切换。
| 特性 | 普通 MP4 | FMP4 |
|---|---|---|
| 存储方式 | 完整文件 | 分片存储 |
| 适用场景 | 本地存储、下载 | 直播、点播、流媒体传输 |
| 结构 | 单一 moov | 多个 moof 片段 |
| 码率自适应 | 不支持 | 支持 |
| 点播跳转 | 整个文件解析 | 直接访问片段 |
FMP4 结构
FMP4 由文件级、初始化段（Init Segment）和媒体片段（Media Fragment）组成。
文件级
整个 FMP4 文件仍然遵循 ISO BMFF（Base Media File Format）格式，基础结构包括：
- ftyp：文件类型（File Type Box）
- moov：元数据（Movie Box）
- 多个片段（Fragments）：由
moof（Movie Fragment）和mdat（Media Data）组成的多个片段。
初始化段（Init Segment）
初始化段包含：
ftyp：声明文件类型。moov：存储编解码信息、轨道信息（TrackBox）、采样表（Sample Table）等，不含实际音视频数据。
作用：初始化播放器，告知解码器如何解码后续的片段。
片段（Media Fragment）
每个片段都包含：
moof（Movie Fragment Box）：表示一个新的片段，包含元数据，如时间戳、帧信息。mdat（Media Data Box）：存储实际的音视频数据。
多个 moof + mdat 片段可以连续存储或按需加载，使其适用于直播和点播流媒体。
FMP4 关键 Box 解析
ftyp（文件类型 Box）
ftyp├── major_brand（主品牌，如 isom）├── minor_version（次版本）├── compatible_brands（兼容品牌）
示例：
00000018 66747970 69736F6D 00000200 69736F6D 61766331
这里 isom 代表 MP4 文件格式，avc1 代表 H.264 兼容。
moov（Movie Box）
-
存储文件全局信息，包括轨道信息、时长、编解码信息等。
-
主要包含
mvhd、trak、udta等 Box。
moov├── mvhd（Movie Header Box）├── trak（Track Box，存储音视频轨道）│ ├── tkhd（Track Header Box，轨道信息）│ ├── mdia（Media Box，媒体信息）│ ├── mdhd（Media Header Box，媒体头）│ ├── hdlr（Handler Box，解码器类型）│ ├── minf（Media Information Box，采样、压缩信息）│ ├── stbl（Sample Table Box）├── mvex（Movie Extends Box，用于分片）
作用：播放器解析 moov 后，可知道如何解码音视频数据。
moof（Movie Fragment Box）
-
moof是 FMP4 的核心，它表示一个新的片段，包含时间戳、采样信息。 -
moof结构：
moof├── mfhd（Movie Fragment Header Box，片段序号）├── traf（Track Fragment Box，轨道片段信息）├── tfhd（Track Fragment Header Box，轨道 ID）├── tfdt（Track Fragment Decode Time Box，时间戳）├── trun（Track Fragment Run Box，存储帧偏移量、大小等）
作用：播放器加载 moof 后，知道这个片段的起始时间、轨道 ID，以及解码顺序。
- moof 解析示例
mfhd 00000001→ 片段序号 1tfhd 00000001→ 轨道 ID 1tfdt 00000001→ 时间戳起点 1
0000006C 6D6F6F66 00000010 6D666864 00000001
00000058 74726166 00000014 74666864 00000001
00000010 74666474 00000001 00000000
mdat（Media Data Box）
mdat包含真正的音视频数据帧，按moof指定的时间顺序排列。
mdat（Media Data）
- 示例：
0000017C 6D646174 ... (H.264/HEVC 视频帧数据)
作用：播放器解码 mdat 并播放视频。
解析示例
mp4
fmp4
FMP4 在流媒体中的应用
在 HLS 中
- 传统 HLS 使用
.ts作为分片格式，但ts容量大，时延较高。 - Apple 推出了 CMAF（Common Media Application Format），支持
fMP4作为 HLS 的片段格式，提高兼容性和性能。
示例：HLS playlist（m3u8）
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:7
#EXT-X-MAP:URI="init.mp4"
#EXTINF:6.000,
segment1.m4s
#EXTINF:6.000,
segment2.m4s
init.mp4 是初始化段，segment1.m4s 是 FMP4 片段。
在 DASH 中
DASH 直接支持 fMP4 作为流格式，每个片段可独立请求。
示例：DASH MPD（Media Presentation Description）
<MPD><Period><AdaptationSet><Representation mimeType="video/mp4"><SegmentTemplate media="segment$Number$.m4s" initialization="init.mp4" /></Representation></AdaptationSet></Period>
</MPD>
总结
- FMP4 适用于流媒体传输，支持按片段加载，提高播放灵活性。
- 主要由
moov（初始化）和moof + mdat（片段）组成。 - 广泛应用于 HLS（CMAF）和 DASH，降低延迟，提高兼容性。
