TS 数据流分析学习

Posted 2020-10-11 doscho

 

 

TS 流、包结构以及同步

1. TS 流: 可以将TS流理解为一种单一码流、混合码流。

　　单一码流：TS流的基本组成单位是长度为188字节的TS包。

       混合码流：TS流有多种数据组成，一个TS包中的数据可以是视频数据、音频数据、填充数据，PSI/SI表格数据.....(唯一的PID对应）

2. TS 包结构分析:

　　TS 包由包头、有效载荷区组成。(有些包中包括自适应区)。大小: 188 字节

　　TS包头：4 个字节

　　　　同步字节 0x47，用于检测码流是否同步。

　　　　包ID: PID, 解码器通过该标志号确定该TS包中的数据属于那种类型。

　　 PCR:    自适应区， 解码器通过该时间参数，进行解码端的时钟重置。

        有效载荷:  最高 184 字节

　　　　视频、音频 or 其他数据

语法:

　　

 

 

　　 

 

五、

     

　　

       

 

 

 

HLS，Http Live Streaming 是由Apple公司定义的用于实时流传输的协议，HLS基于HTTP协议实现，传输内容包括两部分，一是M3U8描述文件，二是TS媒体文件。

1、M3U8文件

   用文本方式对媒体文件进行描述，由一系列标签组成。

#EXTM3U

#EXT-X-TARGETDURATION:5

#EXTINF:5,

./0.ts

#EXTINF:5,

./1.ts

#EXTM3U：每个M3U8文件第一行必须是这个tag。

#EXT-X-TARGETDURATION：指定最大的媒体段时间长度（秒），#EXTINF中指定的时间长度必须小于或等于这个最大值。该值只能出现一次。

#EXTINF：描述单个媒体文件的长度。后面为媒体文件，如./0.ts 

2、ts文件

　　ts文件为传输流文件，视频编码主要格式h264/mpeg4，音频为acc/MP3。

　　ts文件分为三层：ts 层 Transport Stream， 就是在pes层加入数据流的识别和传输必须的信息；

　　　　　　　　　  pes 层 Packet Elemental Stream，pes层是在音视频数据上加了时间戳等对数据帧的说明信息；

                                  es层 Elementary Stream. es层就是音视频数据。

（1）ts层 

　　  ts包大小固定为188字节，ts层分为三个部分：ts header、adaptation field、payload。ts header固定4个字节；adaptation field可能存在也可能不存在，主要作用是给不足188字节的数据做填充；payload是pes数据。

 

         ts header

sync_byte	8	同步字节，固定为0x47
transport_error_indicator	1	传输错误指示符，表明在ts头的adapt域后由一个无用字节，通常都为0，这个字节算在adapt域长度内
payload_unit_start_indicator	1	负载单元起始标示符，一个完整的数据包开始时标记为1, 表示携带的是PSI或PES第一个包
transport_priority	1	传输优先级，0为低优先级，1为高优先级，通常取0
pid	13	pid值
transport_scrambling_control	2	传输加扰控制，00表示未加密，TS包中的有效数据未经加扰处理。
adaptation_field_control	2	是否包含自适应区，‘00’保留；‘01’为无自适应域，仅含有效负载；‘10’为仅含自适应域，无有效负载；‘11’为同时带有自适应域和有效负载。
continuity_counter	4	递增计数器，从0-f，起始值不一定取0，PID相同的包，计数器必须是连续的

 　　　　ts层的内容是通过PID值来标识的，主要内容包括：PAT表、PMT表、音频流、视频流。解析ts流要先找到PAT表，只要找到PAT就可以找到PMT，然后就可以找到音视频流了。PAT表的PID值固定为0。PAT表和PMT表需要定期插入ts流，因为用户随时可能加入ts流，这个间隔比较小，通常每隔几个视频帧就要加入PAT和PMT。PAT和PMT表是必须的，还可以加入其它表如SDT（业务描述表）等，不过hls流只要有PAT和PMT就可以播放了。

　　　　　　　　　　  PAT表：主要的作用就是指明了PMT表的PID值。

　　　　　　　　　　  PMT表：主要的作用就是指明了音视频流的PID值。

　　　　　　　　　　  音频流/视频流：承载音视频内容。

　　　　PID是TS流中唯一识别标志，Packet Data是什么内容就是由PID决定的。如果一个TS流中的一个Packet的Packet Header中的PID是0x0000，那么这个Packet的Packet Data就是DVB的PAT表而非其他类型数据（如Video、Audio或其他业务信息）。下表给出了一些表的PID值，这些值是固定的，不允许用于更改。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　

