文档章节

从TS流到PAT和PMT

o
 osc_z1hvg4cu
发布于 2018/04/24 18:17
字数 6970
阅读 8
收藏 0

精选30+云产品,助力企业轻松上云!>>>

转自:https://blog.csdn.net/rongdeguoqian/article/details/18214627

一 从TS流开始

        最近开始学习数字电视机顶盒的开发,从MPEG-2到DVB,看着看着突然就出现了一大堆表格,什么PAT、PMT、CAT……如此多的表该怎样深入了解呢?

        我们知道,数字电视机顶盒接收到的是一段段的码流,我们称之为TS(Transport Stream,传输流),每个TS流都携带一些信息,如Video、Audio以及我们需要学习的PAT、PMT等信息。因此,我们首先需要了解TS流是什么,以及TS流是怎样形成、有着怎样的结构。

 

(一)TS流、PS流、PES流和ES流都是什么?

 

 

       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: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)。

 

(二)

TS流是如何产生的?

 
 
  从上图可以看出,视频ES和音频ES通过打包器和共同或独立的系统时间基准形成一个个PES,通过TS复用器复用形成的传输流。注意这里的TS流是位流格式(分析Packet的时候会解释),也即是说TS流是可以按位读取的。
 
(三)TS流的格式是怎样的?
  TS流是基于Packet的位流格式,每个包是188个字节(或204个字节,在188个字节后加上了16字节的CRC校验数据,其他格式一样)。整个TS流组成形式如下:

Packet Header(包头)信息说明

1

sync_byte

8bits

同步字节

2

transport_error_indicator

1bit

错误指示信息(1:该包至少有1bits传输错误)

3

payload_unit_start_indicator

1bit

负载单元开始标志(packet不满188字节时需填充)

4

transport_priority

1bit

传输优先级标志(1:优先级高)

5

PID

13bits

Packet ID号码,唯一的号码对应不同的包

6

transport_scrambling_control

2bits

加密标志(00:未加密;其他表示已加密)

7

adaptation_field_control

2bits

附加区域控制

8

continuity_counter

4bits

包递增计数器

 

 

   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。

 

 

PID 值

PAT

0x0000

CAT

0x0001

TSDT

0x0002

EIT,ST

0x0012

RST,ST

0x0013

TDT,TOT,ST

0x0014

 

        下面以一个TS流的其中一个Packet中的Packet Header为例进行说明:

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Packet(十六进制)

4

7

0

7

e

5

1

2

Packet(二进制)

0

1

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

Packet Header 信息

1 sync_byte=0x47

2

3

4

5 PID=0x07e5

6

7

8

 

sync_byte=01000111,                        就是0x47,这是DVB TS规定的同步字节,固定是0x47.

transport_error_indicator=0,             表示当前包没有发生传输错误.

payload_unit_start_indicator=0,      含义参考ISO13818-1标准文档

transport_priority=0,                        表示当前包是低优先级.

PID=00111 11100101即0x07e5,       Video PID

transport_scrambling_control=00,  表示节目没有加密

adaptation_field_control=01           即0x01,具体含义请参考ISO13818-1

continuity_counte=0010                即0x02,表示当前传送的相同类型的包是第3个

         TS流的基本内容就是这些了。

        回顾一下,TS流是一种位流(当然就是数字的),它是由ES流分割成PES后复用而成的;它经过网络传输被机顶盒接收到;数字电视机顶盒接收到TS流后将解析TS流。

        TS流是由一个个Packet(包)构成的,每个包都是由Packet Header(包头)和Packet Data(包数据)组成的。其中Packet Header指示了该Packet是什么属性的,并给出了该Packet Data的数据的唯一网络标识符PID。

        到这里,我们对TS流已经有了一定的了解,下面将从TS流转向PAT表和PMT表的学习。

二、从TS流到PAT、PMT

 

  说完了TS流的基本概念,就该开始对TS流进行更深入的研究了。首先需要想一想:TS流的本质是什么?它的确是一段码流,并且是一段由数据包(Packet)组成的码流。那么这些数据包究竟是怎样的呢?它和我们收看的电视节目之间又有什么区别?这些都是这部分需要了解的内容。

        在上一节中,我们可以看到PID这个被标红的字段频繁地出现。PID是当前TS流的Packet区别于其他Packet类型的唯一识别符,通过读取每个包的Packet Header,我们可以知道这个Packet的数据属于何种类型。上一节列出了几项固定的PID值,它们用于识别存储了特殊信息的Packet。下面要谈的PAT表的PID值就是固定的0x0000。 

 

(一)

PAT表(Program Association Table,节目关联表)

  由于下面的内容比较繁杂,这里先给出一个大纲,方便查阅:

       1. PAT表的描述(表格+分析)

       2. PAT表的定义(代码+分析)

       3. PAT表的结构(代码+分析)

       4. PAT表的解析(代码+分析)

       5. 通过一段TS流中一个Packet分析PAT表(表格+分析)

         下面,开始正式的分析!

