在隔行扫描帧中，当有移动的对象或摄像机移动时，与逐行相比，两个相邻行倾向减少统计的相关性，这种情况应比每场分别压缩更为有效。为了达到高效率，H.264/AVC在编码帧时，有以下可选方案：

    ● 结合两场成一个完整帧，作为帧编码，称为帧模式。

    ● 两场分别编码，称为场模式。

    ● 结合两场成一个完整帧，作为帧压缩。在编码时，划分垂直相邻的两个宏块对成两个场宏块对或帧宏块，再进行编码。

    每帧图像可自适应选择3种模式之一进行编码。在前两种之间进行选择称为图像自适应帧/场编码（PAFF），当一帧作为两场编码时，每场划分为宏块，编码方式与帧编码方式很相似，主要有下面的例外：

    ● 运动补偿用参考场，而不是参考帧。

    ● 变换系数的“之字型”扫描方式不同。

    ● 宏块水平边沿去块滤波器的强度不选用“强”，因为场行在空间上是两倍帧行的距离。

    在研制H.264/AVC标准时，据报道，采用ITU-601分辨率，PAFF编码技术与帧编码相比可减少码率16%到20%。

    如果图像由运动区和非运动区混合组成，非运动区用帧模式、运动区用场模式是最有效的编码方法。因此每个垂直宏块对（16×32）可独立选择编码（帧/场）模式。这种编码选择称为宏块自适应帧/场编码（MBAFF）。对于帧模式宏块对，每个宏块包含帧行，对于场模式宏块对，顶部宏块包含顶场行，底部宏块包含底场行。

    处理场宏块对的每个宏块与帧PAFF模式相似，然而，因为在MBAFF帧中发生场/帧宏块对混合，需要修改用作下列用途的方法：

    ● 之字型扫描。

    ● 运动矢量预测。

    ● 帧内预测模式的预测。

    ● 帧内预测帧采样精度。

    ● 去块效应滤波器。

    ● 上下文模型的熵编码。

    主要思想是尽可能保留多的空间一致性，MBAFF帧的空间相邻的规范相当复杂，下面讲到的空间相邻都是指非MBAFF帧。

    MBAFF 和PAFF的另一个重要区别是：使用MBAFF方法，一个场不能使用同一帧的另一个场中的宏块作为运动补偿参考。这样，有时PAFF比MBAFF编码更有效，特别是在快速全局运动、变换场景、图像刷新等情况下。

    在开发MBAFF标准期间，据报道，采用ITU-601分辨率，MBAFF编码技术比PAFF相比可减少码率14%到16%。

图像序列是由图像组构成的，是随机存取段落。

sequence_header_code – The sequence_header_code is the bit string ‘000001B3’ in hexadecimal

sequence_end_code – The sequence_end_code is the bit string ‘000001B7’ in hexadecimal.

MPEG-2为了实现随机访问，在码流中会插入repeat_sequence_header,它可以插在I、P帧或GOP前面；假如是场编码，只能插在第一场前面。

图像组头

图像组（GOP）是为方便随机存取而加的，图像组是随机存取视频单位。一个GOP由一串IBP帧组成，起始为I帧。基准帧(I/P)的反复频率用M表示，它描述为多少帧里出现一次I/P帧。GOP的长度是一个I帧到下一个I 帧的间隔，即多少帧里面出现一次I帧，一般用N表示，这个长度是可变的，长GOP可以提供高的压缩比，但是会造成随机存取的延迟（必须等到下一个I帧）和误差的积累（P帧的误差传播）。一般是一秒内有两个I帧，用来作为随机存取的入口。在MPEG2中也没有规定GOP的结构，帧反复方式可以是IP，IB，IBP，IBBP，甚至全部是I帧。

M=1 N=X：IPPP...

M=2 N=X：IBPBP...

M=3 N=X：IBBPBBP...

MPEG-2标准中的GOP语法结构如下：

group_start_code – The group_start_code is the bit string ‘000001B8’ in hexadecimal.

closed_gop – This is a one-bit flag which indicates the nature of the predictions used in the first consecutive B-pictures (if any) immediately following the first coded I-frame following the group of picture header.closed_gop is set to ‘1’ to indicate that these B-pictures have been encoded using only backward prediction or intracoding.

broken_link – This is a one-bit flag which shall be set to ‘0’ during encoding. It is set to ‘1’ to indicate that the first
consecutive B-Pictures (if any) immediately following the first coded I-frame following the group of picture header may not be correctly decoded because the reference frame which is used for prediction is not available (because of the action of editing).A decoder may use this flag to avoid displaying frames that cannot be correctly decoded.