 

　　　　　　

 

　　  adaptio

adaptation_field_length	1B	自适应域长度，后面的字节数
flag	1B	取0x50表示包含PCR或0x40表示不包含PCR
PCR	5B	Program Clock Reference，节目时钟参考，用于恢复出与编码端一致的系统时序时钟STC（System Time Clock）。
stuffing_bytes	xB	填充字节，取值0xff

　　自适应区的长度要包含传输错误指示符标识的一个字节。pcr是节目时钟参考，pcr、dts、pts都是对同一个系统时钟的采样值，pcr是递增的，因此可以将其设置为dts值，音频数据不需要pcr。如果没有字段，ipad是可以播放的，但vlc无法播放。打包ts流时PAT和PMT表是没有adaptation field的，不够的长度直接补0xff即可。视频流和音频流都需要加adaptation field，通常加在一个帧的第一个ts包和最后一个ts包里，中间的ts包不加。　　  

　　PAT格式

table_id	8b	PAT表固定为0x00
section_syntax_indicator	1b	固定为1
zero	1b	固定为0
reserved	2b	固定为11
section_length	12b	后面数据的长度
transport_stream_id	16b	传输流ID，固定为0x0001
reserved	2b	固定为11
version_number	5b	版本号，固定为00000，如果PAT有变化则版本号加1
current_next_indicator	1b	固定为1，表示这个PAT表可以用，如果为0则要等待下一个PAT表
section_number	8b	固定为0x00， 表明这个段是该pat表的第几个段。
last_section_number	8b	固定为0x00， 表明PAT表一共有多少段。
开始循环
program_number	16b	节目号为0x0000时表示这是NIT，节目号为0x0001时,表示这是PMT
reserved	3b	固定为111
PID	13b	节目号对应内容的PID值
结束循环
CRC32	32b	前面数据的CRC32校验码

　　PMT格式

table_id	8b	PMT表取值随意，0x02
section_syntax_indicator	1b	固定为1
zero	1b	固定为0
reserved	2b	固定为11
section_length	12b	后面数据的长度
program_number	16b	频道号码，表示当前的PMT关联到的频道，取值0x0001
reserved	2b	固定为11
version_number	5b	版本号，固定为00000，如果PAT有变化则版本号加1
current_next_indicator	1b	固定为1
section_number	8b	固定为0x00
last_section_number	8b	固定为0x00
reserved	3b	固定为111
PCR_PID	13b	PCR(节目参考时钟)所在TS分组的PID，指定为视频PID
reserved	4b	固定为1111
program_info_length	12b	节目描述信息，指定为0x000表示没有
开始循环
stream_type	8b	流类型，标志是Video还是Audio还是其他数据，h.264编码对应0x1b，aac编码对应0x0f，mp3编码对应0x03
reserved	3b	固定为111
elementary_PID	13b	与stream_type对应的PID
reserved	4b	固定为1111
ES_info_length	12b	描述信息，指定为0x000表示没有
结束循环
CRC32	32b	前面数据的CRC32校验码

 

（2）pes层

 

　　  pes层是在每一个视频/音频帧上加入了时间戳等信息，pes包内容很多，我们只留下最常用的。

pes start code	3B	开始码，固定为0x000001
stream id	1B	音频取值（0xc0-0xdf），通常为0xc0 视频取值（0xe0-0xef），通常为0xe0
pes packet length	2B	后面pes数据的长度，0表示长度不限制， 只有视频数据长度会超过0xffff
flag	1B	通常取值0x80，表示数据不加密、无优先级、备份的数据
flag	1B	取值0x80表示只含有pts，取值0xc0表示含有pts和dts
pes data length	1B	后面数据的长度，取值5或10
pts	5B	33bit值
dts	5B	33bit值

　　  pts是显示时间戳、dts是解码时间戳，视频数据两种时间戳都需要，音频数据的pts和dts相同，所以只需要pts。有pts和dts两种时间戳是B帧引起的，I帧和P帧的pts等于dts。如果一个视频没有B帧，则pts永远和dts相同。从文件中顺序读取视频帧，取出的帧顺序和dts顺序相同。dts算法比较简单，初始值 + 增量即可，pts计算比较复杂，需要在dts的基础上加偏移量。