1、PAT的描述

 PAT表定义了当前TS流中所有的节目,其PID为0x0000,它是PSI的根节点,要查寻找节目必须从PAT表开始查找。

       PAT表携带以下信息:

 

TS流ID

transport_stream_id

该ID标志唯一的流ID

节目频道号

program_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)

PMT的PID

program_map_PID

表示本频道使用哪个PID做为PMT的PID,因为可以有很多的频道,因此DVB规定PMT的PID可以由用户自己定义

 

 

2、PAT的定义
PAT表主要包含频道号码和每一个频道对应的PMT的PID号码,这些信息我们在处理PAT表格的时候会保存起来,以后会使用到这些数据。下面将PAT表的定义给出:
  1. <span style="font-weight:normal;">typedef struct TS_PAT_Program  
  2. {  
  3.     unsigned program_number   :  16;  //节目号  
  4.     unsigned 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  
  5. }TS_PAT_Program</span>  
typedef struct TS_PAT_Program
{
    unsigned program_number   :  16;  //节目号
    unsigned 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
}TS_PAT_Program
3、PAT的结构
 再将PAT表的结构体给出:
 
  1. typedef struct TS_PAT  
  2. {  
  3.     unsigned table_id                     : 8; //固定为0x00 ,标志是该表是PAT表  
  4.     unsigned section_syntax_indicator     : 1; //段语法标志位,固定为1  
  5.     unsigned zero                         : 1; //0  
  6.     unsigned reserved_1                   : 2; // 保留位  
  7.      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  
  8.     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  
  9.     unsigned reserved_2                   : 2;// 保留位  
  10.     unsigned version_number               : 5; //范围0-31,表示PAT的版本号  
  11.     unsigned current_next_indicator       : 1; //发送的PAT是当前有效还是下一个PAT有效  
  12.     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  
  13.     unsigned last_section_number          : 8;  //最后一个分段的号码  
  14.    
  15.     std::vector<TS_PAT_Program> program;  
  16.     unsigned reserved_3                    : 3; // 保留位  
  17.     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  
  18.     unsigned CRC_32                        : 32;  //CRC32校验码  
  19. } TS_PAT;   
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;
 
4、PAT的解析
  1. <span style="font-weight:normal;">HRESULT CTS_Stream_Parse::adjust_PAT_table( TS_PAT * packet, unsigned char * buffer)  
  2. {  
  3.     packet->table_id                    = buffer[0];  
  4.     packet->section_syntax_indicator    = buffer[1] >> 7;  
  5.     packet->zero                        = buffer[1] >> 6 & 0x1;  
  6.     packet->reserved_1                  = buffer[1] >> 4 & 0x3;  
  7.     packet->section_length              = (buffer[1] & 0x0F) << 8 | buffer[2];   
  8.    
  9.     packet->transport_stream_id           = buffer[3] << 8 | buffer[4];  
  10.    
  11.     packet->reserved_2                    = buffer[5] >> 6;  
  12.     packet->version_number                = buffer[5] >> 1 &  0x1F;  
  13.     packet->current_next_indicator        = (buffer[5] << 7) >> 7;  
  14.     packet->section_number                = buffer[6];  
  15.     packet->last_section_number           = buffer[7];   
  16.   
  17.     int len = 0;  
  18.     len = 3 + packet->section_length;  
  19.     packet->CRC_32                        = (buffer[len-4] & 0x000000FF) << 24  
  20.   | (buffer[len-3] & 0x000000FF) << 16  
  21.   | (buffer[len-2] & 0x000000FF) << 8   
  22.   | (buffer[len-1] & 0x000000FF);   
  23.    
  24.     int n = 0;  
  25.     for ( n = 0; n < packet->section_length - 12; n += 4 )  
  26.     {  
  27.         unsigned  program_num = buffer[8 + n ] << 8 | buffer[9 + n ];    
  28.         packet->reserved_3           = buffer[10 + n ] >> 5;   
  29.     
  30.         packet->network_PID = 0x00;  
  31.         if ( program_num == 0x00)  
  32.        {    
  33.             packet->network_PID = (buffer[10 + n ] & 0x1F) << 8 | buffer[11 + n ];  
  34.   
  35.             TS_network_Pid = packet->network_PID; //记录该TS流的网络PID  
  36.   
  37.              TRACE(" packet->network_PID %0x /n/n", packet->network_PID );  
  38.         }  
  39.         else  
  40.         {  
  41.            TS_PAT_Program PAT_program;  
  42.            PAT_program.program_map_PID = (buffer[10 + n] & 0x1F) << 8 | buffer[11 + n];  
  43.            PAT_program.program_number = program_num;  
  44.            packet->program.push_back( PAT_program );  
  45.            TS_program.push_back( PAT_program );//向全局PAT节目数组中添加PAT节目信息       
  46.         }           
  47.     }  
  48.     return 0;  
  49. }</span>  
HRESULT CTS_Stream_Parse::adjust_PAT_table( TS_PAT * packet, unsigned char * buffer)
{
    packet->table_id                    = buffer[0];
    packet->section_syntax_indicator    = buffer[1] >> 7;
    packet->zero                        = buffer[1] >> 6 & 0x1;
    packet->reserved_1                  = buffer[1] >> 4 & 0x3;
    packet->section_length              = (buffer[1] & 0x0F) << 8 | buffer[2]; 
 