使用说明

目录

功能简介... 2

运行环境要求：... 2

详细介绍：... 2

A.     媒体播放：... 3

B.     媒体信息... 4

C.     PSI/SI 5

D.     PID统计... 6

E.     图表... 6

1.时间戳信息... 7

2.PCR抖动... 8

3.GOP列表... 9

4.GOP抖动... 10

5.码率抖动... 11

F.     数据包视图... 12

G.    小工具... 13

1.     PID抽取... 13

2.     重设PID.. 13

3.     204转188. 14

软件缺点... 14

其他说明... 14

问题报告... 15

后记... 15

功能简介

本程序是一款TS文件静态分析工具，支持188/204、单路/多路节目 mpeg2/h.264，分析模块齐全，支持特大文件，并具有一流的处理速度。其主要功能如下：

l 媒体播放

l 媒体详细信息

l PID统计

l 同步分析，GOP统计，码率变化分析

l PSI/SI解析

l TS包列表、十六进制显示，TS头，调整字段，PES首部解析

运行环境要求：

1.Windowns2000以上操作系统

2.IE6.0以上

3.内存：128M以上

详细介绍：

选择打开一个TS文件：

通过菜单栏或工具栏打开，或将文件拖动到EasyICE，可以看到如下对话框

你可以在这里选择分析整个文件或部分数据

A.     媒体播放：

当文件分析完毕，播放器窗口会被初始化，并处于暂停状态，单击播放按钮开始播放。

播控按钮：

依次为：播放、暂停、停止、降低播放速度、加大播放速度、逐帧播放

播放速度的调整分七个级别：

1/4速、1/3速、1/2速、正常速度、2倍速、3倍速、四倍速

当前播放速度会在“质量”区显示

“节目”区列出了当前流中所含有的节目，单击即可播放选中节目，展开可以看到节目的三个PID：视频、音频、PCR

“质量”区显示了当前播放媒体的简单信息，如播放速度等，但由于软件问题有些数据获取不到或存在问题，请以“媒体信息”栏检测结果为准。

特别的，软件首先会查找流中的PSI/SI信息，如果存在，将按照PSI/SI信息解析，如果不存在，软件将自己尝试检测视音频PID及PCRPID

如果你没有看到播放器画面，表明软件没有找到视频流或没有找到PCR

B.     媒体信息

该模块显示了视频序列，音频帧的几乎所有参数，以及视音频流数量。具体不再叙述

C.      PSI/SI

此模块对所有的PSI/SI进行了解析，当流中存在PSI/SI数据时，会在此模块列出。在视图中点击鼠标右键，可以展开/折叠所有节点。

D.    PID统计

列出当前TS流中各个PID出现的数量及占用百分比，所属类型

E.      图表

当流中存在多路节目时，图标界面会显示一节节目选择对话框，单击可以显示相应节目图表

1.时间戳信息

时间戳图表显示的是，DTS、PTS出现时，与PCR的采样。与“PCR抖动”图表相同的是，时间戳以PCR时钟为基准。DTS与PTS值取自视频流中的I帧。由于帧的编码顺序与显示顺序的关系，不取B、P或其他帧的PTS与DTS，否则时间就不是累加的。

