ISOベースメディアファイル形式

ISOベース メディア ファイル フォーマット( ISOBMFF ) は、ビデオやオーディオなどの時間ベースのマルチメディアデータを含むファイルの一般的な構造を定義するコンテナ ファイル フォーマットです。 ^{[ 3 ] [ 4 ]}これはISO / IEC 14496-12 (別名MPEG-4 Part 12) で標準化されており、以前は ISO/IEC 15444-12 (別名JPEG 2000 Part 12 ) としても発行されていました。

これは、メディアの交換、管理、編集、および表示を容易にする、柔軟で拡張可能なフォーマットとして設計されています。表示はローカルでも、ネットワークまたはその他のストリーム配信メカニズムを介しても行うことができます。ファイルフォーマットは、特定のネットワークプロトコルに依存しないように設計されており、一般的なネットワークプロトコルのサポートを可能にします。^{[ 4 ]}

このフォーマットはメディアファイルの保存や、他のさまざまなメディアファイルフォーマット（MP4や3GPコンテナフォーマットなど）の基盤として広く使われるようになり、その普及は2021年11月4日に全米テレビ芸術科学アカデミーから授与されたテクノロジー＆エンジニアリング・エミー賞によって認められました。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ISO ベース メディア ファイル フォーマットは、AppleのQuickTime コンテナ フォーマットに直接基づいています。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}これはMPEG ( ISO/IEC JTC 1/SC 29、元々はワーキング グループ 11 MPEG、現在はワーキング グループ 3 MPEG システム) によって開発されました。最初の MP4 ファイル フォーマット仕様は、2001 年に公開された QuickTime フォーマット仕様に基づいて作成されました。^{[ 13 ]}「バージョン 1」として知られる MP4 ファイル フォーマットは、MPEG-4 パート 1: システムの改訂版として、2001 年に ISO/IEC 14496-1:2001 として公開されました。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} 2003年に、MP4ファイル形式の最初のバージョンが改訂され、MPEG-4パート14：MP4ファイル形式（ISO/IEC 14496-14:2003）に置き換えられました。これは一般にMPEG-4ファイル形式「バージョン2」として知られています。^{[ 17 ]}

MP4 ファイル形式は、時間ベースのメディアファイルの一般的な構造を定義する ISO ベース メディア ファイル形式 (ISO/IEC 14496-12:2004 または ISO/IEC 15444-12:2004) に一般化されました。これは、MP4、3GP、Motion JPEG 2000などのファミリーの他のファイル形式の基礎として使用されます。^{[ 8 ]}

歴史的には、このテキストは ISO/IEC 15444-12 (JPEG 2000 パート 12) としても発行されていましたが、JPEG 2000 版の規格は MPEG-4 の発行と重複していたため、2017 年 1 月に廃止されました。^{[ 18 ] [ 19 ]}

The ISO base media file format is designed as an extensible file format. A list of all registered extensions for the ISO base media file format is published on the official registration authority website, www.mp4ra.org.^[35] The registration authority for code-points (identifier values) in "MP4 Family" files is Apple Inc., and it is named in Annex D (informative) in MPEG-4 Part 12.^[9] Codec designers should register the codes they invent, but the registration is not mandatory^[36] and some of the invented and used code-points are not registered.^[37] When someone is creating a new specification derived from the ISO base media file format, all the existing specifications should be used both as examples and a source of definitions and technology. If an existing specification already covers how a particular media type is stored in the file format (e.g., MPEG-4 audio or video in MP4), that definition should be used and a new one should not be invented.^[9]

MPEG has standardized a number of specifications extending the ISO base media file format: The MP4 file format (ISO/IEC 14496-14) defined some extensions over the ISO base media file format to support MPEG-4 visual/audio codecs and various MPEG-4 Systems features such as object descriptors and scene descriptions. The MPEG-4 Part 3 (MPEG-4 Audio) standard also defined storage of some audio compression formats. Storage of MPEG-1/2 Audio (MP3, MP2, MP1) in the ISO base media file format was defined in ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 3:2005.^[38] The Advanced Video Coding (AVC) file format (ISO/IEC 14496-15) defined support for H.264/MPEG-4 AVC video compression.^[39] The High Efficiency Image File Format (HEIF) is an image container format using the ISO base media file format as the basis. While HEIF can be used with any image compression format, it specifically includes support for HEVC intra-coded images and HEVC-coded image sequences, taking advantage of inter-picture prediction.

