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PES,TS,PS,RTP等流的打包格式解析之PES流

时间:2017-06-27 20:01:56      阅读:4752      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:idt   应该   因子   trick   系统时钟   hit   dede   接收   存在   

 

因为工作接触到了各种不同的音视频封装格式,常见的国标PS流,onvif的RTP流和TS流等,都说好记性不如烂笔头,抽空总结下,也好在以后能随时查阅,因水平问题,可能会有地方有疏漏和问题,还请指教技术分享

一、PES流

PES流是对原始ES流进行的第一层封装,PES流的基本单位是PES包,由包头和payload组成,ES流即音视频裸流,是从编码器里面出来的原始视频音频流;ES流只包含一种内容,里面是视频或者音频;封装时不对其进行改变,只在前面添加头部,如私有头,解码时,将私有头剥掉,将原始ES码流送进解码器解码,这也是解码通用性,若是修改了,则其他解码器就没法解码了;PES和ES一样,都是单一原始码流,一般我遇到的是一帧数据放在一个PES包里面,但是一个PES包的最大长度为65535字节,因此一帧数据有可能被分为多个PES;其包头格式如下:

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可以看出,PES包是由固定包头,可选包头和负载三部分组成,其中固定包头固定6个字节;PES包长度字段占位16bit,最大值为65536,

故一帧可能会分为多个PES包下面依次介绍其每个字段的含义:

 

Packet start code prefix:包头起始码,固定为0x000001,占位24bit

Stream id(UI)PES包中的负载流类型,一般视频为0xe0,音频为0xc0,占位8bit

PES packet length(UI)PES包长度,包括此字节后的可选包头和负载的长度,占位16bit

Optional PES Header,顺序依次为:

 

’10’字段:占位2bit

PES scrambling control:加密模式,占2bit00未加密,011011由用户定义;

PES priority:有效负载的优先级,占位1bit;值为1比值为0的负载优先级高;

Data alignment indicator:数据定位指示器,占位1bit

Copyright:版权信息,1为有版权,0无版权,占位1bit

Original or copy:原始或备份,1为原始,0为备份,占位1bit

 后面是7flags(一般我们关注的就是PTS DTS的标志位)

PTS_DTS_flagsPTSDTS标志位,占位2bit10表示首部有PTS字段,11表示有PTSDTS字段,00表示都没有,01被禁止,不会出现此种情况;

ESCR_flagESCR标志,占位1bit1表示首部有ESCR字段,0则无此字段

ES_rate_flagES_rate字段,占位1bit1表示首部有此字段,0无此字段;

DSM_trick_mode_flag:占位1bit1表示有8位的DSM_trick_mode_flag字段,0无此字段;

Additional_copy_info_flag:占位1bit1表示首部有此字段,0表示无此字段;

PES_CRC_flag:占位1bit;置1表示PES分组有CRC字段,0无此字段;

PES_extension_flag:占位1bit;扩展标志位,置1表示有扩展字段,0无此字段;

PES header data length(UI)PES首部中可选字段和填充字段的长度;占位8bit;可选字段的内容由上面7flags来进行控制;

Optional fields可选字段的描述信息区域,其内容由上面的7flag来控制

PTS/DTS字段:显示时间戳/解码时间戳,占位40bit,当PTS_DTS_flags == 1x时此字段存在;时间占用33bitPTSDTS的内容是在这40bit中取33位,方式相同;

   PTS(presentation time stamp)显示时间戳和DTS(Decoding Time Stamp)解码时间戳,是用来音视频同步的,是打在PES包的包头里面的,PTS/DTS是相对SCR(系统参考)的时间戳,是以90000为单位的,PTS/DTS到ms的转换公式是PTS/90,系统时钟频率(H264采样频率?)为90Khz,所以转换到秒为PTS/90000,所以如果是以ms为单位的播放器,PTS/DTS是要使用公式ms=pts/90来转换才行的,而如果是以时钟频率为单位的话,则直接将PTS/DTS送进去解码即可;如果没有B帧,PTS和DTS的顺序应该是一致的,如果有B帧,则需要先解码P帧,才能解出来B帧,所以需要PTS和DTS来控制解码时间和显示时间;

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字节顺序依次:

start_code:起始码,占位4bit;若PTS_DTS_flags == ‘10’,则说明只有PTS,起始码为0010;若PTS_DTS_flags == ‘11’,则PTSDTS都存在,PTS的起始码为0011DTS的起始码为0001(PTS的起始码后2bitflag相同)

PTS[32..30]:占位3bit

marker_bit占位1bit

PTS[29..15]:占位15bit

marker_bit:占位1bit

PTS[14..0]:占位15bit

marker_bit:占位1bit

PTS/DTS  = PTS1 & 0x0e) << 29 + (PTS2 & 0xfffe) << 14 + (PTS3 & 0xfffe ) >> 1;

 

ESCR字段:此字段占位48bit,由33bitESCR_base字段和9bitESCR_extension字段组成,ESCR_flag == 1时此字段存在;数据依次顺序:

Reserved保留字段,占位2bit

ESCR_base[32..30]:占位3bit

marker_bit占位1bit

ESCR_base[29..15]:占位15bit

marker_bit占位1bit

ESCR_base[14..0]:占位15bit

marker_bit:占位1bit

ESCR_extension(UI)占位9bit;周期数,取值范围0~299;循环一次,base+1

marker_bit:占位1bit

ES rate字段:目标解码器接收PES分组字节速率,禁止为0,占位24bitES_rate_flag == 1时此字段存在;数据顺序为:

marker_bit:占位1bit

ES_rate占位22bit

marker_bit占位1bit

Trick mode control字段:表示哪种trick mode被应用于相应的视频流,占位8bitDSM_trick_mode_flag == 1时此字段存在;其中trick_mode_control占前3bit,根据其值后面有5bit的不同内容;

如果trick_mode_control == ‘000’,依次字节顺序为:

 

field_id:占位2bit

intra_slice_refresh 占位1bit

frequency_truncation:占位2bit

如果trick_mode_control == ‘001’,依次字节顺序为:

rep_cntrl:占位5bit

如果trick_mode_control == ‘010’,依次字节顺序为:

field_id:占位2bit

Reserved:占位3bit

如果trick_mode_control == ‘011’,依次字节顺序为:

field_id:占位2bit

intra_slice_refresh:占位1bit

frequency_truncation:占位2bit

如果trick_mode_control== ‘100’,依次字节顺序为:

rep_cntrl:占位5bit

其他情况,字节顺序为:

reserved :占位5bit

Additional copy info字段:占8bitAdditional_copy_info_flag == 1时此字段存在;数据顺序为:

marker_bit:占位1bit

copy info字段:占位7bit;表示和版权相关的私有数据;

Previous PES CRC字段:占位16bit字段,包含CRC值,PES_CRC_flag == 1时此字段存在;

PES extension字段PES扩展字段,PES_extension_flag == 1时此字段存在;内容如下,字节顺序依次为:

PES_private_data_flag:占位1bit,置1表示有私有数据,0则无;

Pack_header_field_flag:占位1bit1表示有Pack_header_field字段,0则无

Program_packet_sequence_counter_flag占位1bit,置1表示有此字段,0则无;

P-STD_buffer_flag:占位1bit,置1表示有P-STD_buffer字段,0则无此字段;

Reserved字段3bit

PES_extension_flag_2:占位1bit,置1表示有扩展字段,0则无此字段;

 

Optional field PES扩展字段的可选字段内容顺序为:

PES_private_data字段:私有数据内容,占位128bitPES_private_data_flag == 1时此字段存在;

Pack_header_field字段Pack_header_field_flag == 1时此字段存在;字段组成顺序如下:

Pack_field_length字段(UI)指定后面的field的长度,占位8bit

pack_header_field()长度为Pack_field_length指定;

Program_packet_sequence_counter字段:计数器字段,16bit;当flag字段Program_packet_sequence_counter_flag == 1时此字段存在;字节顺序依次为:

marker_bit:占位1bit

packet_sequence_counter字段(UI)占位7bit

marker_bit占位1bit

MPEG1_MPEG2_identifier占位1bit;置位1表示此PES包的负载来自MPEG1流,置位0表示此PES包的负载来自PS流;

original_stuff_length(UI)占位6bit;表示PES头部填充字节长度;

P-STD_buffer字段:表示P-STD_buffer内容,占位16bitP-STD_buffer_flag == ‘1‘时此字段存在;字节顺序依次为:

’01’字段:占位2bit

P-STD_buffer_scale:占位1bit;表示用来解释后面P-STD_buffer_size字段的比例因子;如果之前的stream_id表示音频流,则此值应为0,若之前的stream_id表示视频流,则此值应为1,对于其他stream类型,此值可以01

 

P-STD_buffer_size占位13bit;无符号整数;大于或等于所有P-STD输入缓冲区大小BSn的最大值;若P-STD_buffer_scale == 0,则P-STD_buffer_size128字节为单位;若P-STD_buffer_scale == 1,则P-STD_buffer_size1024字节为单位;

PES_extension2字段:扩展字段的扩展字段;占用N*8bitPES_extension_flag_2 == ‘1‘时此字段存在;字节顺序依次为:

marker_bit占位1bit

PES_extension_field_length:占位7bit,表示扩展区域的长度;

Reserved字段:占位8*PES_extension_field_lengthbit

 

Stuffing bytes:填充字段,固定为0xFF;不能超过32个字节;

PES_packet_data_bytePES包负载中的数据,即ES原始流数据;


PES包是TS和PS包封装的基础,TS和PS其实就是对PES包的再一次封装,下篇将讲解一下TS流

 

PES,TS,PS,RTP等流的打包格式解析之PES流

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原文地址:http://www.cnblogs.com/wanghui888/p/7086474.html

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