       音频的pes中只有pts（同dts），视频的I、P帧两种时间戳都要有，视频B帧只要pts（同dts）。打包pts和dts就需要知道视频帧类型，但是通过容器格式我们是无法判断帧类型的，必须解析h.264内容才可以获取帧类型。

　　  举例说明：

       　　　　　　　　                  I          P          B          B          B          P

　　　　　　　　读取顺序：         1         2          3          4          5          6

　　　　　　　　dts顺序：           1         2          3          4          5          6

　　　　　　　　pts顺序：           1         5          3          2          4          6

　　  点播视频dts算法：

　　　　　　dts = 初始值 + 90000 / video_frame_rate，初始值可以随便指定，但是最好不要取0，video_frame_rate就是帧率，比如23、30。

　　　　pts和dts是以timescale为单位的，1s = 90000 time scale , 一帧就应该是90000/video_frame_rate 个timescale。

　　　　用一帧的timescale除以采样频率就可以转换为一帧的播放时长

点播音频dts算法：

　　　　　　dts = 初始值 + (90000 * audio_samples_per_frame) / audio_sample_rate，

　　　　audio_samples_per_frame这个值与编解码相关，aac取值1024，mp3取值1158，audio_sample_rate是采样率，比如24000、41000。AAC一帧解码出来是每声道1024个sample，也就是说一帧的时长为1024/sample_rate秒。所以每一帧时间戳依次0，1024/sample_rate，...，1024*n/sample_rate秒。

直播视频的dts和pts应该直接用直播数据流中的时间，不应该按公式计算。

（3）es层

　　  es层指的就是音视频数据，我们只介绍h.264视频和aac音频。

　　  h.264视频：

　　  打包h.264数据我们必须给视频数据加上一个nalu（Network Abstraction Layer unit），nalu包括nalu header和nalu type，nalu header固定为0x00000001（帧开始）或0x000001（帧中）。h.264的数据是由slice组成的，slice的内容包括：视频、sps、pps等。nalu type决定了后面的h.264数据内容。

 

F	1b	forbidden_zero_bit，h.264规定必须取0
NRI	2b	nal_ref_idc，取值0~3，指示这个nalu的重要性，I帧、sps、pps通常取3，P帧通常取2，B帧通常取0
Type	5b	参考下表

nal_unit_type	说明
0	未使用
1	非IDR图像片，IDR指关键帧
2	片分区A
3	片分区B
4	片分区C
5	IDR图像片，即关键帧
6	补充增强信息单元(SEI)
7	SPS序列参数集
8	PPS图像参数集
9	分解符
10	序列结束
11	码流结束
12	填充
13~23	保留
24~31	未使用

     　　  红色字体显示的内容是最常用的，打包es层数据时pes头和es数据之间要加入一个type=9的nalu，关键帧slice前必须要加入type=7和type=8的nalu，而且是紧邻。

　　

四、gs流

　　  由于DVB—S在带宽利用率以及调制编码方面的不足，在第二代数字卫星广播标准(the second generation of digital video broadcasting.satellite, DVB・S2) 中,

　　  采用了更先进的调制编码方式,在兼容TS流的基础上,引入一种全新的码流,即通用流 (general stream,GS)。在相同的条件下,DVB.S2比DVB.S节省了约30%的带宽 。

   　  协议数据单元(protocol data unit,PDU)

 

         通用流封装(general stream en. capsulation,GSE)

 

　　根据基带帧：

　　　　MATYPE的首个字节(MATYPE.1)的TS/GS域,指示了传输流格式是Ts流或GS流,

　　　　SIS/MIS域指示了输入流是单输人还是多输入。SIS/MIS值为“l”,表示单输入流,

　　　　MATYPE的第2个字节(MATYPE.2)等于输入流标示符(inputstream identi.tier,IsI),不为“0”

　　　　SIS/MIS值为“0”,表示多输入流,MATYPE.2为预留字节,值一般为“Ox00”。UPL域表示用户包长度,单位是比特。UPL值为“0000。。。”,表示输入流是连续流,UPL值为“188X8。”,表示用户包是MPEG传输流包,包长为188字节。

