ビデオストリームTSのパッキング方法の詳細説明

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ビデオストリームTSのパッキング方法の詳細説明

先ほどPSストリームのパッケージングの詳しい説明を紹介しましたが、PESの詳細なパッケージング方法が分かりますが、TSストリームは実際にはPESの上にPATやPMTなどのPSI情報テーブルを加えてパッケージ化されています。 PESの梱包方法は、公式アカウント： One Zero Warehouse 、send： ps に注意して、関連記事を入手してください。
HLS スライスファイルは、一般的に TS ストリームでカプセル化されたオーディオおよびビデオファイルですが、ここでは主に TS ストリームのカプセル化方法を紹介します。

TS ストリームヘッダーのカプセル化

TSストリーム（Transport Stream）は、PESパケットをさらにカプセル化したもので、基本単位はTSパケットであり、固定パケットサイズは188バイト（または204バイト、および188バイトの後にCRCチェックデータ16バイトを加えたもの）であり、TSヘッダーからなるTSヘッダーは、

4 バイトの固定ヘッダーとそれに続く追加フィールド (適応フィールド) で構成され、バイト順で次のように説明されます。

sync_byte: 同期コード、サイズは 8 ビット固定、値は 0x47
transport_error_indicator: エラーフラグビット、占有 1 ビット、1 に設定すると、このパケットに少なくとも 1 つの訂正不可能なエラーがあることを意味します。通常は 0 です。
payload_unit_start_indicator: TS パケットのペイロードが PES パケットまたは PSI データを含み、1 ビットを占めることを示すために使用されるペイロード開始フラグ; この値が 1 で、ペイロードが PSI データである場合、TS ヘッダーの後に、ペイロード開始バイトTS パケットロードが PES パケットデータの場合、payload_unit_start_indicator は 1 に設定され、TS パケットの有効なペイロードが PES パケットの最初のバイト、つまり TS パケットから始まることを示します。は PES パケットの先頭パケットであり、この TS パケットには PES パケットの先頭フィールドが 1 つだけあり、0 に設定され、TS パケットが PES パケットの先頭パケットではなく、次のデータであることを示します。パケット; TS パケットのロードが PSI データの場合、payload_unit_start_indicator は 1 に設定され、TS パケットが PSI データセグメントの最初のバイトを含むこと、つまり、TS パケットが PSI セクションの開始パケットであることを示します。 TS パケットのペイロードの最初のバイト with pointer_field; TS パケットが PSI セクションの最初のバイトを含まないこと、つまり、TS パケットが PSI の開始パケットではないことを示す 0 に設定されます。ペイロードに point_field はなく、ペイロードの先頭は PSI コンテンツのデータです。point_field の定義は、次の PSI で導入されます。空のパケットの場合、payload_unit_start_indicator は 0 に設定されます。たとえば、TS パケットのペイロードが PAT の場合、受信した TS パケットのpayload_unit_start_indicator が 1 の場合、TS がパケットには PAT ヘッダー情報が含まれており、このパケットから section_length と Continuity_counter を解析し、その後、payload_unit_start_indicator=0 を後ろに持つ TS パケットを引き続き収集し、continuity_counter の連続性を判断して、TS パケット内のペイロードを連続して読み取ります (つまり、、PAT データ)、TS パケットを収集するための終了条件として section_length を使用します。
transport_priority: 送信優先度。1 に設定すると、このパケットが同じ PID を持つ他のパケットよりも高い優先度を持つことを意味します。0 に設定すると、1 ビットを占有します。
PID: ペイロードのデータタイプを示し、13 ビットを占めます; 0x0000 は PAT を表し、0x0001 は CAT を表し、0x0002-0x000F は予約され、0x1FFF は空のパケットを表します。