    packet->transport_stream_id           = buffer[3] << 8 | buffer[4];
 
    packet->reserved_2                    = buffer[5] >> 6;
    packet->version_number                = buffer[5] >> 1 &  0x1F;
    packet->current_next_indicator        = (buffer[5] << 7) >> 7;
    packet->section_number                = buffer[6];
    packet->last_section_number           = buffer[7]; 

    int len = 0;
    len = 3 + packet->section_length;
    packet->CRC_32                        = (buffer[len-4] & 0x000000FF) << 24
  | (buffer[len-3] & 0x000000FF) << 16
  | (buffer[len-2] & 0x000000FF) << 8 
  | (buffer[len-1] & 0x000000FF); 
 
    int n = 0;
    for ( n = 0; n < packet->section_length - 12; n += 4 )
    {
        unsigned  program_num = buffer[8 + n ] << 8 | buffer[9 + n ];  
        packet->reserved_3           = buffer[10 + n ] >> 5; 
  
        packet->network_PID = 0x00;
        if ( program_num == 0x00)
       {  
            packet->network_PID = (buffer[10 + n ] & 0x1F) << 8 | buffer[11 + n ];

            TS_network_Pid = packet->network_PID; //记录该TS流的网络PID

             TRACE(" packet->network_PID %0x /n/n", packet->network_PID );
        }
        else
        {
           TS_PAT_Program PAT_program;
           PAT_program.program_map_PID = (buffer[10 + n] & 0x1F) << 8 | buffer[11 + n];
           PAT_program.program_number = program_num;
           packet->program.push_back( PAT_program );
           TS_program.push_back( PAT_program );//向全局PAT节目数组中添加PAT节目信息     
        }         
    }
    return 0;
}

   从for()开始,就是描述了当前流中的频道数目(N),每一个频道对应的PMT PID是什么。解复用程序需要接收所有的频道号码和对应的PMT 的PID,并把这些信息在缓冲区中保存起来。在后部的处理中需要使用到PMT的 PID。
5、

通过一段TS流中一个Packet分析PAT表


  这里我们分析一段TS流其中一个Packet的Packet Data部分:
        首先给出一个数据包,其数据如下:

Packet Header

Packet Data

0x47 0x40 0x00 0x10

0000 b0 11 00 01 c1 00 00 00 00 e0 1f 00 01 e1 00 24 ac48 84 ff ff…… ff ff

        分析Packet Header如下表所示:

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Packet(十六进制)

4

7

4

0

0

0

1

0

Packet(二进制)

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

Packet Header Bits

1 sync_byte=0x47

2

3

4

5 PID=0x0000

6

7

8

 

         根据包头数据格式,我们可以知晓整个数据包的属性,列表如下:

 

sync_byte

0x47

固定同步字节

transport_error_indicator

“0”

没有传输错误

payload_unit_start_indicator

“1”

在前4个字节后会有一个调整字节。所以实际数据应该为去除第一个字节后的数据。即上面数据中红色部分不属于有效数据包。

transport_priority

“0”

传输优先级低

PID

0x0000

PID=0x0000说明数据包是PAT表信息

transport_scrambling_control

“00”

未加密

adaptation_field_control

“01”

附加区域控制

continuity_counte

“0000”

包递增计数器

       如上表所示,我们可以知道,首先Packet的Packet Data是PAT信息表,因为其PID为0x0000,并且在包头后需要除去一个字节才是有效数据(payload_unit_start_indicator="1")。这样,Packet Data就应该是“00 b0 11 00 01 c1 00 00 00 00 e0 1f 00 01 e1 00 24 ac48 84 ff ff …… ff ff”。
       

Packet Data分析

第n个字节

  1  

  3  

4

5

6

7

8

9

 10 

 11 

  12 

  13 

14 

15 

16

17

18

19

20

Packet Data(除去开头的0x00)