　　　　IP数据的GS流的基带帧头部有以下特征:（1）MATYPE.1的TS/GS值为二进制“01”;（2）MATYPE一1的SIS/MIS值为“1”时,MATYPE-2字节不为“0”;SIS/MIS值为“0”时,MATYPE一2字节为“0x00”;（3）UPL值为“0x0000”;（4）DFL值被8整除,因为DFL域的第1个字节为高位字节,所以DFL域的第2个字节即低位字节也被8整除:（5）CRC.8不对基带帧头部前9个字节进行错误校验。

若基带帧为GS流提取GSE header如下

　　（1）s域表明是起始分段，e域为结束分段

　　（2）lt为label_type类型：

　　　　值为“00”,label域为6字节,用于寻址,相当于以太网中的MAC地址;LT值为“11”,表示同一个基带帧中先前的GSE包已经使用过的label可以再用,该GSE包头不再有label域,也就是说,对于按顺序传输的具有相同label的GSE包,GSE包头的label域不需要重复出现。需要注意的是,基带帧第1个GSE包的LT值不能为“11”,即基带帧的第1个GSE包不能为PDU中间分段所在的GSE包。

　　（3）gse_length: 该gse包大小

　　（4）total_length: 该pdu整段总长，第一分段出现

　　（5）protocol_type : 协议类型， 第一分段出现

　　（6）frag_id：用来指示该pdu段属于哪一个pdu

　　（7）CRC：pdu_end段出现用来进行crc校验

 

 

 TS数据流PAT和PMT分析

　　  TS流，是基于packet的位流格式，每个packet是188个字节或者204个字节（一般是188字节，204字节格式是在188字节的packet后面加上16字节的CRC数据，其他格式相同），解析TS流，先解析每个packet ，然后从一个packet中，解析出PAT的PID，根据PID找到PAT包，然后从PAT包中解析出PMT的PID，根据PID找到PMT包，在从PMT包中解析出Video和Audio（也有的包括Teletext和EPG）的PID。然后根据PID找出相应的包。

　　  所有packet格式都是同一的，包括packet header和packet datas。

 

　　  acket header格式如下:

　　　　  typedef struct {

　　　　　　　　unsigned sync_byte 　　　　　　  　　:  8位;     /*8bits的同步字节，固定为0x47,表示后面是一个TS分组。*/

　　　　　　　　unsigned transport_error_indicator 　   :  1位      /*1位的错误指示信息，1表示当前packet至少有1bit的传输错误，0表示所有数据都正确. 一般传输错误的话就不会处理这个包了。*/

　　　　　　　　unsigned payload_unit_start_indicator  :  1位      /*负载单元开始标志，*/

　　　　　　　　unsigned transport_priority　　　　　  :  1位      /*1bit的传输优先级标志，1表示高优先级，0表示低优先级，传输机制可能用到，解码好像用不到*/

　　　　　　　　unsigned PID                                         :  13 位   /*13 bits的packet ID号码，唯一的号码对应不同的包，指出了这个包的有效负载数据的类型，告诉我们这个包传输的是什么内容*/

                            unsigned transport_scrambling_control :  2位      /*2 bits 的加密标志，00表示没有加密，其他表示已被加密，表示TS分组有效负载的加密模式。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　TS首部（也就是前面着32个 bit）是不应被加密的*/

　　　　　　　　unsigned adaptation_field_control 　　 :  2位      /* 2bits的附加区域控制，表示TS分组首部后面是否跟随有调整字段和有效负载。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 01仅有有效负载，10仅含调整字段，11含有调整字段和有效负载。00的话解码器不进行处理。空分组没有调整字段。*/

　　　　　　　　unsigned continuity_counter　　　　　 : 4位       /*4bits的包递增计数器，范围是0-15，具有相同PID的TS分组传输时每次加1，到15后清0.不过有些时候是不计数的。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　如下：1 、TS分组无有效负载，2、复制的TS分组和原分组这个值一样。3、后面讲到的一个标志discontinuity——indicator为1时*/

　　　　  } packet_header

 