transport_scrambling_control: ペイロード暗号化モードフラグ。2 ビットを占有します。00 は暗号化されていないことを意味します。
adapt_field_control: TS ヘッダーが調整フィールドまたはペイロードデータのどちらに続くかを示す調整フィールドフラグ。2 ビットを占有し、そのうち 00 は予約されています。01 は調整フィールドなし、ペイロードデータのみを意味し、10 は調整フィールドのみを意味し、ペイロードなしを意味します。調整フィールドがあり、その後にペイロードが続きます。空のパケットの場合、このフィールドは 01 である必要があります。adaptation_field_control == 1x の場合、適応フィールドフィールドが続くことを意味します。adaptation_field_control == x1 の場合、data_bytes フィールドが続くことを意味します。
Continuity_counter: 同じ PID を持つ TS パケットごとに増加し、最大値に達すると 0 に戻る連続カウント; 4 ビットを占有し、adaptation_field_control の値が 00 または 01 の場合、この値は増加しない; フラグビットが調整フィールドの discontinuity_indicator 値が 1 の場合、この値は連続的ではありません。
適応フィールド: 調整フィールド、次のフィールドはadaptation_field_control == 1xの場合のみ存在し、内容は次のとおりです:
adaptation_field_length:調整フィールド長マーク、このバイトの後の調整フィールドの長さを示し、8ビットを占めます;値が0、調整バイトが TS パケットに挿入され、その後に調整フィールドがなく、その後にペイロードが続くことを示します; adapt_field_control == '11' の場合、この値は 0 ～ 182 であり、adaptation_field_control == '10' の場合、この値は 183 です。フィールドがそれほど長くない場合は、0xFF フィールドに入力します。次のフィールドは、adaptation_field_length>0 の場合にのみ表示され、順序は次のとおりです。
discontinuity_indicator: 1 ビットを占有する不連続ステータスインジケータ。1 に設定されている場合、この TS パケットの不連続ステータスが真であることを意味します。
random_access_indicator: 1 ビットを占有するランダムアクセスインジケータ。
Elementary_stream_priority_indicator: 1 ビットを占めるプリミティブストリームデータ優先度インジケータ。1 を設定すると、このプリミティブストリームデータが、同じ PID を持つ TS パケット内の他のプリミティブストリームよりも高い優先度を持つことを意味します。
PCR_flag: PCR フラグ。1 ビットを占有します。1 を設定すると、調整フィールドに PCR フィールドが含まれることを意味し、0 を設定すると、PCR フィールドがないことを意味します。
OPCR_flag: 1 ビットを占める OPCR フラグ。1 を設定すると、調整フィールドに OPCR フィールドが含まれることを意味し、0 を設定すると、OPCR フィールドがないことを意味します。
splicing_point_flag: splice_countdown フラグ。1 ビットを占有します。1 を設定すると、splice_countdown フィールドが調整フィールドに含まれることを意味し、0 を設定すると、splice_countdown フィールドがないことを意味します。
transport_private_data_flag: transport_private_data フラグ。1 ビットを占有します。1 に設定されている場合、調整フィールドに 1 つ以上のプライベートデータバイトが含まれていることを意味します。0 に設定されている場合、そのようなバイトはありません。
adapt_field_extension_flag: 調整フィールド拡張フラグビット、1 ビットを占有、1 を設定すると調整フィールド拡張フィールドが含まれることを意味し、0 を設定すると拡張フィールドがないことを意味します; 上記の 8 ビットは識別子であり、その後に値に応じて決定されるフィールドが続き
ます識別子のシーケンスは次のとおりです。
