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1、dvb over ip详解TS系统解码11TS流的内容21.1ES21.2PES21.3TS42TS流的解码过程（只考虑本地文件，解码只涉及到系统层打包的解码，不涉及到编码的解码）52.1PAT解码：52.2PMT解码62.3音视频解码63TS流解码73.1总用例图73.2各解码类的UML图83.2.1解码主类83.2.2事件管理类93.2.3各类包解析的关系图103.2.4输入输出类113.2.5解析PAT、PMT、私有数据等123.2.6解析TS 包133.2.7解析PES包143.2.8PCR时钟类153.2.9CRC校验类153.3解码流程图163.3.1TS包解析流程图163.3.2
2、Section解码流程图173.3.3PES解码流程图184TS流合成（编码）194.1各编码类的UML图194.1.1编码主类194.1.2合成各类之间的关系204.2编码主要流程214.2.1TS编码流程图214.2.2负载（pes、section）打包过程22附表一：23附表二：251 TS流的内容TS-PES-ES-NALESAn elementary stream (ES) is defined by MPEG communication protocol is usually the output of an audio or video encoder.PESallows an
3、Elementary stream to be divided into packets.图一：PES结构图PES结构各字段的具体含义见附表一。由图一可见，1个PES包是由包头、ES特有信息和包数据3个部分组成。由于包头和ES特有信息二者可合成1个数据头，所以可认为1个PES包是由数据头和包数据（有效载荷）两个部分组成的。包头由起始码前缀、数据流识别及PES包长信息3部分构成。包起始码前缀是用23个连续“0”和1个“1”构成的，用于表示有用信息种类的数据流识别，是1个8 bit的整数。由二者合成1个专用的包起始码，可用于识别数据包所属数据流（视频，音频，或其它）的性质及序号。例如：比特序1 1
4、 0 是号码为的MPEG-2音频数据流； 比特序1 1 1 0 是号码为的MPEG-2视频数据流。PES包长用于包长识别，表明在此字段后的字节数。如，PES包长识别为2 B ，即28 = 16 bit字宽，包总长为216-1=65535 B，分给数据头9 B（包头6 B + ES特有信息3 B ），可变长度的包数据最大容量为65526 B。尽管PES包最大长度可达（216 -1）=65535 B（Byte），但在通常的情况下是组成ES的若干个AU中的由头部和编码数据两部分组成的1个AU长度。1个AU相当于编码的1幅视频图像或1个音频帧，参见图一右上角从ES到PES的示意图。也可以说，每个AU实
5、际上是编码数据流的显示单元，即相当于解码的1幅视频图像或1个音频帧的取样。ES特有信息是由PES包头识别标志、PES包头长信息、信息区和用于调整信息区可变包长的填充字节4部分组成的PES包控制信息。其中，PES包头识别标志由12个部分组成：PES加扰控制信息、PES优先级别指示、数据适配定位指示符、有否版权指示、原版或拷贝指示、有否显示时间标记（PTS-Presentation Time Stamp）/解码时间标记(DTS-Decode Time Stamp)标志、PES包头有否基本流时钟基准(ESCR-Elementary Stream Clock Reference)信息标志、PES包头有
6、否基本流速率信息标志、有否数字存储媒体（DSM）特技方式信息标志、有否附加的拷贝信息标志、PES包头有否循环冗余校验（CRC-Cyclic Redundancy Check）信息标志、有否PES扩展标志。有扩展标志，表明还存在其它信息。如，在有传输误码时，通过数据包计数器，使接收端能以准确的数据恢复数据流，或借助计数器状态，识别出传输时是否有数据包丢失。其中，有否PTS/DTS标志，是解决视音频同步显示、防止解码器输入缓存器上溢或下溢的关键所在。因为，PTS表明显示单元出现在系统目标解码器（STD-System Target Decoder）的时间， DTS表明将存取单元全部字节从STD的ES
7、解码缓存器移走的时刻。视频编码图像帧次序为I1P4B2B3P7B5B6I10B8B9的ES，加入PTS/DTS后，打包成一个个视频PES包。每个PES包都有一个包头，用于定义PES内的数据内容，提供定时资料。每个I、P、B帧的包头都有一个PTS和DTS，但PTS与DTS对B帧都是一样的，无须标出B帧的DTS。对I帧和P帧，显示前一定要存储于视频解码器的重新排序缓存器中，经过延迟（重新排序）后再显示，一定要分别标明PTS和DTS。例如，解码器输入的图像帧次序为I1P4B2B3P7B5B6I10B8B9，依解码器输出的帧次序，应该P4比B2、B3在先，但显示时P4一定要比B2、B3在后，即P4要在
8、提前插入数据流中的时间标志指引下，经过缓存器重新排序，以重建编码前视频帧次序I1B2B3P4B5B6P7B8B9I10。显然，PTS/DTS标志表明对确定事件或确定信息解码的专用时标的存在，依靠专用时标解码器，可知道该确定事件或确定信息开始解码或显示的时刻。例如，PTS/DTS标志可用于确定编码、多路复用、解码、重建的时间。TSTransport stream将具有共同时间基准或者具有独立时间基准的一个或者多个PES组成的单一数据流。图二：TS包结构TS结构各字段的具体含义见附表二。由图二可见，TS包由包头、自适应区和包数据3部分组成。每个包长度为固定的188 B，包头长度占4 B，自适应区和