　　  PAT数据结构

　　　　　program_association_section() {

　　　　　　　　table_id     　　　　　　　　　　 // 8位  固定为0x00，表示该表是PAT表

　　　　　　　　section_syntax_indicator  　  　　// 1   段语法标志位，固定为1

　　　　　　　　\'0\'    　　　　　　　　　　　　    // 1   固定为1 为了防止和ISO13818Video流格式中的控制字冲突而设置的

　　　　　　　　reserved      　　　　　　　  　　// 2   保留位，一般都是0

　　　　　　　　section_length    　　　　　　　  // 12  段的大小，表示这个字节后面有用的字节数，包括CRC32.假如后面的字节加上前面的字节数少于188，后面会用0xFF填充，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　假如这个数值比较大，则PAT会分成几部分来传输。

　　　　　　　　transport_stream_id    　　　　　// 16  该传输流的ID，区别于一个网络中其他多路复用的流,

　　　　　　　　reserved          　　　　　　　　 // 2

　　　　　　　　version_number      　　　　　　 // 5    范围0-31，表示PAT的版本号，标注当前节目的版本，这是个非常有用的参数，当检测到这个字段改变时，说明TS流中的节目已经改变了，程序必须重新收索节目

　　　　　　　　current_next_indicator    　　　　// 1    表示发送的PAT是当前有效还是下一个PAT有效

　　　　　　　　section_number           　　　　   // 8    分段的号码，PAT可能分为多个段传输，第一段为00，以后每个分段加1，最大可能有256个分段

　　　　　　　　last_section_number      　　　　 // 8    最后一个分段的号码

　　　　　　　　for(i=0;i<N；i++) {

　　　　　　　　　　program_number      　　　  // 16  节目号

　　　　　　　　　　reserved          　　　　　　  // 3

　　　　　　　　　　if (program_number == \'0\')  {

　　　　　　　　　　　　network_PID              　　// 13   网络信息表（NIT）的PID，网络信息表提供了该物理网络的一些信息，和电视台相关的，节目号为0时对应的PID为network_PID

　　　　　　　　　　}

　　　　　　　　　　else { 

　　　　　　　　　　　　program_map_PID     　　// 13   节目映射表的PID，节目号大于0时对应的PID，每个节目对应一个

　　　　　　  　　　 }　   

　　　　  　　　  }

  　　　　　　 　 CRC_32        　　　　　　　　    // 32   CRC32校验码

　　　　　　}

　　　　　　typedef struct TS_PAT
　　　　　　{
　　　　　　　　unsigned table_id 　　 　　　　　　 : 8; 　　//固定为0x00 ，标志是该表是PAT表
　　　　　　　　unsigned section_syntax_indicator 　 : 1;　　 //段语法标志位，固定为1
　　　　　　　　unsigned zero 　　　　　　　　　　  : 1; 　　//0
　　　　　　　　unsigned reserved_1 　　　　　　     : 2;　　 // 保留位
　　　　　　　　unsigned section_length　　　　　　 : 12; 　  //表示从下一个字段开始到CRC32(含)之间有用的字节数
　　　　　　　　unsigned transport_stream_id 　　　  : 16; 　  //该传输流的ID，区别于一个网络中其它多路复用的流
　　　　　　　　unsigned reserved_2 　　　　　　　  : 2;　　 // 保留位
　　　　　　　　unsigned version_number 　　　　     : 5; 　　//范围0-31，表示PAT的版本号
　　　　　　　　unsigned current_next_indicator 　　   : 1; 　   //发送的PAT是当前有效还是下一个PAT有效
　　　　　　　　unsigned section_number 　　　　　   : 8; 　　//分段的号码。PAT可能分为多段传输，第一段为00，以后每个分段加1，最多可能有256个分段
　　　　　　　　unsigned last_section_number 　　　   : 8; 　　//最后一个分段的号码

　　　　　　　　std::vector<TS_PAT_Program> program;
　　　　　　　　unsigned reserved_3 　　　　　　　　 : 3; 　　// 保留位
　　　　　　　　unsigned network_PID 　　　　　　　   : 13; 　 //网络信息表（NIT）的PID,节目号为0时对应的PID为network_PID
　　　　　　　　unsigned CRC_32 　　　　　　　　      : 32; 　  //CRC32校验码
　　　　　　} TS_PAT;

 

　　　　例子  47 40 00 1c 00 00 b0 15 13 f6 e7 00 00 00 00 e0 10 00 01 e0 20 00 02 e0 21 1a 34 b4 77 ff ff ff ff ......ff

　　　　

　　　　其中，前4个字节是TS分组的头部，01000111 01000000 00000000 0001 1100 ，可以解析 出PID= (buf[1]&0x0f)<<8 | buf[2] =0x00,表示为该分组的有效负载是PAT。