00

b0

11

00

01

c1

00

00

00

00

e0

1f

00

01

e1

00

24

ac

48

84

字段名

具体值

次序

说明

table_id

8

0000

第1个字节 0000 0000B(0x00)

PAT的table_id只能是0x00

section_syntax_indicator

1

1

 

第2、3个字节

1011 0000 0001 0001B(0xb0 11)

段语法标志位,固定为1

zero

1

0

 

reserved

2

11

 

section_length

12

0000 0001 0001B=0x011=17

段长度为17字节

transport_stream_id

16

0x0001

第4、5个字节 0x00 0x01

 

reserved

2

11

 

第6个字节 1100 0001B(0xc1)

 

version_number

5

00000

一旦PAT有变化,版本号加1

current_next_indicator

1

1

当前传送的PAT表可以使用,若为0则要等待下一个表

section_number

8

0x00

第7个字节0x00

 

last_section_number

8

0x00

第8个字节 0x00

 

开始循环

program_number

16

0x0000-第一次

2个字节(0x00 00)

节目号 

reserved

3

111

 

2个字节

1110 0000 0001 1111B(0xe0 1f)

 

network_id(节目号为0时)

program_map_PID(节目号为其他时)

13

0 0000 0001 1111B=31

-第一次

节目号为0x0000时,表示这是NIT,PID=0x001f,即31

节目号为0x0001时,表示这是PMT,PID=0x100,即256

结束循环

CRC_32

32

--

4个字节

 

 
 由以上几个表可以分析出PAT表和PMT表有着内在的联系。也就是之前提到的。PAT表描述了当前流的NIT(Network Information Table,网络信息表)中的PID、当前流中有多少不同类型的PMT表及每个PMT表对应的频道号。而PAT表和PMT表到底有什么深层次的联系呢?在讨论完了PMT表和SDT表后再做讨论吧。
6、过滤PAT表信息的伪代码
  1. <span style="font-weight:normal;">int Video_PID=0x07e5,Audio_PID=0x07e6;  
  2. void Process_Packet(unsigned char*buff)  
  3. int I; int PID=GETPID(buff);  
  4.   if(PID==0x0000) { Process_PAT(buff+4); }  // 如果PID为0x0000,则该Packet Data为PAT信息,因此调用处理PAT表的函数  
  5.   else{                                     // 这里buff+4 意味着从Packet Header之后进行解析(包头占4个字节)  
  6.     ……  
  7.   }  
  8. }</span>  
int Video_PID=0x07e5,Audio_PID=0x07e6;
void Process_Packet(unsigned char*buff)
{ int I; int PID=GETPID(buff);
  if(PID==0x0000) { Process_PAT(buff+4); }  // 如果PID为0x0000,则该Packet Data为PAT信息,因此调用处理PAT表的函数
  else{                                     // 这里buff+4 意味着从Packet Header之后进行解析(包头占4个字节)
    ……
  }
}

(二)PMT表(Program Map Table,节目映射表)
1、

 PMT表的描述  

 如果一个TS流中含有多个频道,那么就会包含多个PID不同的PMT表。

        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)

        只要我们处理了PMT,那么我们就可以获取频道中所有的PID信息,如当前频道包含多少个Video、共多少个Audio和其他数据,还能知道每种数据对应的PID分别是什么。这样如果我们要选择其中一个Video和Audio收看,那么只需要把要收看的节目的Video PID和Audio PID保存起来,在处理Packet的时候进行过滤即可实现。

  1. <span style="font-weight:normal;">typedef struct TS_PMT_Stream    
  2. {    
  3.  unsigned stream_type                       : 8; //指示特定PID的节目元素包的类型。该处PID由elementary PID指定    
  4.  unsigned elementary_PID                    : 13; //该域指示TS包的PID值。这些TS包含有相关的节目元素    
  5.  unsigned ES_info_length                    : 12; //前两位bit为00。该域指示跟随其后的描述相关节目元素的byte数    
  6.  unsigned descriptor;    
  7. }TS_PMT_Stream;  <span style="color:#006600;"> </span></span>  
typedef struct TS_PMT_Stream  
{  
 unsigned stream_type                       : 8; //指示特定PID的节目元素包的类型。该处PID由elementary PID指定  
 unsigned elementary_PID                    : 13; //该域指示TS包的PID值。这些TS包含有相关的节目元素  
 unsigned ES_info_length                    : 12; //前两位bit为00。该域指示跟随其后的描述相关节目元素的byte数  
 unsigned descriptor;  
}TS_PMT_Stream;

