TS流的解析

TS：全称为MPEG2-TS。TS即"Transport Stream"的缩写。它是分包发送的，每一个包长为188字节（还有192和204个字节的包）。包的结构为，包头为4个字节（第一个字节为0x47），负载为184个字节。在TS流里可以填入很多类型的数据，如视频、音频、自定义信息等。MPEG2-TS主要应用于实时传送的节目，比如实时广播的电视节目。MPEG2-TS格式的特点就是要求从视频流的任一片段开始都是可以独立解码的。简单地说，将DVD上的VOB文件的前面一截cut掉（或者是数据损坏数据）就会导致整个文件无法解码，而电视节目是任何时候打开电视机都能解码（收看）的。

TS流也是由一个或多个PES组合而来的，他们可以具有相同的时间基准，也可以不同。其基本的复用思想是，对具有相同时间基准[color="#000000"]的多个PES现进行节目复用，然后再对相互有独立时间基准的各个PS进行传输复用，最终产生出TS。 TS包由包头和包数据2部分组成，其中包头还可以包括扩展的自适用区。包头长度占4bytes，自使用区和包数据共占184bytes，整个TS包长度相当于4个ATM包长。TS包的包头由如下图摘录所示的同步字节、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，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，这样可以防止缓存器下溢，保持总码率恒定不变。

TS包头定义：

//Transport Stream header
typedef struct TS_header
{
         unsigned sync_byte                    :8;      //同步字节，固定为0x47 ，表示后面的是一个TS分组，当然，后面包中的数据是不会出现0x47的
         unsigned transport_error_indicator       :1;      //传输错误标志位，一般传输错误的话就不会处理这个包了
         unsigned payload_unit_start_indicator    :1;      //有效负载的开始标志，根据后面有效负载的内容不同功能也不同
         // payload_unit_start_indicator为1时，在前4个字节之后会有一个调整字节，它的数值决定了负载内容的具体开始位置。
         unsigned transport_priority              :1;      //传输优先级位，1表示高优先级
         unsigned PID                          :13;     //有效负载数据的类型
         unsigned transport_scrambling_control     :2;      //加密标志位,00表示未加密
         unsigned adaption_field_control          :2;      //调整字段控制,。01仅含有效负载，10仅含调整字段，11含有调整字段和有效负载。为00的话解码器不进行处理。
         unsigned continuity_counter              :4;      //一个4bit的计数器，范围0-15
} TS_header;
    //特殊参数说明：
   //sync_byte：0x47
   //payload_unit_start_indicator：0x01表示含有PSI或者PES头
   //PID：0x0表示后面负载内容为PAT，不同的PID表示不同的负载
   //adaption_field_control：
        // 0x0: // reserved for future use by ISO/IEC
        // 0x1: // 无调整字段，仅含有效负载   
        // 0x2: // 仅含调整字段，无有效负载
        // 0x3: // 调整字段后含有效负载
 
// Parse TS header
int Parse_TS_header(unsigned char *pTSBuf, TS_header *pheader)
{
    pheader->sync_byte                                     = pTSBuf[0];
    if (pheader->sync_byte != 0x47)
        return -1;
    pheader->transport_error_indicator       = pTSBuf[1] >> 7;
    pheader->payload_unit_start_indicator    = pTSBuf[1] >> 6 & 0x01;
    pheader->transport_priority             = pTSBuf[1] >> 5 & 0x01;
    pheader->PID                         = (pTSBuf[1] & 0x1F) << 8 | pTSBuf[2];
    pheader->transport_scrambling_control   = pTSBuf[3] >> 6;
    pheader->adaption_field_control         = pTSBuf[3] >> 4 & 0x03;
    pheader->continuity_counter            = pTSBuf[3] & 0x0F;
    return 0;
}

如下为一个TS包数据：

0x47 0x40 0x00 0x12 0x00 0x00 0xb0 0x0d 0x00 0x00 0xc1 0x00 0x00 0x00 0x01 0xe3 0xe8 0xf0 0x0b 0xd7 0x79 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff

0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff

0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff 0xff

分析知道前四位0x47 0x40 0x00 0x12TS头部即为TS包头数据，解析如下：

sync_byte ：0x47
transport_error_indicator: 0x00
payload_unit_start_indicator: 0x01
transport_priority : 0x00

  PID                     :0x0000
transport_scrambling_control  :0x00
adaptation_field_control  :0x01

continuity_counter :0x02

PID = 0x0000，表示此TS包的内容为PSI信息表格的PAT表格数据，在4字节的TS包头之后的第一个字节的Point_field = 0x00, 表示偏移量为0，即紧随其后的即为PAT的数据信息。

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