　　　　　　第五个字节00称为“指针域”，表示一个偏移量，即从后面第几个字节开始时PAT部分。为00表示后面紧跟着的就是PAT：00 b0 15 13 f6 e7 00 00 00 00 e0 10 00 01 e0 20 00 02 e0 21 1a 34 b4 77（00000000 10110000 00010101 00010011 11110110 11100111 00000000 00000000 00000000 00000000 11100000 00010000 00000000 00000001 11100000 00100000 00000000 00000010 11100000 00100001 00011010 00110100 10110100 01110111）

　　　　利用PAT数据结构解析出PAT，可得到如下信息：

　　　　　　table_id  　　　　　　　　: 0x00

　　　　　　section_syntax_indicator    : 0x01

　　　　　　section_length　　　　　  : 0x015  表示后面有21个字节有用

　　　　　　transport_stream_id　　　 : 0x13f6

　　　　　　version_number  　　　　 : 0x13

　　　　　　current_next_indicator  　  : 0x01

　　　　　　section_number  　　　　  : 0x00

　　　　　　last_section_number 　　   : 0x00  表示只有一个分段。

　　　　　　

　　　　　　program_number　　　　  : 0x0000

　　　　　　network_PID　　　　　　  : 0010

　　　　　　　　

　　　　　　program_number　　　　  : 0001

　　　　　　program_map_PID　　　　: 0020

　　　　　　

　　　　　　program_number　　　　  : 0002

　　　　　　program_map_PID　　　　: 0021

　　　　　　

　　　　　　CRC_32　　　　　　　　  : 1a34b477

　　　　此PAT只有一段，包含了三个节目，节目号0000对应于network_PID=0010 ，节目号0001对应于program_map_PID =0020，节目号0002对应于program_map_PID =0021，从实际的角度，我们应该把这三个节目号理解为三个频道，第一个频道中的内容是网络信息，第二、三个频道包含了节目信息。在数字电视中，一个频道上可以有多个节目，后面的PMT即是告诉了我们某个频道中所有节目对应的PID。

于是现在就搜寻PID=0x0020的TS分组，即是频道2对应的PMT信息。

 

　　  PMT数据结构：

　　　　 TS_program_map_section() {

　　　　　　table_id                       　　　　　 // 8   固定为0x02，表示该表是PMT

　　　　　　section_syntax_indicator     　　　// 1   段语法标志位，固定为1     

　　　　　　\'0\'        　　　　　　　　　　　　 // 1                                           

　　　　　　reserved              　　　　　　　  // 2                                

　　　　　　section_length         　　　　　　  // 12   表示这个字节后面有用的字节数，包括CRC32。假如后面的字节加上前面的字节数少于188，后面会用0XFF填充。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　假如这个数值比较大，则PAT会分成几部分来传输。                            

　　　　　　program_number           　　　　   // 16   节目号，表示该PMT对应的节目

　　　　　　reserved                  　　　　　　  // 2                               

　　　　　　version_number            　　 　　   // 5    范围0-31，表示PAT的版本号，标注当前节目的版本，这是个非常有用的参数，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  当检测到这个字段改变时，说明TS流中的节目已经改变了，程序必须重新收索节目                           

　　　　　　current_next_indicator      　　　　// 1   表示发送的PAT是当前有效还是下一个PAT有效                        

　　　　　　section_number             　　　　   // 8   分段的号码  固定为0x00                         

　　　　　　last_section_number        　　　　 // 8   最后分段的号码 固定为0x00                        

　　　　　　reserved                  　　　　　　   // 3                                

　　　　　　PCR_PID               　　　　　　　  // 13   PCR（节目时钟参考）所在TS分组的PID，根据PID可以去搜索相应的TS分组，解出PCR信息。                          

　　　　　　reserved 　　　　　　　　　　　　// 4

　　　　　　program_info_length         　　　　 // 12   该节目的信息长度，在此字段之后可能会有一些字节描述该节目的信息                         

　　　　　　for (i=0; i<N; i++)  {  

　　　　　　　　descriptor()

