https://rtmp.veriskope.com/pdf/video_file_format_spec_v10.pdf 문서를 참고하여 작성되었습니다.

FLV 파일이란?

FLV(Flash Video)는 확장자가 .flv인 컨테이너 파일 형식이다. FLV는 Adobe Flash Player 또는 Adobe Air를 사용하여 인터넷을 통해 오디오/비디오 콘텐츠를 전달하는 데 주로 사용된다.

FLV 파일의 각 태그 유형은 단일 스트림을 구성하며 FLV 파일에는 함께 동기화되는 오디오 스트림과 비디오 스트림이 하나만 있을 수 있고 단일 유형의 여러 독립 스트림을 정의할 수 없다.
또한, SWF 파일과 달리 FLV 파일은 멀티바이트 정수를 빅-엔디안 바이트 순서로 저장한다.

FLV 파일 재생 시, FLV 태그의 시간 순서는 FLV 타임스탬프에만 의존한다. 페이로드 데이터 형식에 내장된 모든 타이밍 메커니즘은 무시된다.

구성 요소

FLV 파일은 헤더와 패킷으로 구성된다. 모든 FLV 파일은 헤더로 시작한다.

단, 여기서 FLV 파일에 대한 모든 설명은 version 1에 해당한다,

FLV Header

• FLV Header의 기본값은 보통 9이다.
  • (Signature(1) * 3 + version(1) + Flag(1) + DataOffset(4))
• 새로 확장된 헤더를 건너뛸 때 사용한다.
• 구성요소
  • Signature : FLV라는 값이 들어와야 한다. 각 8바이트씩 총 3개의 필드가 오는데, 각각의 필드는 순서대로 F, L, V를 의미한다. 즉, 순서대로 0x46, 0x4C, 0x56 가 와야만 한다.
  • Version : 1바이트의 크기를 가지며 기본값은 1이다. 즉, 0x01만 유효하다.(version 1의 경우)
  • Flag
    • TypeFlagsReserved : 5비트의 크기를 가지며 반드시 0이어야 한다.
    • TypeFlagsAudio : 1비트의 크기를 가지며 오디오 태그가 존재함을 의미한다.
    • TypeFlagsReserved : 1비트의 크기를 가지며 반드시 0이어야 한다.
    • TypeFlagsVideo : 1비트의 크기를 가지며 비디오 태그가 존재함을 의미한다.
  • DataOffset : 4바이트의 크기를 가지며 파일 시작부터 본문 시작까지의 오프셋(즉, 헤더 크기)을 의미한다.

Flag 의 값에 따라 이 FLV 파일이 어떤 데이터인지 알 수 있다.

1. TypeFlagsAudio 가 1이고 TypeFlagsVideo 가 1인 경우
   • 00000/1/0/1 → 비디오, 오디오 데이터가 모두 온다.
2. TypeFlagsAudio 가 1이고 TypeFlagsVideo 가 0인 경우
   • 00000/1/0/0 → 오디오 데이터만 온다.
3. TypeFlagsAudio 가 0이고 TypeFlagsVideo 가 1인 경우
   • 00000/0/0/1 → 비디오 데이터만 온다.

헤더를 제외한 나머지 부분은 백 포인터와 태그의 반복으로 구성된다. 그 구성은 아래와 같이 interleave된다.

• Interleave란? Interleave(인터리브)는 한 층의 것들 사이에 다른 층이나 평면 조각들을 끼워 넣는 것을 의미합니다. 이는 예를 들어, 섬유를 엮을 때와 같은 방식으로 특정 내용이나 데이터를 서로 교차시켜 배치하는 방식으로 설명될 수 있습니다. 또한 컴퓨터 과학에서는 메모리 인터리빙(memory interleaving) 기법을 통해 메모리 접근 속도를 효과적으로 증가시키는 데 사용됩니다.
  

FLV file body

• 구성요소
  • PreviousTagSize0 : 4바이트의 크기를 가지며 반드시 0이어야 한다.
  • Tag(N) : FLVTAG의 크기를 가지며, N번째 태그를 의미한다.
  • PreviousTagSize(N) : 4바이트의 크기를 가지며 값은 이전 태그의 크기이다.

FLV Tag

FLV Tag는 FLV 파일에서 기본 데이터 단위이다. 오디오 데이터를 포함하는 Audio Tag, 비디오 데이터를 포함하는 Video Tag, 메타데이터와 같은 스크립트 데이터(Ex) 동영상의 제목, 해상도, 길이 정보 등)를 포함하는 Script Data Tag 유형이 있다.

각 태그는 아래와 같은 형식을 가진다.

• 구성요소
  • TagType : 1바이트의 크기를 가지며 태그의 유형을 의미한다.
    • 8 : 오디오, 9 : 비디오, 18 : 스크립트 데이터, 기타 : 예약되어 있다.
  • DataSize : 3바이트의 크기를 가지며 Data 필드의 크기를 의미한다.
  • Timestamp : 3바이트의 크기를 가지며 태그의 데이터가 시작해야 하는 시간(ms)을 의미한다.
    • 첫 번째 태그의 타임스탬프는 항상 0으로 설정되며, 이후의 태그들은 상대적인 시간 값을 가진다.
  • TimestampExtended : 1바이트의 크기를 가지며 확장을 위해 Timestamp 필드와 함께 사용된다.
  • StreamID : 3바이트의 크기를 가지며 반드시 0이어야 한다.
  • Data : 태그의 body이다. 태그의 유형에 맞는 데이터들이 와야 한다.
• Data 를 제외한 나머지 부분은 항상 11바이트의 크기를 가진다.

FLV에서 Timestamp와 TimestampExtended 를 사용하여 시간을 확장하는 방법

FLV에서는 시간 값을 밀리초 단위로 표현하는데, 일반적으로 Timestamp 필드는 24비트로 구성되어 있어 1677만 밀리초 (약 4시간 39분)까지만 표현할 수 있다. 따라서, 더 큰 시간 값을 처리하기 위해서TimestampExtended 필드를 사용하는 것이다.
기본 Timestamp 필드는 하위 24비트를 담당하고, Timestamp Extended 필드는 상위 8비트를 담당한다. 따라서, Timestamp (24비트) + Timestamp Extended (8비트) = 총 32비트의 S132 값을 가지며, 이는 밀리초 단위로 최대 약 49일 정도의 시간 범위를 표현할 수 있게 해준다.

예시를 통해 Timestamp 필드와 TimestampExtended 필드를 합쳐서 전체 32비트 시간을 구해보자.

• Timestamp 필드 (24비트): 0x00FFAA (16진수 값)
• Timestamp Extended 필드 (8비트): 0x12 (16진수 값)

Timestamp Extended 값을 상위 8비트로 이동 (왼쪽으로 24비트 이동)

0x12 << 24 = 0x12000000

Timestamp 값을 하위 24비트로 더함

0x12000000 + 0x00FFAA = 0x1200FFAA

전체 32비트 시간 값은 0x1200FFAA로

이를 10진수로 변환하면 302014186 밀리초, 시간으로 변환하면 약 3일 11시간 46분 54초에 해당한다.

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Audio Tag, Video Tag, Script Data Tag에 대해서 더 자세히 알고싶다면 ?

https://rtmp.veriskope.com/pdf/video_file_format_spec_v10.pdf 6p를 참고