滚动鼠标滚轮可以缩放/扩展图表显示，这里大约提供了20倍的扩展，如果你需要显示更小数量级的图表，可以在开始分析文件时选择少分析一些数据。

图像可以用鼠标拖动，来调整显示位置。

在图表上点击右键，可以选择将当前图标存储为png/jpg等格式的图片。

2.PCR抖动

DTS与PCR、PTS与PCR的差值

3.GOP列表

视频的GOP结构

4.GOP抖动

GOP结构变化

5.码率抖动

码率编码曲线，图中的每一个点为每次采样，码率计算方式为：两个PCR包之间的TS包数量除以时间

F.      数据包视图

数据包列表中显示了包ID，类型，Payload是否为真以及PCR等数据，点选某个条目，可以显示相应TS包的十六进制，及标示位等信息。

在数据包列表点击右键，可以执行上下翻页，或保存选中TS包等操作。

节点列表的包过滤器尚未实现。

G.     小工具

1.      PID抽取

填入你要抽取出来的PID，如果有多个，以英文的逗号隔开。此处的PID要填十进制

2.      重设PID

填入要重设的原始及目的PID，值为十进制

3.      204转188

204包长的TS流转为188包长

软件缺点

相比同类的TS分析软件，本程序至少存在以下不足：

l 没有对描述子进行解析

l 没有对连续计数校验，PCR间隔校验等验证信息

l 没有对视频序列协议的解析

l 没有数据包查找功能

l 没有PID过滤功能，无法各PID的TS包分类显示

l 没有友好的语法分析

l 没有软复用功能

l 不支持加解扰

其他说明

软件的处理机制是，当流中存在PSI/SI信息时，对节目的分析将完全依照PMT对节目的说明，当不存在PSI/SI信息时，软件会自己判断流中是否含有音视频、PCR等信息，并对分析流类型。但是，一些特别的情况，例如不含有PCR信息，在“数据包”及“PID”视图中对包类型的显示会是“未知”状态，而“MediaInfo”视图对流的分析则是独立的，您应当以“MediaInfo”视图显示的结果为准。

问题报告

当您在使用过程当中遇到问题，或发现软件bug，可以与我联系，请您将问题详细描述，最好再附加上遇到问题的TS流（5-10M即可），发邮件给我，我会尽快为您答复。

后记

自2.2.1版本起，软件将取消使用时间限制，因为我无法再保障更新速度。EasyICE是业余时间开发，一年多来消耗了太多的时间与精力，有时为了设计一种界面布局会考虑好几天，或者为了优化处理速度调整实现方式，甚至整个重构。虽然现在也不尽完美，但我一直在尽量地去做。很多理想的功能尚未实现，那些可能不再被添加了，实在没有时间。

本软件供交流学习使用，您无须为此支付费用，但不得用于商业用途。

致谢：Easy, hero, 介于01, 师傅:nooby

版权所有：Z￠天使

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2010/9/14 于北京

仅仅使用前一个显示的基准帧来编码的帧被称为“P帧”，同时使用前一个显示帧和未来帧作为基准帧进行编码的帧称为“B帧”。在通常的场景中，编解码器编码一个I帧，然后向前跳过几个帧，用编码I帧作为基准帧对一个未来P帧进行编码，然后跳回到I帧之后的下一个帧。编码的I帧和P帧之间的帧被编码为B帧。之后，编码器会再次跳过几个帧，使用第一个P帧作为基准帧编码另外一个P帧，然后再次跳回，用B帧填充显示序列中的空隙。这个过程不断继续，每12到15个P帧和B帧内插入一个新的I帧。例如，图1种给出了一个典型的视频帧序列。

通常，更换场景后的第一帧就是I帧，I帧应当全帧传送。从压缩的程度来看，I画面的压缩量最少；P画面次之，它是以I画面为基础；B画面压缩最多。为了加大压缩比，通常在I帧后面相隔2帧（最多3帧）设置1个P帧，在I、P帧之间都是B帧，在两个P帧之间也是设置2～3帧B帧。B帧传送它与I帧或P帧之间的差值信息，或者P帧与后面P帧或I帧之间的差值信息，或者它与前后I、P帧或P、P帧平均值之间的差值信息。当主体内容变化愈大时，两个I画面之间的帧数值越小；当主体内容变化小时，I面画的间隔可以适当大一些。或者说，B帧、P帧所占比例越大，图像压缩比越高。一般两个I画面相隔13～15帧，相隔帧数不宜再多。

下面以15帧为例，说明VCD图像帧的排列顺序。I、P、B三种画面的典型设置方式，对NTSC制共约需半秒时间。节目输入顺序是按实际出现顺序排列的，即I、B、B、P、B、B、P、B、B……I、B、B、P……；但为了解码时便于从I、P画面插补得到B画面，在编码录制节目时，将顺序改变了，即按照I、P、B、B……顺序，即改为按原来0、3、1、2、6、4、5、9、7、8…的画面顺序。解码时先解出0帧、3帧，再由其插补预测计算得出1帧、2帧等等。为此，须在解码器内设置动态存储器，将I、P帧先解码并存储，再计算出各个B帧。不过最后输出时，还是应当按照实际播放顺序重组读出，按正确顺序输出。