　　　　　　}

　　　　　　for (i=0;i<N1;i++) {  

　　　　　　　　stream_type                    　　　// 8   指示了PID为elementary_PID的PES分组中原始流的类型，比如视频流，音频流等                        

　　　　　　　　reserved                       　　　   // 3                           

　　　　　　　　elementary_PID                　　  // 13  该节目中包括的视频流，音频流等对应的TS分组的PID                      

　　　　　　　　reserved                 　　　　　  // 4                                 

　　　　　　　　ES_info_length        　　　　　 // 12  该节目相关原始流的描述符的信息长度

　　　　　　　　for (i=0; i<N2; i++) {   

　　　　　　　　　　descriptor()  

　　　　　　　　}

　　　　　　}

　　　　　　CRC_32                       　　　　　　// 32                                                       

　　　　}

 

　　　　//PMT 表结构体
　　　　typedef struct TS_PMT
　　　　{
　　　　　　unsigned table_id 　　　　　　　　 : 8; 　　//固定为0x02, 表示PMT表
　　　　　　unsigned section_syntax_indicator    : 1;　　 //固定为0x01
　　　　　　unsigned zero 　　　　　　　　　　: 1; 　　//0x01
　　　　　　unsigned reserved_1 　　　　　　   : 2; 　　//0x03
　　　　　　unsigned section_length 　　　　     : 12;　　//首先两位bit置为00，它指示段的byte数，由段长度域开始，包含CRC。
　　　　　　unsigned program_number 　　　　 : 16;　　// 指出该节目对应于可应用的Program map PID
　　　　　　unsigned reserved_2 　　　　　　   : 2; 　　//0x03
　　　　　　unsigned version_number 　　          : 5; 　　//指出TS流中Program map section的版本号
　　　　　　unsigned current_next_indicator 　　: 1; 　　//当该位置1时，当前传送的Program map section可用；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 //当该位置0时，指示当前传送的Program map section不可用，下一个TS流的Program map section有效。
　　　　　　unsigned section_number 　　　　   : 8; 　　//固定为0x00
　　　　　　unsigned last_section_number 　　   : 8; 　　//固定为0x00
　　　　　　unsigned reserved_3 　　　　　　　 : 3; 　　//0x07
　　　　　　unsigned PCR_PID 　　　　　　　　 : 13; 　 //指明TS包的PID值，该TS包含有PCR域，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   //该PCR值对应于由节目号指定的对应节目。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//如果对于私有数据流的节目定义与PCR无关，这个域的值将为0x1FFF。
　　　　　　unsigned reserved_4 　　　　　　　  : 4; 　　//预留为0x0F
　　　　　　unsigned program_info_length 　　　 : 12; 　  //前两位bit为00。该域指出跟随其后对节目信息的描述的byte数。

　　　　　　std::vector<TS_PMT_Stream> PMT_Stream; 　//每个元素包含8位, 指示特定PID的节目元素包的类型。该处PID由elementary PID指定
　　　　　　unsigned reserved_5 　　　　　　　 : 3; 　　 //0x07
　　　　　　unsigned reserved_6 　　　　　　　 : 4; 　　 //0x0F
　　　　　　unsigned CRC_32 : 32;
　　　　} TS_PMT;

　　　　

　　　　例子PMT包：  47 40 20 1c 00 02 b0 1f 00 01 e7 00 00 e1 00 f0 00 02 e1 00 f0 05 02 03 b2 44 5f 04 e1 10 f0 03 03 01 67 c9 ab c8 d2

　　　　前4个字节是TS分组头部， 第五个字节00是指针域。后面的就是PMT的内容了。

　　　　　　table_id　　　　　　　　　  :  02

　　　　　　section_syntax_indicator　　: 01

　　　　　　section_length　　　　　　  : 01f

　　　　　　program_number　　　　　 : 0001

　　　　　　version_number　　　　      : 13

　　　　　　current_next_indicator　　    : 01

                     section_number　　　　　　: 00

                     last_section_number　　　　: 00

                     PCR_PID　　　　　　　　    : 0100

　　　　　　program_info_length　　       : 000

　　　　　　descriptor:

　　　　　　　　steam_type　　 　　　   : 00

　　　　　　　　elementary_PID　　　　 : 0001

　　　　　　　　ES_info_length　　　　  : 000

　　

　　　　　　descriptor:

　　　　　　　　steam_type　　  　　　  : 02

　　　　　　　　elementary_PID　　　    : 0001

　　　　　　　　ES_info_length　　　     : 005

　　　　　　　　descriptor　　　　　　　: 02 03 b2 44 5f

　　　　　　　　

　　　　　　　　steam_type　　　　　　 : 04

　　　　　　　　elementary_PID　　　　 : 0011

　　　　　　　　ES_info_length　　　　  : 003

　　　　　　　　descriptor　　　　　　    : 03 01 67

　　　　　　CRC_32                                  : c9abc8d2

　　　　可以看出，该节目号0001包含了三个流的信息，流类型分别为00，02，04，00的流为保留值，可以不考虑，02表示原始流为视频流，其elementary_PID为0001，04表示原始流为音频流，其elementary_PID为0011，两个流分别还带有descriptor（描述符），说明了该原始流的一些信息。