3、

PMT表的结构体定义

  1. <span style="font-weight:normal;">//PMT 表结构体  
  2. typedef struct TS_PMT  
  3. {  
  4.     unsigned table_id                        : 8; //固定为0x02, 表示PMT表  
  5.      unsigned section_syntax_indicator        : 1; //固定为0x01  
  6.     unsigned zero                            : 1; //0x01  
  7.     unsigned reserved_1                      : 2; //0x03  
  8.     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。  
  9.      unsigned program_number                    : 16;// 指出该节目对应于可应用的Program map PID  
  10.     unsigned reserved_2                        : 2; //0x03  
  11.     unsigned version_number                    : 5; //指出TS流中Program map section的版本号  
  12.      unsigned current_next_indicator            : 1; //当该位置1时,当前传送的Program map section可用;  
  13.                                                      //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。  
  14.      unsigned section_number                    : 8; //固定为0x00  
  15.     unsigned last_section_number            : 8; //固定为0x00  
  16.     unsigned reserved_3                        : 3; //0x07  
  17.     unsigned PCR_PID                        : 13; //指明TS包的PID值,该TS包含有PCR域,  
  18.             //该PCR值对应于由节目号指定的对应节目。  
  19.             //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。  
  20.      unsigned reserved_4                        : 4; //预留为0x0F  
  21.     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。  
  22.       
  23.      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  
  24.      unsigned reserved_5                        : 3; //0x07  
  25.     unsigned reserved_6                        : 4; //0x0F  
  26.     unsigned CRC_32                            : 32;   
  27. } TS_PMT;</span>  
//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;
4、

 PMT表的解析

 
  1. <span style="font-weight:normal;">HRESULT CTS_Stream_Parse::adjust_PMT_table ( TS_PMT * packet, unsigned char * buffer )  
  2. {   
  3.     packet->table_id                            = buffer[0];  
  4.     packet->section_syntax_indicator            = buffer[1] >> 7;  
  5.     packet->zero                                = buffer[1] >> 6 & 0x01;   
  6.     packet->reserved_1                            = buffer[1] >> 4 & 0x03;  
  7.     packet->section_length                        = (buffer[1] & 0x0F) << 8 | buffer[2];      
  8.     packet->program_number                        = buffer[3] << 8 | buffer[4];  
  9.     packet->reserved_2                            = buffer[5] >> 6;  
  10.     packet->version_number                        = buffer[5] >> 1 & 0x1F;  
  11.     packet->current_next_indicator                = (buffer[5] << 7) >> 7;  
  12.     packet->section_number                        = buffer[6];  
  13.     packet->last_section_number                    = buffer[7];  
  14.     packet->reserved_3                            = buffer[8] >> 5;  
  15.     packet->PCR_PID                                = ((buffer[8] << 8) | buffer[9]) & 0x1FFF;  
  16.   
  17.  PCRID = packet->PCR_PID;  
  18.   
  19.     packet->reserved_4                            = buffer[10] >> 4;  
  20.     packet->program_info_length                    = (buffer[10] & 0x0F) << 8 | buffer[11];   
  21.     // Get CRC_32  
  22.  int len = 0;  
  23.     len = packet->section_length + 3;      
  24.     packet->CRC_32                = (buffer[len-4] & 0x000000FF) << 24  
  25.   | (buffer[len-3] & 0x000000FF) << 16  
  26.   | (buffer[len-2] & 0x000000FF) << 8  
  27.   | (buffer[len-1] & 0x000000FF);   
  28.   
  29.  int pos = 12;  
  30.     // program info descriptor  
  31.     if ( packet->program_info_length != 0 )  
  32.         pos += packet->program_info_length;      
  33.     // Get stream type and PID      
  34.     for ( ; pos <= (packet->section_length + 2 ) -  4; )  
  35.     {  
  36.   TS_PMT_Stream pmt_stream;  
  37.   pmt_stream.stream_type =  buffer[pos];  
  38.   packet->reserved_5  =   buffer[pos+1] >> 5;  
  39.   pmt_stream.elementary_PID =  ((buffer[pos+1] << 8) | buffer[pos+2]) & 0x1FFF;  
  40.   packet->reserved_6     =   buffer[pos+3] >> 4;  
  41.   pmt_stream.ES_info_length =   (buffer[pos+3] & 0x0F) << 8 | buffer[pos+4];  
  42.     
  43.   pmt_stream.descriptor = 0x00;  
  44.   if (pmt_stream.ES_info_length != 0)  
  45.   {  
  46.    pmt_stream.descriptor = buffer[pos + 5];  
  47.      
  48.    for( int len = 2; len <= pmt_stream.ES_info_length; len ++ )  
  49.    {  
  50.     pmt_stream.descriptor = pmt_stream.descriptor<< 8 | buffer[pos + 4 + len];  
  51.    }  
  52.    pos += pmt_stream.ES_info_length;  
  53.   }  
  54.   pos += 5;  
  55.   packet->PMT_Stream.push_back( pmt_stream );  
  56.   TS_Stream_type.push_back( pmt_stream );  
  57.     }  
  58.  return 0;  
  59. }</span><span style="color:#ff6600;">  
  60. </span>  
HRESULT CTS_Stream_Parse::adjust_PMT_table ( TS_PMT * packet, unsigned char * buffer )
{ 
    packet->table_id                            = buffer[0];
    packet->section_syntax_indicator            = buffer[1] >> 7;
    packet->zero                                = buffer[1] >> 6 & 0x01; 
    packet->reserved_1                            = buffer[1] >> 4 & 0x03;
    packet->section_length                        = (buffer[1] & 0x0F) << 8 | buffer[2];    
    packet->program_number                        = buffer[3] << 8 | buffer[4];
    packet->reserved_2                            = buffer[5] >> 6;
    packet->version_number                        = buffer[5] >> 1 & 0x1F;
    packet->current_next_indicator                = (buffer[5] << 7) >> 7;
    packet->section_number                        = buffer[6];
    packet->last_section_number                    = buffer[7];
    packet->reserved_3                            = buffer[8] >> 5;
    packet->PCR_PID                                = ((buffer[8] << 8) | buffer[9]) & 0x1FFF;