1. encode yuv file

ffmpeg -s cif -vcodec mpeg4 -i paris.yuv paris.avi

-s 指定帧大小 cif 为 352x288，qcif 为 176x144，4cif 为 704x576
-vcodec 指定采用的编码器
-i 指定输入文件


2. output raw YUV420P file

ffmpeg -i paris.avi paris0.yuv


3. 将一段视频输出为图片序列

ffmpeg -i 1.avi cat%d.png -vcode png

-vcodec mjpeg
-vcodec ppm


ffmpeg -i 1.avi cat%04d.jpg -vcodec mjpeg -ss 0:1:2 -t 0:0:1

将1.avi视频 1分02秒 处开始，持续1秒长的视频输出为jpg的序列


ffmpeg -vcodec mjpeg -i 1.flv  test%02d.jpg  -ss 0:0:2 -t 0.001

-t 表示持续时间为0.001秒，这个命令相当于截取开始2秒处的一幅jpeg的图片


4. 多输入单输出

ffmpeg -i /tmp/a.wav -s 640x480 -i /tmp/a.yuv /tmp/a.mpg


5. 单输入多输出

ffmpeg -i /tmp/a.wav -ab 64 /tmp/a.mp2 -ab 128 /tmp/b.mp2 -map 0:0 -map 0:0

-map file:stream_index 指定哪一个输入流用于输出流，顺序对应


6. DVD to mpeg4

ffmpeg -i snatch_1.vob -f avi -vcodec mpeg4 -b 800 -g 300 -bf 2 -acodec mp2 -ab 128 snatch.avi

压制高品质mp4的参考参数：

'-mbd rd -flags +4mv+trell+aic -cmp 2 -subcmp 2 -g 300 -pass 1/2' 

可以试试： '-bf 2', '-flags qprd', '-flags mv0', '-flags skiprd'


7. encode mpeg1/mpeg2

ffmpeg -i 1.avi -vcodec mpeg2video 2.mpg

注意mpeg2的codec为 mpeg2video

其他codec可以使用 ffmpeg -formats 查看

压制高品质mp1/mp2的参考参数：

'-mbd rd -flags +trell -cmp 2 -subcmp 2 -g 100 -pass 1/2' 

注意，加 '-g 100' 可能会使某些解码器没法解码 

可以试试： '-bf 2', '-flags qprd', '-flags mv0', '-flags skiprd'


8. encode flv

ffmpeg -i 1.avi -ab 56 -ar 22050 -b 500 -r 15 1.flv


9. X 屏幕录像

FFmpeg can grab the X11 display.

ffmpeg -f x11grab -i :0.0 /tmp/out.mpg

0.0 is display.screen number of your X11 server, same as the DISPLAY environment variable.

ffmpeg -f x11grab -i :0.0+10,20 /tmp/out.mpg

0.0 is display.screen number of your X11 server, same as the DISPLAY environment variable. 
10 is the x-offset and 20 the y-offset for the grabbing. 


10. 音视频采集

ffmpeg -f audio_device -i /dev/dsp -f video4linux2 -i /dev/video0 /tmp/out.mpg

Note that you must activate the right video source and channel before launching FFmpeg with 
any TV viewer such as xawtv (http://bytesex.org/xawtv/) by Gerd Knorr. You also have to set 
the audio recording levels correctly with a standard mixer.


11. 常用选项

-i filename 输入文件

-f fmt 强迫采用格式fmt

-y 覆盖输出文件

-ss position 搜索到指定的时间处开始 [-]hh:mm:ss[.xxx]的格式也支持

-b bitrate 设置比特率，缺省200kb/s

-r fps 设置帧频 缺省25

-s size 设置帧大小 格式为WXH 缺省160X128.下面的简写也可以直接使用：
	sqcif 128X96 qcif 176X144 cif 352X288 4cif 704X576

-vcodec codec 强制使用codec编解码方式。 如果用copy表示原始编解码数据必须被拷贝。

-sameq 使用同样视频质量作为源（VBR）

-g gop_size 设置图像组大小

-intra 仅适用帧内编码

-bf frames 使用frames B 帧，支持mpeg1,mpeg2,mpeg4

-ab bitrate 设置音频码率

-ar freq 设置音频采样率

-ac channels 设置通道 缺省为1

-an 不使能音频纪录

-acodec codec 使用codec编解码

-benchmark 为基准测试加入时间

-hex 倾倒每一个输入包


12. mpayer 截图：

mplayer -ss START_TIME -noframedrop -nosound -vo jpeg -frames N NAME_OF_VIDEO_FILE

获取视频时长(seconds)：

mplayer -identify movie-filename -nosound -vc dummy -vo null | grep ID_LENGTH


13. 快速合并视频文件：

mencoder -oac copy -ovc copy -idx -o output.avi video1.avi video2.avi video3.avi 

原 始视频帧（最原始的视频数据）根据编码的需要，以不同的方式进行扫描产生两种视频帧：连续或隔行视频帧，隔行视频帧包括顶场和底场，连续（遂行）扫描的视 频帧与隔行扫描视频帧有着不同的特性和编码特征，产生了所谓的帧编码和场编码。一般情况下，遂行帧进行帧编码，隔行帧可在帧编码和场编码间选取。