PRC フィールド: このフィールドは、PCR_flag == 1 の場合にのみ存在し、48 ビットを占有し、順序は次のとおりです。
program_clock_reference_base フィールド: 33 ビットを占有します。
予約済みフィールド: 6 ビットを占有します。
program_clock_reference_extension フィールド: 9 ビットを占有します。
OPRC フィールド: このフィールドは、OPCR_flag == 1 の場合にのみ存在し、48 ビットを占有し、順序は次のとおりです。
original_program_clock_reference_base フィールド: 33 ビットを占有します。
予約済みフィールド: 6 ビットを占有します。
original_program_clock_reference_extension フィールド: 9 ビットを占有します。
splice_countdown フィールド: このフィールドは、splicing_point_flag == 1 の場合に存在し、8 ビットを占有します。
transport_private_data フィールド: プライベートデータフィールド。このフィールドは、transport_private_data_flag == 1 の場合に存在し、N*8 ビットを占有します。バイト順は次のとおりです。
transport_private_data_length: 8 ビットを占有するプライベートデータのバイト長を示します。
private_data_byte: プライベートデータ。長さは前の長さフィールドによって決定されます。
adapt_field_extension フィールド: 調整フィールド拡張フィールド, 占有長は不明です, このフィールドはadaptation_field_extension_flag == 1の場合に存在します. フィールドには3つのフラグビットもあり, 一部のフィールドが存在するかどうかを判断します. 具体的なバイトオーダーは次のとおりです:
adapt_field_extension_length: フィールド拡張フィールドの長さを調整し、8 ビットを占有します。
ltw_flag: ltw フィールドフラグビット。1 に設定すると、このフィールドが存在し、1 ビットを占めることを意味します。
piecewise_rate_flag: piecewise_rate フィールドフラグビット。このフィールドは、ビットが 1 に設定されている場合に存在し、1 ビットを占有します。
seamless_splice_flag: seamless_splice フラグ。このフィールドは、1 に設定されている場合に存在し、1 ビットを占有します。
予約済み: 予約済みフィールドで、5 ビットを占めます。
Ltw フィールド: このフィールドは、ltw_flag == 1 の場合に存在し、16 ビットを占有し、次の 2 つのフィールドで構成されます。
ltw_valid_flag: 1 ビットを占有します。ltw_valid_flag == 1 の場合、ltw_offset は有効です。
ltw_offset: 15 ビットを占有します。
piecewise_rate フィールド: このフィールドは、piecewise_rate_flag == 1 の場合に存在し、24 ビットを占有し、そのバイトオーダーは次のとおりです。
予約済みフィールド: 予約済みフィールド。2 ビットを占有します。
piecewise_rate フィールド: 22 ビットを占有します; このフィールドは、ltw_flag == 1 および ltw_valid_flag == 1 の場合にのみ定義され、定義されている場合、このフィールドは正の整数です。
seamless_splice フィールド: このフィールドは、seamless_splice_flag == 1 の場合に存在し、40 ビットを占めます; バイトオーダーは次のとおりです:
splice_type フィールド: 4 ビットを占有し、遅延とレートの値を識別します。
DTS_next_AU[32...30]: 3 ビットを占有します。
marker_bit フィールド: 1 ビットを占有します。
DTS_next_AU[29...15] フィールド: 15 ビットを占有します。
marker_bit: 1 ビットを占有します。
DTS_next_AU[14...0]: 15 ビットを占有します。
marker_bit: 1 ビットを占有します。
stuffing_byte: 充填フィールド、0xFF に固定。
Payload_bytes: ペイロードフィールド、PES パケットからのバイト、PSI パーツなど。