 PCRID = packet->PCR_PID;

    packet->reserved_4                            = buffer[10] >> 4;
    packet->program_info_length                    = (buffer[10] & 0x0F) << 8 | buffer[11]; 
    // Get CRC_32
 int len = 0;
    len = packet->section_length + 3;    
    packet->CRC_32                = (buffer[len-4] & 0x000000FF) << 24
  | (buffer[len-3] & 0x000000FF) << 16
  | (buffer[len-2] & 0x000000FF) << 8
  | (buffer[len-1] & 0x000000FF); 

 int pos = 12;
    // program info descriptor
    if ( packet->program_info_length != 0 )
        pos += packet->program_info_length;    
    // Get stream type and PID    
    for ( ; pos <= (packet->section_length + 2 ) -  4; )
    {
  TS_PMT_Stream pmt_stream;
  pmt_stream.stream_type =  buffer[pos];
  packet->reserved_5  =   buffer[pos+1] >> 5;
  pmt_stream.elementary_PID =  ((buffer[pos+1] << 8) | buffer[pos+2]) & 0x1FFF;
  packet->reserved_6     =   buffer[pos+3] >> 4;
  pmt_stream.ES_info_length =   (buffer[pos+3] & 0x0F) << 8 | buffer[pos+4];
  
  pmt_stream.descriptor = 0x00;
  if (pmt_stream.ES_info_length != 0)
  {
   pmt_stream.descriptor = buffer[pos + 5];
   
   for( int len = 2; len <= pmt_stream.ES_info_length; len ++ )
   {
    pmt_stream.descriptor = pmt_stream.descriptor<< 8 | buffer[pos + 4 + len];
   }
   pos += pmt_stream.ES_info_length;
  }
  pos += 5;
  packet->PMT_Stream.push_back( pmt_stream );
  TS_Stream_type.push_back( pmt_stream );
    }
 return 0;
}
 
5、 通过一段TS流中一个Packet分析PMT表(表格+分析)

老样子,还是通过分析一段TS流的数据包Packet来学习PMT表。

        下面给出了一段TS流数据中的一个Packet(十六进制数)

Packet Header

Packet Data

0x47 0x43 0xe8 0x12

00 02 b0 12 00 01 c1 00 00 e3 e9 f0 00 1b e3 e9 f0 00 f0 af b4 4f ff ff…… ff ff

        首先解析Packet Header,分析如下:

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Packet(十六进制)

4

7

4

3

e

8

1

2

Packet(二进制)

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

Packet Header Bits

1 sync_byte=0x47

2

3

4

5 PID=0x03e8

6

7

8

 

        PID=0x03e8为其PID

        下面是详细的解析表

       

 

Packet Header分析

 

Packet Header:0x47 0x40 0x00 0x10

1

sync_byte

0x47

固定同步字节

2

transport_error_indicator

“0”

没有传输错误

3

payload_unit_start_indicator

“1”

在前4个字节后会有一个调整字节。所以实际数据应该为去除第一个字节后的数据。

4

transport_priority

“0”

传输优先级低

5

PID

0x03e8

PID=0x03e8说明数据包是PMT表信息

6

transport_scrambling_control

“00”

未加密

7

adaptation_field_control

“01”

附加区域控制

8

continuity_counte

“0010”

包递增计数器

 

        因为payload_unit_start_indicator=‘1’,在解析数据包的时候需要去除Packet Data的第一个字节。下面是对Packet Data的详细解析:

 

PMT表的Packet Data分析

第n个字节

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10   

11   

12   

13   

14  

 15  

16

17

18

19

20

Packet Data

02

b0

12

00

01

c1

00

00

e3

e9

f0

00

1b

e3

e9

f0

00

f0

1b

e3

字段名

位数

具体值

次序

说明

table_id

8

0x02

第1个字节

 

section_syntax_indicator

1

1B

 

第2、3个字节

1011 0000 0001 0010B=0xb012

段语法标志

zero

1

0B

 

reserved

2

11B=0x03

 

section_length

12

0000 0001 0010B=0x12

段长度,从program_number开始,到CRC_32(含)的字节总数

program_number

16

0x0001

第4、5个字节 0x00 01

频道号码,表示当前的PMT关联到的频道

reserved

2

11B=0x03

 

第6个字节

1100 0001B=0xc1

 

version_number

 

5

 

00000B=0x00

版本号码,如果PMT内容有更新,则它会递增1通知解复用程序需要重新接收节目信息

current_next_indicator

1

1B=0x01

当前未来标志符

section_number

8

0x00

第7个字节0x00

当前段号码

last_section_number

8

0x00

第8个字节 0x00

最后段号码,含义和PAT中的对应字段相同

reserved

3

111B=0x07

第9、10个字节

1110 0011 1110 1001B=0xe3e9

 

PCR_PID

13

000111110B=0x3e9

PCR(节目参考时钟)所在TS分组的PID

reserved

4

1111B=0x0f

 

 

 

第11、12个字节

1111 0000 0000 0000=0xf000

 

 

program_info_length

 

12

 

 

 

000000000000B=0x000

节目信息长度(之后的是N个描述符结构,一般可以忽略掉,这个字段就代表描述符总的长度,单位是Bytes)紧接着就是频道内部包含的节目类型和对应的PID号码了

stream_type

8

0x1b

第13个字节 0x1b

流类型,标志是Video还是Audio还是其他数据

reserved

3

111B=0x07

第14、15个字节

1110 0011 1110 1001B=0xe3e9

 

elementary_PID

13

000111110 1001=0x3e9

该节目中包括的视频流,音频流等对应的TS分组的PID

reserved

4

1111B=0x0f

第16、17个字节

1111 0000 0000 0000B=0xf000

 

ES_info_length

12

0000 0000 0000=0x000

 

CRC

32

——

——

 

 
(三)解复用模型
  1. <span style="font-weight:normal;">int Video_PID=0x07e5,Audio_PID=0x07e6;  
  2. void Process_Packet(unsigned char*buff)  
  3. {   
  4.   int i; int PID=GETPID(buff);  
  5.   if(PID==0x0000) { Process_PAT(buff+4); }              //PAT表的PID为0x0000  
  6.   else if(PID==Video_PID) { SaveToVideoBuffer(buff+4); }  //PID指示该数据包为视频包  
  7.   else if(PID==Audio_PID) { SaveToAudioBuffer(buff+4); }  //PID指示该数据包为音频包  
  8.   else{                               // buff+4 意味着要除去buff前4个字节(即包头)  
  9.   for( i=0;i<64;i++)  
  10.   { if(PID==pmt[i].pmt_pid) { Process_PMT(buff+4); Break; }  
  11. } } }</span>  
  12.    
int Video_PID=0x07e5,Audio_PID=0x07e6;
void Process_Packet(unsigned char*buff)
{ 
  int i; int PID=GETPID(buff);
  if(PID==0x0000) { Process_PAT(buff+4); }              //PAT表的PID为0x0000
  else if(PID==Video_PID) { SaveToVideoBuffer(buff+4); }  //PID指示该数据包为视频包
  else if(PID==Audio_PID) { SaveToAudioBuffer(buff+4); }  //PID指示该数据包为音频包
  else{                               // buff+4 意味着要除去buff前4个字节(即包头)
  for( i=0;i<64;i++)
  { if(PID==pmt[i].pmt_pid) { Process_PMT(buff+4); Break; }
} } }
 

  解复用的意义在于,由于TS流是一种复用的码流,里面混杂了多种类型的包;解复用TS流可以将类型相同的Packet存入相同缓存,分别处理。这样就可以将Video、Audio或者其他业务信息的数据区分开来。

 (四)DVB搜台原理以及SDT表(Service Descriptor Table,业务描述表)

 机顶盒先调整高频头到一个固定的频率(如498MHZ),如果此频率有数字信号,则COFDM芯片(如MT352)会自动把TS流数据传送给MPEG- 2 decoder。 MPEG-2 decoder先进行数据的同步,也就是等待完整的Packet的到来.然后循环查找是否出现PID== 0x0000的Packet,如果出现了,则马上进入分析PAT的处理,获取了所有的PMT的PID。接着循环查找是否出现PMT,如果发现了,则自动进入PMT分析,获取该频段所有的频道数据并保存。如果没有发现PAT或者没有发现PMT,说明该频段没有信号,进入下一个频率扫描。