在帧编码中，参考为帧图像，采用帧运动补偿，两个场是联合编码，；在场编码中，参考为场图像，两个场是分别编码，采用场运动补偿。

二、视频序列帧、场编码方式

1.固定帧编码(全帧)----视频序列的全部帧始终采用帧编码方式。

2.固定场编码（全场）

视频序列中帧被分成两个场独立编码。编码规则：

1.       I帧可编码成两个I场或一个I场和一个P场，即II、IP.

2.       P帧可编码成两个P场或一个P场和一个B场，即PP、PB.

3.       B帧可编码成两个B场，即BB.

3.图像级帧、场自适应编码 (PAFF)

视频序列能被编码成一个帧或两个场，自适应选择原则是根据采用该种编码方式的每一帧的RD值。

4.宏块级帧、场自适应（MBAFF）

       为了进一步提高编码效率，采用了宏块级帧场自适应.,宏块级采用了宏块对（MBP）为基本编码单元（如图2所示）

       H.264采用的MBAFF方案：

在图像中运动比较大的地方采用场编码，运动比较小的地方采用帧编码，编码顺序例子如下：

原文链接：

http://blog.csdn.net/sunnymov/archive/2009/08/17/4454424.aspx

本程序时一款TS静态分析工具，相信许多功能是令人欣喜的，譬如对大文件的支持，以及处理速度等等。软件处于不断完善中，将有更多优秀的地方以友好的方式添加进来。

功能简介：
1.TS包列表显示，没有条目限制
2.十六进制显示数据
3.TS头，调整字段，以及PES分析
4.保存单个数据包
5.对大文件的支持，可以支持几百G的文件
6.可选数据分析，选择只分析文件的某一部分数据
7.psi/si表分析
8.pid统计
9.同步分析，图表显示

截图：


 

运行环境要求：
1.Windowns2000以上操作系统
2.IE6.0以上
3.内存：128M以上

如果您遇到什么问题，请提交作者信箱。


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Packet的概念

 (1)TS流是基于Packet的位流格式,每个包是188字节或者204字节(一般是188字节,204字节的格式仅仅是在188字节的Packet后部加上16字节的CRC数据,其他格式是一样的),整个TS流组成如下所示:    

  Packet 1     Packet 2    ......    Packet n

在实际使用中,因为TS流已经内部具有很强的错误处理能力,所以一般使用较多的是188字节一个包的格式,204字节一个包的格式据说一般在高清节目中使用较多.

 所有的Packet格式都是统一的,包括一个Packet header和Packet datas.其中Packet header包含了同步字节(该字节固定是0x47,表示这个包的数据开始是正确的),该Packet的唯一号码(即PID)和其他一些信息.格式如下(用C格式表示)

typedef struct

{

 unsigned sync_byte:8;

 unsigned transport_error_indicator:1;

 unsigned payload_unit_start_indicator:1;

 unsigned transport_priority:1;

 unsigned PID:13;

 unsigned transport_scrambling_control:2;

 unsigned adaptation_field_control:2;

 unsigned continuity_counter:4;

}PACKET_HEADER;

以上结构刚好占用32 bits,即4个字节,因此一个TS流的Packet头部的4字节是header信息,分析该header信息就可以知道当前Packet的属性.剩下的184字节有可能是Video数据,也有可能是Audio数据,也有可能是DVB SI信息,怎 么区分呢?其实很简单,就是利用header中的PID信息.上一章说了PAT是节目关联表,它的PID是0x0000.这个PID就是对应这里 header的PID.换句话就是说,如果我们发现一个Packet的PID等于0x0000,那么说明这个Packet是DVB的PAT表格而不是 Video数据或者Audio数据.

实 际上,在信号编码成TS码流的时候,不同节目的Video,Audio等数据都分配了不同的PID.例如,一个节目有两路Video,三路Audio,那 么分配PID的时候可能是Video 1==0x100,Video 2==0x101,Audio 1==0x102,Audio 2==0x103, Audio 3==0x104,这样传输的TS码流中的PID就可能有以上的PID.因此,如果我们需要在程序中过滤出第一路Video和第二路 Audio就可以这样处理了(伪代码描述):

 void Process_Packet(unsigned char*buff)

 {

  int PID=GETPID(buff);

  if(PID==0x100) 

  {

   SaveToVideoBuffer(buff+4);

  }

  else if(PID==0x103)

  {

   SaveToAudioBuffer(buff+4);

  }

  else

  {

   printf("unknown PID!"n");

  }   

 }

现 在的问题是,编码的时候分配好的PID,在解码的时候是怎么知道什么PID对应什么数据呢?这就是DVB SI表格的分析与处理了,请参考第三章.这里先 看一个实际的TS码流的例子.这里的数据是用UltraEdit用16进制格式打开TS码流文件得到的.文件是Taiwan-551.ts.