PSI (プログラム固有情報シート)

TSヘッダーの後にあるのはペイロードの内容であり、PESパケットのデータまたはPSI情報である可能性があります.PSI情報は主にPAT、PMT、CATなどで構成されています.ここでは主に2つの情報テーブルを紹介します. PAT と PMT; 上記より記載されている情報はペイロードの種類が PID によって決まることを示しています. 一般に PID=0x0000 の場合、ペイロードは PAT であり、PID=0x0001 の場合、ペイロードは CAT であり、PMT の PID が指定されます. PAT; PSI も
可能です: 特別なフィールド、Point_field フィールドがあります: ヘッダーに続き、8 ビットを占有し、ペイロードに属し、このフィールドの先頭と PSI セクションの最初のバイトの間のバイト数を示しますペイロード; payload_unit_start_indicator == 1 の場合、このフィールドのみが存在します; point_field == 0x00 の場合、このバイトの後に PSI セクションの開始バイトが続くことを意味します; このフィールドはペイロードに含まれ、長さに含まれますペイロードの;

PAT：番組関連表

PAT は、主にプログラム番号と各プログラムに対応する PMT の PID 番号を含み、プログラム番号とプログラム定義情報を含む TS パケット (PMT パケット) の PID との対応を提供します (通常は 1 つだけです)。私たちの TS ストリーム) プログラム (チャネル) であるため、通常、PAT には 1 つの PMT しかありません);
テーブル全体は多くのフィールドで構成されています; このテーブルは、送信のために複数のサブセクションに分割される場合があります。つまり、PAT は複数の TS に分割される場合があります。送信用のパケット; PAT のデータセグメントセクションは、次のフィールドで構成されています。

table_id フィールド: 8 ビットを占める PSI セグメントの内容を示す. table_id == 0x00 の場合, このセグメントが PAT セグメントであることを意味する. table_id == 0x01 の場合, このセグメントが CAT セグメントであることを意味する. table_id = の場合= 0x02、このセグメントが PMT セグメントであることを示します; PAT では、id の値は 0x00 です;
section_syntax_indicator フィールド: 1 ビットを占有し、'1' に固定されます。
「0」フィールド: 1 ビットを占有します。
予約フィールド: 予約フィールド、2 ビットを占有します。
section_length フィールド: 12 ビットを占めるセグメント長。最初の 2 ビットは「00」に固定され、最後の 10 ビットは、CRC の長さを含む次のセクションフィールドの長さを示します。
transport_stream_id フィールド: ネットワーク内の他の多重化からこの TS ストリームを識別するために使用される TS ストリーム識別 ID。その値はユーザーによって定義され、16 ビットを占有します。
予約済み: 予約済みフィールドで、2 ビットを占有します。
version_number フィールド: 5 ビットを占める PAT 全体のバージョン番号; PAT が変更されると、その値は 0 から 31 まで周期的に累積されます。current_next_indicator == 1 の場合、version_number は現在の PAT のバージョン番号です。current_next_indicator == の場合0、その値は次の PAT のバージョン番号です。
current_next_indicator フィールド: 1 ビットを占有するインジケータで、1 に設定されている場合は現在の PAT が有効であることを意味し、0 に設定されている場合は現在の PAT が無効であることを意味し、次の PAT が有効であることを意味します。
section_number フィールド: 8 ビットを占めるこのセクションのシリアル番号。PAT の最初のセクションのシリアル番号は 0x00 で、PAT の各セクションで 1 ずつ累積されます。
ｌａｓｔ＿ｓｅｃｔｉｏｎ＿ｎｕｍｂｅｒフィールド：ＰＡＴの最後のセクションの通し番号、すなわち最大の通し番号値であり、８ビットを占める。
ループ：
program_number フィールド: 16 ビットを占有し、PMT で使用可能なプログラムの番号を示します; program_number == 0x0000 の場合、次に参照する PID はネットワーク PID であり、それ以外の場合の値はユーザーによって定義されます; PAT の version_number では、この値をとることはできません。単一の値が複数回あります (つまり、PAT セクションセクション内のプログラム番号とその PMT PID の間でのみ対応することができます)。
予約済み: 予約済みフィールドで、3 ビットを占有します。
network_PID フィールド: ネットワーク PID、占有 13 ビット、このフィールドは program_number == 0x0000 の場合にのみ存在; ネットワーク情報テーブル NIT を含む TS パケットの PID 値を示す;
program_map_PID フィールド: program_number! の場合、13 ビットを占有します。= 0x0000、このフィールドは存在し、program_number で指定されたプログラムで使用可能な PMT セグメントの TS パケットの PID 値を示します; 1 - program_number には複数の program_map_PID 割り当てが含まれていてはならず、この program_map_PID の値はユーザーによって定義されます。ただし、他の目的のために予約された値と見なすことはできません。
ループエンド；
CRC_32 フィールド: 32 ビットを占める CRC チェック値。

PMT: プログラムマッピングテーブル

PMT は、プログラム番号と、それらを構成するプログラムの元のストリームとの間のマッピング関係を提供します.TS ストリームに複数のプログラムがある場合、異なる PID を持つ複数の PMT テーブルが存在します.各 PMT には、プログラムが含まれます.元のストリームにおける異なるストリームタイプの TS パケットに対応する PID、つまり、PMT では、現在の番組内のこの番組に関連するビデオストリーム、オーディオストリーム、およびその他のデータを識別する TS パケットに対応する PID 値; PAT と同様に
、PMT も送信のために 1 つまたは複数のセクションセグメントに分割される場合があります。PMT は多くのフィールドで構成され、フィールドの順序は次のとおりです。