　　　　

：流类型取值说明

取值	描述
0x00	国际标准保留
0x01	视频
0x02	视频或受限参数视频流
0x03	音频
0x04	音频
0x05	private_sections
0x06	包含专用数据的PES分组
0x07	ISO/IEC 13533 MHEG
0x08
0x09	ITU-T Rec.H.222.1
0x0A~0x0D	GB/T类型
0x0E	GB/T辅助
0x0F~0x7F	GB/T保留
0x80~0xFF	用户专用

 

 

 从TS开始

　　ES流（Elementary Stream）：基本码流，不分段的音频、视频或其他信息的连续码流。

　　PES流（Packet Elementary Stream）：把基本流ES分割成段，并加上相应头文件打包成形的打包基本码流。

　　PS流（Program Stream）：节目流，将具有共同时间基准的一个或多个PES组合（复合）而成的单一数据流（用于播放或编辑系统，如m2p）。

　　TS流（Transport Stream）：传输流，将具有共同时间基准或独立时间基准的一个或多个PES组合（复合）而成的单一数据流（用于数据传输）

　

　　PSI（Program Specific Information 节目特定信息）信息，其作用是从一个携带多个节目的某一个TS流中正确找到特定的节目。

　　　　　　　　　　PSI表包括节目关联表（PAT）、条件接收表（CAT）、节目映射表（PMT）和网络信息表（NIT）组成。

 　　　　PAT 节目关联表（PAT Program Association Table）: 　　   PAT是机顶盒接收的入口点，是它获取数据的开始

　　　　 CAT 条件接收表（CAT Conditional Access Table): 

　 　　　PMT 节目映射表（PMT Program Map Table）　　　　　　PMT表的作用就在于，它提供了每个节目视频、音频（或其他）数据包的PID。

　　　　NIT 网络信息表（NIT Nerwork Information Table）

　　SI 业务信息表 (Service information )  ：                                  由一下九个表组成，其中SDT、EIT、TDT是必须包括的，其它是可选的。

　　　　

　　　　SDT表（Service Descriptor Table，业务描述表）: 描述了包含在特定TS流中的全部业务的相关信息，如业务名称、业务提供者等。

　　　　EIT(事件信息表)： 描述了包含在特定业务中的所有事件的相关信息。包含了与事件或节目相关的数据，如事件名称、开始时间、持续时间等。

              TDT(时间和日期表): 给出了与当前的时间和日期相关的信息。由于这些信息频繁更新，所以需要使用一个单独的表。

　　　　BAT(业务群关联表）

　　　　RST（运行状态表）

　　　　TOT（时间偏移表）

 　　　　ST（填充表）

　　　　SIT（选择信息表）

　　　　DIT（间断信息表）

 

　　TSDT 传输流描述表（TSDT Transport Stream Description Table）

 　　

 

　　TS是经过节目复用和传输复用两层完成的，即在节目复用时，加入了PMT，在传输复用时，加入了PAT。同样在节目解复用时，可以得到PMT，在传输解复用时，可以得到PAT。

 

结构名	中文	所定义标准	PID	描述
PAT	节目关联表	MPEG2标准	0x0000	将节目号码和节目映射表PID相关联，是获取数据的开始
PMT	节目映射表	MPEG2标准	在PAT中指出	指定一个或多个节目的PID
CAT	条件接收表	MPEG2标准	0x0001	将一个或多个专用EMM流分别与唯一的PID相关联
NIT	网络信息表	SI标准	PAT中指出	描述整个网络，如多少个TS流、频点和调制方式等信息

 　   *NOTE:

　　 TS流和PS流的区别：TS流的包结构是长度是固定的；PS流的包结构是可变长度的。这导致了TS流的抵抗传输误码的能力强于PS流（TS码流由于采用了固定长度的包结构，当