这 里仅仅截取了3个Packet的信息,请注意图中用红色标注的部分,这就是TS流Packet的4个字节的头信息.这个TS流是采用每个包共188字节的 格式,因为两个头信息的间隔是188个字节(第一个0x47到第二个0x47的间隔).以后的所有的Packet都将是188字节的格式,这是 DVB TS标准规定的固定大小.那么这三个包分别包含的是什么数据,下面我们可以自己分析一下.

 先 看第一个包,头信息数据是"0x47 0x07 0xe5 0x12",刚才已经知道了,header信息都是按位操作的(这就是为什么TS码流也可以叫 做位流的原因),特别要注意的是定义和传输的时候都是MSB first,也就是说,先出现的位是数据的最高位.先转化成2进制格式:

 01000111 00000111 11100101 00010010

请对照上面的PACKET_HEADER结构:

typedef struct

{

 unsigned sync_byte:8;

 unsigned transport_error_indicator:1;

 unsigned payload_unit_start_indicator:1;

 unsigned transport_priority:1;

 unsigned PID:13;

 unsigned transport_scrambling_control:2;

 unsigned adaptation_field_control:2;

 unsigned continuity_counter:4;

}PACKET_HEADER;

那么对照一下,我们可以发现:

 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,含义请参考ISO13818-1标准文档

 transport_priority=0,表示当前包是低优先级.

 PID=00111 11100101即0x07e5,这代表是什么呢,暂时还不知道(实际上是Video PID,参考下图)

 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

依此类推,再看一下第二个包"0x47 0x07 0xe5 0x13",2进制是01000111 00000111 11100101 00010011

 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,含义请参考ISO13818-1标准文档

 transport_priority=0,表示当前包是低优先级.

 PID=00111 11100101即0x07e5,这代表是什么呢,暂时还不知道(实际上是Video PID,参考下图)

 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=0011即0x03,表示当前传送的相同类型的包是第4个(注意到了吧,以上两个包的PID都是0x07e5,所以这里的continuity_counte就递增一次)

第三个包是"0x47 0x07 0xf1 0x18",2进制是01000111 00000111 11110001 00011000.

 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,含义请参考ISO13818-1标准文档

 transport_priority=0,表示当前包是低优先级.

 PID=00111 11100101即0x07f1,这代表是什么呢,暂时还不知道(实际上是Audio PID,参考下图)

 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=1000即0x08,表示当前传送的相同类型的包是第9个

请看解码程序<<Seekfor MPEG-2 decoder>>读取该文件的结果:

上图我们可以发现,Taiwan-551.ts有一个节目叫"DIMO",它的Video PID是0x07e5,Audio PID是0x07e6

还有一个节目叫"Service 1",没有Video PID,它的Audio PID是0x07f1(说明是一个广播节目而非电视节目)

这个数据刚好和我们刚才的分析是吻合的.

但 是我想大家还有疑问,为什么0x07e5代表Video PID,0x07e6代表其中一个Audio PID呢?这就是刚才提到的,这是TS流在编码的 时候就分配好了的.但是,在解码的时候是怎么知道0x07e5就代表的是Video而不是Audio呢?

DVB SI/PSI分析和处理

SI是Specific Information的简称,PSI是program Specific Information．该机制允许ＤＶＢ传送各种各样的讯息，比如节目名称，电视台名称，各种ＰＩＤ，私有信息，甚至单独传送数据实现数据通信等．这些功能的实现都归功于SI/PSI.

 在DVB 标准中，定义了一个标准的PID用来实现SI/PSI.这些PID是系统保留的，因此ＤＶＢ编码的时候并不会用这些ＰＩＤ做为Video PID或者 Audio PID或者其他ＰＩＤ．在一个简单的解复用程序中，只需要提供处理PAT,PMT表格的程序即可实现解复用，当然如果需要更友好的界面和实现 更复杂的功能（如ＣＡ）则必须处理其他的ＳＩ表．在这里仅仅分析PAT,PMT,SDT表格，其他SI表格的分析，请参考ISO13818-1(MPEG-2系统层标准)和EN300468(DVB SI标准)文档．

 DVB定义的SI保留的PID分别是:

上表格的PID就是ＤＶＢ保留的ＰＩＤ，分配的其他ＰＩＤ一定不会占用这些ＰＩＤ．解复用程序需要使用到的表格只有PAT,PMT,SDT,而ＣＡ应用还需要使用CAT,EPG应用还需要使用NIT,EIT,TDT,TOT等表格.所以在需要解复用的时候，伪代码需要这样写:

  void Process_Packet(unsigned char*buff)

  {

   int PID=GETPID(buff);

   if(PID==0x0000) 

   {

    Process_PAT(buff+4);

   }

   else if(PID==......)

