关于ES、PES、PS以及TS码流
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王千千 发表于8个月前
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一、基本概念

1)ES  

   ES--Elementary  Streams  (原始流)是直接从编码器出来的数据流,可以是编码过的视频数据流(H.264,MJPEG等),音频数据流(AAC),或其他编码数据流的统称。ES流经过PES打包器之后,被转换成PES包。

    ES是只包含一种内容的数据流,如只含视频或只含音频等,打包之后的PES也是只含一种性质的ES,如只含视频ES的PES,只含音频ES的PES等。每个ES都由若干个存取单元(AU)组成,每个视频AU或音频AU都是由头部和编码数据两部分组成,1个AU相当于编码的1幅视频图像或1个音频帧,也可以说,每个AU实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。

2)PES

    PES--Packetized  Elementary Streams  (分组的ES),ES形成的分组称为PES分组,是用来传递ES的一种数据结构。PES流是ES流经过PES打包器处理后形成的数据流,在这个过程中完成了将ES流分组、打包、加入包头信息等操作(对ES流的第一次打包)。PES流的基本单位是PES包。PES包由包头和payload组成。

3)PTS、DTS

   PTS--PresentationTime Stamp(显示时间标记)表示显示单元出现在系统目标解码器(H.264、MJPEG等)的时间。

   DTS--Decoding Time Stamp(解码时间标记)表示将存取单元全部字节从解码缓存器移走的时间。

   PTS/DTS是打在PES包的包头里面的,这两个参数是解决音视频同步显示,防止解码器输入缓存上溢或下溢的关键。每一个I(关键帧)、P(预测帧)、B(双向预测 帧)帧的包头都有一个PTS和DTS,但PTS与DTS对于B帧不一样,无需标出B帧的DTS,对于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,所以一定要分别标明PTS和DTS。

4)PS

   PS--Program Stream(节目流)PS流由PS包组成,而一个PS包又由若干个PES包组成(到这里,ES经过了两层的封装)。PS包的包头中包含了同步信息与时钟恢复信息。一个PS包最多可包含具有同一时钟基准的16个视频PES包和32个音频PES包。

5)TS

    TS--Transport Stream(传输流)由定长的TS包组成(188字节),而TS包是对PES包的一个重新封装(到这里,ES也经过了两层的封装)。PES包的包头信息依然存在于TS包中。

    TS流与PS流的区别在于TS流的包结构是固定长度的,而PS流的包结构是可变长度的。PS包由于长度是变化的,一旦丢失某一PS包的同步信息,接收机就会进入失步状态,从而导致严重的信息丢失事件。而TS码流由于采用了固定长度的包结构,当传输误码破坏了某一TS包的同步信息时,接收机可在固定的位置检测它后面包中的同步信息,从而恢复同步,避免了信息丢失。因此在信道环境较为恶劣、传输误码较高时一般采用TS码流,而在信环境较好、传输误码较低时一般采用PS码流。

6)TS单一码流、混合码流

  单一性:TS流的基本组成单位是长度为188字节的TS包。

  混合性: TS流由多种数据组合而成,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表格数据等(唯一的PID对应)。

 

二、基本流程

1)A/D转换后,通过MPEG-2压缩编码得到的ES基本流。这个数据流很大,并且只是I,P,B的这些视频帧或音频取样信息。

2)通过PES打包器,打包并在每个帧中插入 PTS/DTS标志,变成PES。原来是流的格式,现在成了数据包的分割形式。

3)PES根据需要打包成PS或TS包进行存储(DVD)或传输(DVB)。因每路音/视频只包含一路的编码数据流,所以每路PES也只包含相应的数据流。

 

附:

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王千千
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