上記のMPEG標準拡張機能の一部は、ISOベースメディアファイル形式に基づく他の形式（例：3GP）で使用されています。^{[ 34 ]} 3GPPファイル形式（.3gp）仕様では、ISOベースメディアファイル形式に基づくファイルでH.263ビデオ、AMR-NB、AMR-WB、AMR-WB+オーディオ、および3GPPタイムドテキストをサポートする拡張機能も定義されています。 ^{[ 40 ]} 3GPP2ファイル形式（.3g2）では、 EVRC、SMV、または13K（QCELP）音声圧縮形式の使用に関する拡張機能が定義されています。^{[ 34 ]} JPEG 2000仕様（ISO/IEC 15444-3）では、ISOベースメディアファイル形式（.mj2）でMotion JPEG 2000ビデオ圧縮と非圧縮オーディオ（PCM ）の使用が定義されています。 DVBプロジェクトによって定義された「DVBファイルフォーマット」(.dvb)は、ISOベースメディアファイルフォーマットでのDVBサービスの保存を可能にしました。これにより、オーディオ、ビデオ、およびその他のコンテンツを、主に次の3つの方法で保存できます。MPEGトランスポートストリームにカプセル化して受信ヒントトラックとして保存する。RTPストリームにカプセル化して受信ヒントトラックとして保存する、またはメディアトラックとして直接保存する。^{[ 41 ] [ 42 ]} MPEG -21ファイルフォーマット(.m21、.mp21)は、MPEG-21デジタルアイテムをISOベースメディアファイルフォーマットに保存し、その付随データ(映画、画像、その他の非XMLデータなど)の一部または全部を同じファイル内に保存することを定義しました。^{[ 43 ] [ 44 ]} Open Mobile AllianceのOMA DRMコンテンツフォーマット(.dcf)仕様は、DRMで保護された暗号化メディアオブジェクトと関連するメタデータのコンテンツフォーマットを定義しました。^{[ 45 ] [ 46 ]}暗号化/保護されたオーディオおよびビデオ用のISMA ISMACryp仕様、 ^{[ 47 ] [ 48 ]} G.719オーディオ圧縮仕様、^{[ 49 ]} AC3およびE-AC-3オーディオ圧縮、^{[ 50 ]} DTSオーディオ圧縮、^{[ 51 ]} Diracビデオ圧縮、^{[ 52]などの他の拡張機能もあります。[ 53 ]} VC-1ビデオ圧縮仕様およびその他、MP4登録機関のウェブサイトに記載されているもの^{。[ 35 ]}

ISO ベース メディア ファイル フォーマットには、MP4 登録機関に登録されていない拡張機能がいくつかあります。Adobe Systems は2007 年にFlash Video用の F4V ファイル フォーマットを発表し、これは ISO ベース メディア ファイル フォーマットに基づいていると述べています。F4V ファイル フォーマットは MP4 登録機関に登録されていませんが、F4V の技術仕様は公開されています。このフォーマットには、H.264 ビデオ圧縮と MP3 または AAC オーディオ圧縮を含めることができます。さらに、F4V ファイル フォーマットには、 ActionScript メッセージ フォーマットに対応するデータと、 GIF 、JPEG、PNG の画像フォーマットを使用したビデオ データの静止フレームを含めることができます。^{[ 37 ] [ 54 ] [ 55 ]} Microsoft Corporation は 2009 年に、ISO ベース メディア ファイル フォーマットに基づくファイル フォーマットである ISMV (Smooth Streaming format) を発表しました。これは Protected Interoperable File Format (PIFF) としても知られています。発表によると、このフォーマットには、たとえば VC-1、WMA、H.264、AAC 圧縮フォーマットを含めることができます。^{[ 56 ]} Microsoft は 2010 年に Protected Interoperable File Format (PIFF) 仕様を公開しました。これは、単一のファイル コンテナ内で複数の暗号化および DRM システムを別の方法で定義したものです。^{[ 57 ] [ 58 ]} PIFF ブランドは 2010 年に MP4 登録機関によって登録されました。この形式で使用される一部の拡張機能 (WMA サポート用など) は登録されていません。ISO ベース メディア ファイル フォーマットでの WMA 圧縮フォーマットの使用は、一般には文書化されていません。^{[ 59 ]}

ISOの基本メディアファイル形式には、オーディオビジュアルプレゼンテーションなどのメディアデータのタイミング、構造、およびメディア情報が含まれています。ファイル構造はオブジェクト指向です。ファイルは非常に簡単に基本オブジェクトに分解でき、オブジェクトの構造はその型から推測されます。

ISO ベース メディア ファイル フォーマットに準拠するファイルは、「ボックス」と呼ばれる一連のオブジェクトとして構成されます。すべてのデータはボックス内に含まれ、ファイル内には他のデータは存在しません。これには、特定のファイル フォーマットで要求される初期署名も含まれます。「ボックス」は、一意の型識別子と長さによって定義されるオブジェクト指向の構成要素です。一部の仕様 (例えば、MP4 ファイル フォーマットの最初の定義) では「アトム」と呼ばれていました。^{[ 3 ]}

プレゼンテーション（モーションシーケンス）は複数のファイルに含まれる場合があります。タイミングとフレーミング（位置とサイズ）に関するすべての情報はISOベースメディアファイルに含まれている必要があり、補助ファイルは基本的にどのフォーマットでも使用できます。^{[ 3 ]}

• RFC 4281 – 「バケット」メディアタイプのコーデックパラメータ 
• 「MP4登録機関」 . Mp4ra.org . 2021年9月8日取得。
• 「3GPP仕様: 26.244」 . 3gpp.org . 2009年10月18日取得.
• 「マルチメディアサービス用ファイル形式」（PDF）。2009年10月7日にオリジナル（PDF）からアーカイブ済み。2009年10月18日に取得。
• MP4登録機関が管理するファイルブランド識別子の表
• 「既知のすべての MP4/QT 'ftyp' 指定の完全なリスト」。Ftyps.com。2009年 10 月 18 日に取得。（最終更新日：2009年）
• 「ISOベースメディアファイルフォーマット」。Chiariglione.org 。 2022年5月5日取得。