   {

   }

   else

   {

    printf("Unknown PID!");

   }

  }

 所 有的表格都开始于Packet中的184字节的数据部分，但有的时候一个表格没有184字节，这时在Packet中就可能插入一些无效信息用来填充使整个 Packet依然保持是188字节．也可能用头信息中的payload_unit_start_indicator标志表格有个偏移位置（当 payload_unit_start_indicator=0表示表格数据直接从Packet区的第四个字节开始，否则表示有一个偏移量位置开始,具体 请参考ISO13818-1,第4字节到偏移量间的数据是系统填充的无效数据）．

 下面针对解复用程序详细分析一下PAT,PMT和SDT三类表格的格式．

PAT, Program Association Table,节目关联表

 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-- 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)

(3) PMT的PID--- program_map_PID,表示本频道使用的哪个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．

PAT表定义如下:

各字段含义如下:

 table_id:8 bits,标志本表格的类型，应该是0x00

 section_syntax_indicator:1 bit,段语法标志，应该是'1'

 '0':固定的'0'，这是为了防止和ISO13818Video流格式中的控制字冲突而设置的．

 Reserved:保留的2bits,保留位一般都是'0'

 section_length:12bits的段大小，单位是Bytes.

 transport_stream_id:16bits的当前流ＩＤ，ＤＶＢ内唯一.(事实上很多都是自定义的TS ID)

 version_number:5bits版本号码，标注当前节目的版本．这是个非常有用的参数，当检测到这个字段改变时，说明ＴＳ流中的节目已经变化了，程序必须重新搜索节目．

 current_next_indicator:1bit:当前还是未来使用标志符,一般情况下为'0'

 section_number:8bits当前段号码

 last_section_number:8bits最后段号码(section_number和last_section_number的功能是当PAT内容>184字节时，PAT表会分成多个段(sections),解复用程序必须在全部接收完成后再进行PAT的分析)

 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．解复用程序需要和上图类似的循环来接收所有的频道号码和对应的PMT 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 PID.

 CRC_32:本段的CRC校验值，一般是会忽略的．N是一个变量，计算方法是N=(section_length-9)/4.

 从以上分析我们可以发现,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.例如我们可以定义这样的数据结构保存这些信息:

 typedef struct

 {

  int channel_number;

  int pmt_pid;

 }PMT_ITEM;

 PMT_ITEM pmt[64];

PMT, Program Map Table,节目影射表

 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.检测是否PMT的伪代码如下:

 void Process_Packet(unsigned char*buff)

 {

  int I;

  int PID=GETPID(buff);

  if(PID==0x0000)

  {

   Process_PAT(buff+4);

  }

  else if(PID==.....)

  {

  }

  else

  {

   for(i=0;i<64;i++)

   {

    if(PID==pmt[i].pmt_pid)

    {

     Process_PMT(buff+4);

     break;

    } 

   }

  }

 }

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)

PMT定义如下:

各字段含义如下:

 table_id:8bits的ID,应该是0x02

 section_syntax_indicator:1bit的段语法标志,应该是'1'

 '0':固定是'0',如果不是说明数据有错.

 reserved:2bits保留位,应该是'00'

 section_length:16bits段长度,从program_number开始,到CRC_32(包含)的字节总数.

 program_number:16bits的频道号码,表示当前的PMT关联到的频道.换句话就是说,当前描述的是program_number频道的信息.

 reserved:2bits保留位,应该是'00'

 version_number:版本号码,如果PMT内容有更新,则version_number会递增1通知解复用程序需要重新接收节目信息,否则version_number是固定不变的.

 current_next_indicator:当前未来标志符,一般是0

 section_number:当前段号码

 last_section_number:最后段号码,含义和PAT中的对应字段相同,请参考PAT部分.

 reserved:3bits保留位,一般是'000'.

