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[转] MPEG-2码流结构

 在数字电视系统中,模拟视音频信号按照MPEG-2的标准,经过抽样、量化及压缩编码形成基本码流ES,基本码流ES是不分段的连续码流。把基本码流分割成段,并加上相应的头文件打包形成的打包基本码流PES,PES包和包之间可以是不连续的。在传输时将PES包再分段打成有固定长度188B的传送码流TS或可变长度的节目流包(PS包)。PES只是PS转换为TS或TS转换为PS的中间步骤或桥梁,时MPEG-2数据流互换的逻辑结构。TS和PS这两种码流分别适应于不同的场合应用,节目流PS适合在相对出错较少的环境下使用,其长度是变化的,而传送流TS能够把多个节目在基于一个或多个时间标识的基础上构成一个流,传送流适合于出错较多的场合下使用。用数据包传输的优点是:网络中信息可占用不同的连接线路和简单暂存。通过数据包交织把多个数据流复用成一个新的数据流。便于解码器按照相应顺序对数据包进行灵活的整理,从而,为数据流同步和复用奠定了基础。MPEG-2的结构可分为压缩层和系统层,其中ES属于压缩层,PES和TS/PS属于系统层。
在PES层,主要是在PES包头信息中加入PTS(显示时间标签)和DTS(解码时间标签)用于视频、音频同步。而在TS流中,TS包头加入了PCR(节目时钟参考),用于解码器的系统时钟恢复。在节目流PS包头中加入SCR,它的作用与PCR域相似。
    ES是编码视频数据流或音频数据流,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。
    我们知道,MPEG-2对视频的压缩产生I帧、P帧、B帧。把帧顺序I1帧-P4帧-B2帧-B3帧-P7帧-B5帧-B6帧的编码ES,通过打包并在每个帧中插入PTS/DTS标志,变成PES。在插入PTS/DTS标志时,由于在B帧PTS和DTS是相等的,所以无须在B帧多插入DTS。而对于I帧和P帧,由于经过复用后数据包的顺序会发生变化,显示前一定要存储于视频解码器的从新排序缓存器中,经过从新排序后再显示,所以一定要同时插入PTS和DTS作为从新排序的依据。例如,解码器输入的图像帧顺序为I1-P4-B2-B3-P7-B5-B6,但显示时P4一定要在B2、B3之后,在PST和DTS的指引下,经过缓存器从新排序,以从建视频帧顺序为:I1-B2-B3-P4- P7-B5-B6。
    将PES包再打成更小的具固定长度的TS包时在其包头位置加入了PCR和PID(包标识)。PID的值是由用户确定的,解码器根据PID把TS(多节目传输流)上不同节目的TS包区分出来,以重建原来的ES。另外,TS的包头包含一个4bit的连续计数器,连续计数器可对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。所以TS的包头具有同步、识别、检错等功能。 

posted on 2009-03-05 17:15 叶子 阅读(655) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: MPEG


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