9、包数据长度占184 B。184 B为有用信息空间，用于传送已编码的视音频数据流。当节目时钟基准（PCR-Program Clock Reference）存在时，包头还包括可变长度的自适应区，包头的长度就会大于4 B。考虑到与通信的关系，整个传输包固定长度应相当于4个ATM包。考虑到加密是按照8 B顺序加扰的，代表有用信息的自适应区和包数据的长度应该是8 B的整数倍，即自适应区和包数据为238 B =184 B。 TS包的包头由如图所示的同步字节、传输误码指示符、有效载荷单元起始指示符、传输优先、包识别（PID-Packet Identification）、传输加扰控制、自适应区控制和连续计数器
10、8个部分组成。其中，可用同步字节位串的自动相关特性，检测数据流中的包限制，建立包同步；传输误码指示符，是指有不能消除误码时，采用误码校正解码器可表示1bit 的误码，但无法校正；有效载荷单元起始指示符，表示该数据包是否存在确定的起始信息；传输优先，是给TS包分配优先权；PID值是由用户确定的，解码器根据PID将TS上从不同ES来的TS包区别出来，以重建原来的ES；传输加扰控制，可指示数据包内容是否加扰，但包头和自适应区永远不加扰；自适应区控制，用2 bit表示有否自适应区，即（01）表示有有用信息无自适应区，（10）表示无有用信息有自适应区，（11）表示有有用信息有自适应区，（00）无定义；连
11、续计数器可对PID包传送顺序计数，据计数器读数，接收端可判断是否有包丢失及包传送顺序错误。显然，包头对TS包具有同步、识别、检错及加密功能。 TS包自适应区由自适应区长、各种标志指示符、与插入标志有关的信息和填充数据4部分组成。其中标志部分由间断指示符、随机存取指示符、ES优化指示符、PCR标志、接点标志、传输专用数据标志、原始PCR标志、自适应区扩展标志8个部分组成。重要的是标志部分的PCR字段，可给编解码器的27MHz时钟提供同步资料，进行同步。其过程是，通过PLL，用解码时本地用PCR相位与输入的瞬时PCR相位锁相比较，确定解码过程是否同步，若不同步，则用这个瞬时PCR调整时钟频率。因为
12、，数字图像采用了复杂而不同的压缩编码算法，造成每幅图像的数据各不相同，使直接从压缩编码图像数据的开始部分获取时钟信息成为不可能。为此，选择了某些（而非全部）TS包的自适应区来传送定时信息。于是，被选中的TS包的自适应区，可用于测定包信息的控制bit和重要的控制信息。自适应区无须伴随每个包都发送，发送多少主要由选中的TS包的传输专用时标参数决定。标志中的随机存取指示符和接点标志，在节目变动时，为随机进入I帧压缩的数据流提供随机进入点，也为插入当地节目提供方便。自适应区中的填充数据是由于PES包长不可能正好转为TS包的整数倍，最后的TS包保留一小部分有用容量，通过填充字节加以填补，这样可以防止缓存
13、器下溢，保持总码率恒定不变。2 TS流的解码过程（只考虑本地文件，解码只涉及到系统层打包的解码，不涉及到编码的解码）TS流的基本解码过程：PAT节目关联表-PMT节目映射表-PES音频、视频包。首先，从PAT获取TS流中所有节目映射表.然后，从节目映射表中获取每个节目（本设计为本地文件，只含有一个PMT）数据（视频和音频）的PID。最后，根据传输过来的数据PID对视频数据和音频数据进行系统层复用解码。系统层复用解码：循环：TS-PES-ES。PAT解码：PAT 表携带以下信息:（1）TS 流ID - transport_stream_id，该ID标志唯一的流ID 。（2）节目频道号- prog
14、ram_number，该号码标志TS流中的一个频道， 该频道可以包含很多的节目(即可以包含多个Video PID 和Audio PID)（3）PMT 的PID- program_map_PID，表示本频道使用的哪个PID做为PMT 的，因为PID可以有很多的频道， 因此DVB规定PMT 的PID 可以由用户自己定义PMT解码PMT 表中包含的数据如下:（1） 当前频道中包含的所有Video 数据的PID（2） 当前频道中包含的所有Audio 数据的PID（3） 和当前频道关联在一起的其他数据的PID(如数字广播,数据通讯等使用的PID)音视频解码音视频解码的数据如下:（1） 根据音频PID解码
15、音频数据到缓存区（2） 根据视频PID解码音频数据到缓存区（3） 和当前频道关联在一起的其他数据放到数据区中3 TS流解码总用例图Decoder 首先调用事件管理器注册各类事件（事件类型见3.2.2），然后调用read_packet函数读取指定文件中的TS包进行分析，根据PID值不同分别对TS进行不同的处理。Parse_PAT/PMT/._packet把PAT(注：PAT的PID为0)和PMT的携带的相关节目流PID的信息（包括视频，音频，私有数据等）存入Directory中，之后Parse_ts_packet通过Directory中提供的PID信号分别对不同的TS分别处理。各解码类的UML图3.1.1 解码主类The Decoder object manages such global information as the Network Table pid value, the current packet number and the number of programs and streams per program (as repr