 PCR_PID:13bits的PCR PID,具体请参考ISO13818-1,解复用程序不使用该参数.

reserved:4bits保留位,一般是'0000'

program_info_length: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:8bits流类型,标志是Video还是Audio还是其他数据.

reserved:3 bits保留位.

elementary_PID:13bits对应的数据PID号码(如果stream_type是Video,那么这个PID就是Video PID,如果stream_type标志是Audio,那么这个PID就是Audio PID)

reserved:4 bits保留位.

ES_info_length:和program_info_length类似的信息长度(其后是N2个描述符号)

CRC_32:32bits段末尾是本段的CRC校验值,一般忽略.

从以上的分析可以看出,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,例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.

比较全面实现解复用的伪代码如下:

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);

 }

 else if(PID==Video_PID)

 {

  SaveToVideoBuffer(buff+4);

 }

 else if(PID==Audio_PID)

 {

  SaveToAudioBuffer(buff+4);

 }

 else

{

 for( i=0;i<64;i++)

 {

  if(PID==pmt[i].pmt_pid)

  {

   Process_PMT(buff+4);

   Break;

  }

 }

} 

}

以上伪代码可以实现基本的解复用:检测所有的频道,检测所有stream的PID,选择特定的节目进行播放.只要读取每个Packet的188字节的内容,然后每次都调用Process_Packet()即可实现简单的解复用.

介绍到这里,我们就可以总结一下DVB搜台的原理了.(好!洗耳恭听!)

  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.

  从以上描述可以看出,机顶盒搜索频率是随机发生的,要使每次机顶盒都能搜索到信号,则要求TS流每隔一段时间就发送一次PAT和PMT.事实上DVB传输系统就是这么做的.因此无论何时接入终端系统,系统都能马上搜索到节目并正确解复用实现播放.不仅仅如此,其他数据也都是交替传送的.比如第一个Packet可能是PAT,第二个Packet可能是PMT,而第三个Packet可能是Video 1,第四个Packet可能是Video 2,

只要系统传输速度足够快(就是称之为"码率"的东东),实现实时播放是没有任何问题的.

 到这里虽然实现了解复用,但可以看出,使用的PID都是枯燥的数字,如果调台要用户自己输入数字那可是太麻烦了,而且还容易输入错误,操作非常不直观,即使做成一个菜单让用户选择也是非常的呆板.针对这个问题,DVB系统提出了一个SDT表格,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, Service description section,服务描述段

 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

SDT定义如下:

各字段定义如下:

 table_id:8bits的ID,可以是0x42,表示描述的是当前流的信息,也可以是0x46,表示是其他流的信息(EPG使用此参数)

 section_syntax_indicator:段语法标志,一般是'1'

 reserved_future_used:2bits保留未来使用

 reserved:1bit保留位,防止控制字冲突,一般是'0',也有可能是'1'

 section_length:12bits的段长度,单位是Bytes,从transport_stream_id开始,到CRC_32结束(包含)

 transport_stream_id:16bits当前描述的流ID

 reserved:2bits保留位

 version_number:5bits的版本号码,如果数据更新则此字段递增1

 current_next_indicator:当前未来标志,一般是'0',表示当前马上使用.

 original_netword_id:16bits的原始网络ID号

 reserved_future_use:8bits保留未来使用位

 接下来是N个节目信息的循环:

  service_id:16 bits的服务器ID,实际上就是PMT段中的program_number.

  reserved_future_used:6bits保留未来使用位

  EIT_schedule_flag:1bit的EIT信息,1表示当前流实现了该节目的EIT传送

  EIT_present_following_flag:1bits的EIT信息,1表示当前流实现了该节目的EIT传送

  running_status:3bits的运行状态信息:1-还未播放 2-几分钟后马上开始,3-被暂停播出,4-正在播放,其他---保留

  free_CA_mode:1bits的加密信息,'1'表示该节目被加密.

  紧 接着的是描述符,一般是Service descriptor,分析此描述符可以获取servive_id指定的节目的节目名称.具体格式请参考 EN300468中的Service descriptor部分.分析完毕,则节目名称和节目号码已经联系起来了.机顶盒程序就可以用这些节目名称代替 PID让用户选择,从而实现比较友好的用户界面!

 下面参考一下<<Seekfor MPEG2 decoder>>中的界面和显示信息.

上 图是<<Seekfor MPEG2 decoder>>打开三个不同的码流文件(*.ts)形成的PID信息和节目名称.用户 可以通过切换节目名称的下拉列表框切换节目,也可以通过"视频流"和"音频流"下拉列表框切换Video和Audio!这些数据都是通过分析PAT, PMT和SDT得到的.