ts复合流讲解

news2024/9/21 0:37:40

一、什么是复合流

复合流指的是一条音视频数据流中同时包含了音频ES和视频ES数据（ES指的是从编码器出来的音视频裸流比如H264，AAC）。在音视频开发中最常见的复合流一般是TS、MP4、flv等。TS和flv一般用于网络传输，MP4一般用于本地保存。

二、TS流的介绍

TS流，英文全称是 Transport Stream(传输流)。它是由MPEG公司推出来的全新的MPEG2的压碎标准，TS流的出现是为了让音视频事实交互更加方便，并且随着数字电视的发展，TS流数据在电视领域、网络音视频通信方面也扮演者举足轻重的地位。

三、TS流的数据格式

TS流的数据分为三层，分别是Transport Stream层、Packet Element Stream层、Element Stream层。

3.1Transport Stream层

Transport Stream层包含了三部分，TS Header、 Adaption Field、TS Payload。TS Header是TS层的头部，固定为4字节，Adaption Field的作用是填充188个字节，TS Payload是pes（Packet Elementary Stream层）的具体数据。

Transport Stream层主要内容包含了：PAT表、PMT表、音频流、视频流。PAT表的作用是通过PMT找到对应的音视频流。PAT表的PID值一般为0，而PAT和PMT需要不定时插入TS流。

TS Header表格

sync byte	8b	字节同步，固定0x47
transport_errror_indicator	1b	传输错误字节符号一般为0
payload start indicator	1b	负载单元起始标识符，通常为1
transport priority	1b	传输的优先级，通常为0，0代表低优先级，1代表高优先级
PID	13b	TS流的PID
transport scrambling control	2b	传输加密控制，0b00表示没有加密
adaptional filed control	2b	自适应区间的判断，00代表保留，01代表无自适应区间，仅含有效负载，10仅含自适应区域，无有效载荷，11代表的是既有自适应区域和有效载荷
continutiy counter	4b	递增计数器，数指必须连续

Adaption Field具体内容(B表示字节)

Adaptional Field Lengt指的是自适应长度，他主要包含传输错误标识符的字节。PCR是节目时钟参考表，PCR的PTS和DTS都是对同一系统时间进行采样，PCR的值是逐渐递增的。在对TS流进行打包时，PAT表和PMT表是没有Adaptional Field的，若长度不够则使用0xff

PAT表定义了当前TS流的所有节目、要查询节目必须从PAT表开始，PAT表指明了PMT表的PID

typedef struct TS_PAT{
    unsigned table_id                 :8  //固定位0x00，表示该表是PAT
    unsigned section_syntax_indicator :1  //段语法标志，固定为1
    unsigned zero                     :1  //固定为0
    unsigned reserved_1               :2  //第一个保留位
    unsigned section_length           :12 //表示这个字节之后有用的字节数，包括CRC_32
    unsigned transport_stream_id      :16 //传输流的ID，区别于一个网络中其他多路复用的流
    unsigned reserved_2               :2  //第二个保留位
    unsigned version_number           :5  //表示PAT的版本号
    unsigned current_next_indicator   :1  //表示发送的PAT是当前有效还是下一个有效，为1时代表当前有效
    unsigned section_number           :8  //如果PAT分段传输，那么此值每次递增1
    unsigned last_section_number      :8  //最后一个分段的号码
    for(int i=0;i<N;i++){
        unsigned Program_number           :16 //节目号
        unsigned Reversed_3               :3  //保留位
        if(Program_number == 0)
            Network_id                    :13 //网络信息表（NIT）的PID
        else
            Program_MAP_PID               :13 //节目映射表的PID，每个节目都有一个
    }
    unsigned CRC_32                   :32 //CRC32校检码
}TS_PAT

PMT表（查询当前节目中所有的PID信息，比如说有多少个VIDEO，AUDIO）

 
typedef struct TS_program_map_section{
    unsigned Table_id                    :8  //标志PSI分段的内容，对于PMT，此值为0x02
    unsigned Section_syntax_indicator    :1  //置为1
    unsigned Zero                        :1  //固定为0
    unsigned Reserved                    :2  //保留位
    unsigned Section_length              :12 //指明了自此到最后CRC_32的字节数
    unsigned Program_number              :16 //指出该节目的节目号，与PAT表对应
    unsigned Reserved                    :2  //保留位
    unsigned Version_number              :5  //取值0-31，代表当前PMT的版本号
    unsigned Current_next_indicator      :1  //代表当前PMT是否有效
    unsigned Section_number              :8  //给出了当前所处段的数目
    unsigned Last_section_number         :8  //给出了最后一个分段，即分段的最大数目
    unsigned Reserved                    :3  //保留位
    unsigned PCR_PID                     :13 //指示TS包的PCR值，该TS包含有PCR字段
    unsigned Reserved                    :4  //保留位
    unsigned Program_info_length         :12 //该字段描述跟随其后对节目信息描述的字节数
    for(int i = 0; i < N; i++)
        Descriptr()
    for(int i = 0; i < N; i++){
        unsigned Stream_type             :8  //0x00：保留， 0x01：MPEG1视频，0x02：MPEG2视频，0x03:MPEG1音频，0x04：MPEG2音频，0x05：私有字段，0x06：含有私有数据的PES包 ......
        unsigned Reserved                :3  //保留
        unsigned Elementary_PID          :13 //指示TS包的PID，这些TS包含有相同的PID
        unsigned Reserved                :4  //保留
        unsigned ES_info_length          :12 //指示跟随其后描述相关节目元素的字节数
        for(int j = 0; j < N2; j++)
            Descriptr()
    }
    unsigned CRC_32                      :32 //循环校检位
}
//：1表是占用1bit

3.2PES层