  在解析TS流的时候,首先寻找PAT表,根据PAT获取所有PMT表的PID;再寻找PMT表,获取该频段所有节目数据并保存。这样,只需要知道节目的PID就可以根据PacketHeade给出的PID过滤出不同的Packet,从而观看不同的节目。这些就是PAT表和PMT表之间的关系。而由于PID是一串枯燥的数字,用户不方便记忆、且容易输错,所以需要有一张表将节目名称和该节目的PID对应起来,DVB设计了SDT表来解决这个问题。 该表格标志一个节目的名称,并且能和PMT中的PID联系起来,这样用户就可以通过直接选择节目名称来选择节目了。

         SDT可以提供的信息包括:

(1) 该节目是否在播放中

(2) 该节目是否被加密

(3) 该节目的名称

三、从PAT开始,走向更远
在本章的学习中,我们发现了一个特点:所有的TS流的解析都是从寻找PAT表开始的,只有找到了PAT表,我们才能继续下一步的解析。因此,在进行了TS流、PAT表和PMT表的初步知识储备后,在接下来的学习中将从PAT表开始,学习更多的PSI/SI相关的表,将走得更远。
o
粉丝 0
博文 500
码字总数 0
作品 0
私信 提问
加载中
请先登录后再评论。
SRS之TS封装PAT和PMT

SrsTsContext::encodepatpmt 在该函数中,将 PAT 和 PMT 封装到 TS Packet 中,并将这两个 TS packet 写入到 ts 文件中。 该函数中,首先调用 SrsTsPacket::create_pat 函数生成一个 pmt 包。...

osc_sq3qw4di
2018/06/06
4
0
2. 修复FFMPEG 复用 PAT、PMT发送间隔小于25ms的错误

[TOC] 分析ffmpeg源码 分析问题 mpegtsenc.c 找到发送PAT、PMT的函数 从源码分析,可以知道PAT、PMT的发送条件 :第一次发送PAT、PMT用到的是这个条件。 :这个条件是定时100ms发送PAT、PMT...

osc_xgk2otgu
2019/04/11
8
0
ffmpeg——ts相关信息

1.ES PES TS 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。 PS包与TS包在结构上的这种差异,导致了它们对传输误码具有不同的抵抗能力。在信道环境较为恶劣,传...

Eyrane
03/31
0
0
TS文件格式详解

首先是各种流的概念 ES流(Elementary Stream): 也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流. PES流(Packet Elementary Stream): 也叫打包的基本码流, 是将基本的码流ES流根据需要分成长度不...

lyon007
2018/06/21
0
0
TS文件格式详解

首先是各种流的概念 ES流(Elementary Stream): 也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流. PES流(Packet Elementary Stream): 也叫打包的基本码流, 是将基本的码流ES流根据需要分成长度不...

lyon007
2016/09/01
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

Hacker News 简讯 2020-07-10

更新时间: 2020-07-10 01:15 US Supreme Court deems half of Oklahoma a Native American Reservation - (reuters.com) 美国最高法院认为俄克拉荷马州的一半是印第安人保留地 得分:131 | 评...

FalconChen
35分钟前
16
0
OSChina 周五乱弹 —— 求求你吃了我吧,不要再玩弄食物的感情了

Osc乱弹歌单(2020)请戳(这里) 【今日歌曲】 @巴拉迪维 :张喆的单曲《陷阱 》 这首歌已经在网易找不到原唱了,不知道被哪家买了版权。#今日歌曲推荐# 《陷阱 》- 张喆 手机党少年们想听歌...

小小编辑
46分钟前
24
1
清华陈文光教授:AI 超算基准测试的最新探索和实践。

道翰天琼认知智能平台为您揭秘新一代人工智能。 无规矩不成方圆。放在超级计算机的研发领域,没有一个大家普遍接受的算力评测指标,便难以推动超算迅猛发展。 而现在伴随着人工智能的发展,大...

jackli2020
今天
7
0
@RequestMapping, consumes 提交简单有意思的测试

getParm @GetMapping("getParm")public Result getParm(String id){ System.out.println(); return ResultFactory.success(id);} 等同于 == bodyParm @PostMapping("bodyParm......

莫库什勒
今天
25
0
63. Unique Paths II

题目: 63. Unique Paths II A robot is located at the top-left corner of a m x n grid (marked 'Start' in the diagram below). The robot can only move either down or right at any p......

JiaMing
今天
55
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部