GB28181 PS流解析

Posted 2021-11-11 老樊Lu码

        我们在一般在gb28181发送码流选择PS流，PS流再封装H264的数据。那么如何封装PS流，PS流如何封装H264呢？

本文详细描述如何通过PS流解析H264码流。

先研究下PSM（节目流映射），PSM头定义如下：

 

这里找了一个标准的PS流里面的PSM数据进行研究分析：

packet_start_code_prefix—24bit ：00 00 01。

map_stream_id-8bit：BC。

program_stream_map_length-16bit：00 5A ----->90 此字段含义为紧随此字段还有90个字节，通过计算每行16*5+10=90，正确。

current_next_indicator—1bit:--->1 置于1时指示发送的节目流映射为当前有效。置于0它指示发送的节目流映射尚未有效并且下一个节目流映射表将生效。

reserved-2bit:---->11 预留位。

program_stream_map_version-5bit:--00000 整个节目流映射的版本号,每当节目流映射的定义改变时,该版本号必须增。

1模32，current_next_indicator置为1时，为当前有效的节目流映射的版本，当current_next_indicator置为0时，是下一个有效的节目流映射的版本。

reserved-7bit--->1111111

marker_bit-1bit--->1

program_stream_info_length-16bit--->0x00 0x24--->36 指示紧随此字段的描述符的总长为36个字节，

剩下的36个字节为：

for（i=0； i < N; i++ ）

{

descriptor()

}

 

         elementary_stream_map_length-16bit -->0x00 0x2C--->44 指示在此节目流映射中所有基本流信息的以字节为单位的总长度。

剩下44个字节为：

for (i = 0; i < N1; i++) {

stream_type

elementary_stream_id

elementary_stream_info_length

for (i = 0; i < N2; i++) {

descriptor()

}

}

stream_type_8bit--->1B 含义如下：

1、MPEG-4 视频流： 0x10；

2、H.264 视频流： 0x1B；

3、SVAC 视频流： 0x80；

4、G.711 音频流： 0x90；

5、G.722.1 音频流： 0x92；

6、G.723.1 音频流： 0x93；

7、G.729 音频流： 0x99；

8、SVAC音频流： 0x9B。

elementary_stream_id-8bit--->E0 指示存储此基本流的PES包的PES包头内stream_id 字段的赋值elementary_stream_info_length-16bit--->00 10--->16 指示紧随此字段的描述符长度为16个字节

这里一共花掉了1+1+2+16 =20个字节 而实际长度为44个字节 剩下的24个字节为什么呢？我们再分析剩下的24个字节。

 

stream_type_8bit--->90 说明音频为G711

elementary_stream_id-8bit--->C0 说明为音频

elementary_stream_info_length-16bit--->00 0c--->12 指示紧随此字段的描述符长度为12个字节

这里一共花掉了1+1+2+12 = 14个字节 而剩下的24-14=10个字节

        剩下的这10个字节，表示无法理解。由于这段视频取的是海康的私有码流，说明这段码流加了私有信息。这里从新取了一段公安一所的测试的PS流进行分析，如下：

 

这段是符合上述标准的。

CRC_32--->0x00 00 00 00

**********Pack_header流解析****

下面主要讲解如何把PS流解析出裸H264数据:

一个完整的ps流一般结构包括Pack_header +System_header+Program_stream_map+PES_pakcet（N个） 其中PES_pakcet可能有N个。

可以通过头的标识来判断当前的类型：

      我的思路是先解析Pack_header ,再逐个解析System_header/Program_stream_map/PES_pakcet 到了PES_pakcet时候，要注意下面一包可能是Pack_header 也可能是PES_pakcet 。代码如下：

static bool ParsingPs()
        {
            //find  Pack_header
            if (m_Buf.Count<4)
            {
                return false;
            }
            if(packState == PackState.PES_pakcet)
            {
                //find Pack_header
                if(m_Buf[0] == PsDefine.Pack_start_code[0] && m_Buf[0 + 1] == PsDefine.Pack_start_code[1] &&
                        m_Buf[0 + 2] == PsDefine.Pack_start_code[2] && m_Buf[0 + 3] == PsDefine.Pack_start_code[3])
                {
                    packState = PackState.Adding;
                }
            }
            if (packState == PackState.Adding)
            {
                bool bFinePacketHead = false;
                for(int i =0;i<m_Buf.Count-4;i++)
                {
                    if(m_Buf[i] == PsDefine.Pack_start_code[0] && m_Buf[i+1] == PsDefine.Pack_start_code[1]
                        && m_Buf[i+2] == PsDefine.Pack_start_code[2] && m_Buf[i+3] == PsDefine.Pack_start_code[3])
                    {
                        bFinePacketHead = true;
                        if (i>0)
                        {
                            m_Buf.RemoveRange(0, i);
                        }
                        break;
                    }
                }
                if(bFinePacketHead)
                {
                    Pack_header pack_Header = new Pack_header();
                    if (!pack_Header.ParsingPackheader(m_Buf.ToArray()))
                    {
                        return false;
                    }
                    if(m_Buf.Count> pack_Header.Pack_headerCount + pack_Header.Pack_stuffing_lenth_3)
                    {
                        m_Buf.RemoveRange(0, pack_Header.Pack_headerCount + pack_Header.Pack_stuffing_lenth_3);
                        packState = PackState.Pack_header;
                    }
                    else
                    {
                        return false;
                    }
                   
                }
               
            }
            if (packState == PackState.Pack_header)
            {
                //find System_header
                if (m_Buf.Count < 4)
                {
                    return false;
                }
                {
                    if (m_Buf[0] == PsDefine.System_header_start_code[0] && m_Buf[0 + 1] == PsDefine.System_header_start_code[1] &&
                        m_Buf[0 + 2] == PsDefine.System_header_start_code[2] && m_Buf[0 + 3] == PsDefine.System_header_start_code[3])
                    {
                        System_header system_Header = new System_header();
                        if (!system_Header.ParsingSystem_header(m_Buf.ToArray()))
                        {
                            return false;
                        }
                        if(m_Buf.Count> system_Header.Header_lenth+6)
                        {
                            m_Buf.RemoveRange(0, system_Header.Header_lenth + 6);
                        }
                        else
                        {
                            return false;
                        }
                    }
                }
 
                //find Program_stream_map
                if (m_Buf.Count < 4)
                {
                    return false;
                }
                {
                    if(m_Buf[0] == PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[0] &&
                        m_Buf[0+1] == PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[1] &&
                        m_Buf[0+2] == PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[2] &&
                        m_Buf[0+3] == PsDefine.Psm_map_stream_id)
                    {
                        Program_stream_map program_Stream_Map = new Program_stream_map();
                        if(!program_Stream_Map.ParsingProgram_stream_map(m_Buf.ToArray()))
                        {
                            return false;
                        }
                        if (m_Buf.Count > program_Stream_Map.Program_steam_map_lenth_16 + 6)
                        {
                            m_Buf.RemoveRange(0, program_Stream_Map.Program_steam_map_lenth_16 + 6);
                        }
                        else
                        {
                            return false;
                        }
                    }
                }
 
                packState = PackState.PES_pakcet;
            }
            //find PES_pakcet
            if (m_Buf.Count < 4)
            {
                return false;
            }
            if(m_Buf[0] == PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[0] &&
                m_Buf[1]== PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[1] &&
                m_Buf[2] == PsDefine.Pakcet_start_code_prefix[2])
            {
                PES_pakcet pES_Pakcet = new PES_pakcet();
                if(!pES_Pakcet.ParsingPES_pakcet(m_Buf.ToArray()))
                {
                    return false;
                }
                if(m_Buf.Count < pES_Pakcet.PES_pakcet_lenth_16+6)
                {
                    return false;
                }
                byte[] bPes = new byte[pES_Pakcet.PES_pakcet_lenth_16 + 6];
                m_Buf.CopyTo(0, bPes, 0, bPes.Length);
                m_Buf.RemoveRange(0,bPes.Length);
                     
                if(bPes[3] == PsDefine.Pes_map_stream_id_video)
                {
                    if(pES_Pakcet.PES_pakcet_lenth_16>0)
                    {
                        m_h264File.Write(bPes, 9 + bPes[8], bPes.Length - 9 - bPes[8]);
                        m_h264File.Flush();
                    }
                }
                else if(bPes[3] == PsDefine.Pes_map_stream_id_audio)
                {
 
                }
                return true;
            }
            else
            {
                packState = PackState.Adding;
                return false;
            }
 
 
        }