table_id フィールド: PSI セグメントの内容を示し、8 ビットを占有し、PMT で 0x02 に固定されます。
section_syntax_indicator フィールド: 1 ビットを占有し、'1' に固定されます。
「0」フィールド: 1 ビットを占有します。
予約フィールド: 予約フィールド、2 ビットを占有します。
section_length フィールド: 12 ビットを占めるセグメント長。最初の 2 ビットは「00」に固定され、最後の 10 ビットは、CRC の長さを含む次のセクションフィールドの長さを示します。
program_number フィールド: この PMT に対応するプログラム番号を指定する 16 ビットを占めるプログラム番号であり、TS の PMT セクションに含めることができるプログラム定義は 1 つだけです。
予約フィールド: 予約フィールド、2 ビットを占有します。
version_number フィールド: この PMT セグメントのバージョン番号、占有 5 ビット、このセグメント情報の変更で 1 を累積し、31 に達すると 0 サイクルに戻ります; バージョン番号は単一のプログラムの定義に対応します。、単一のセグメンテーションに対応します。current_next_indicator == 1 の場合、number の値は現在の PMT セグメントのバージョン番号です。current_next_indicator == 0 の場合、number の値は、次に利用可能な PMT セグメントのバージョン番号です。
current_next_indicator フィールド: 1 ビットを占有する指標であり、1 に設定されている場合、現在の PMT セグメントが有効であることを意味し、0 に設定されている場合、現在の PMT セグメントが無効であることを意味し、次の PMT セグメントが有効であることを意味します。 ;
section_number フィールド: 8 ビットを占有し、0x00 に固定されます。
last_section_number フィールド: 8 ビットを占有し、0x00 に固定されます。
予約フィールド: 予約フィールド、3 ビットを占有します。
PCR_PID フィールド: PCR が配置されている TS パケットの PID 値で、13 ビットを占めます; program_number で指定されたプログラムで、PCR フィールドを含む TS パケットの PID 値を示します;プライベートストリームのプログラム定義にそれに関連する PCR。このフィールドは 0x1FFF に設定する必要があります。
予約フィールド: 予約フィールド、4 ビットを占有します。
program_info_length フィールド: 12 ビットを占める長さフィールド; 最初の 2 ビットは 00 に固定され、最後の 10 ビットはこのフィールドの後の記述子のバイト数を示します。
記述子フィールド: プログラム記述情報、長さは前のフィールドによって決定されます。
ループ：
stream_type フィールド: ストリームタイプフィールド、8 ビットを占有; Elementary_PID で指定された TS パケットのペイロード内のプログラムストリームのタイプ、つまり、オーディオおよびビデオのコーディングタイプを指定; 通常使用される stream_type 列挙: 0x10-MPEG-4 ビデオストリーム; 0x1B-H264;0x24-H265;0x80-SVAC;0x90-G711;0x92-G722.1;0x99-G.729;0x9B-SVAC;0x0f-AAC
予約フィールド: 予約フィールド、3 ビットを占有します。
Elementary_PID フィールド: PID フィールド、13 ビットを占有し、当該オリジナルストリーム ES を伝送する TS パケットの PID 値、つまり、ビデオパケットやオーディオパケットなどの TS パケットの PID 値を示します。
予約フィールド: 予約フィールド、4 ビットを占有します。
ES_info_length フィールド: 12 ビットを占める長さフィールド; 最初の 2 ビットは 00 に固定され、最後の 10 ビットは、このフィールドの後の関連するプログラムの元のストリーム ES の記述フィールド長を表します。
記述子フィールド: ES ストリームの記述情報。長さは前のフィールドによって決定されます。
ループ終了；
CRC_32 フィールド: 32 ビットを占める CRC チェック値。

TS パケットキャプチャインスタンスの分析

Wireshark から抽出された ts ファイルを介して、次のように Elecard StreamEye Tools ソフトウェア (ソフトソリューションは公式アカウント: Yilingcang をフォローし、ビデオストリーム分析を送信し、ツールを取得

できます)を介して分析が実行されます。TS分析のプロセス:

PID=0 に従って、PAT を見つけて分析し、PAT プログラムに関連付けられた PMT に従って、PMT の数と PMT に対応する PID を分析します. 通常、デフォルトでは PMT は 1 つだけです。
PMT に対応する PID に従って、プログラムマッピングテーブルに含まれるすべてのストリーム、ストリームタイプ、およびストリーム PID を見つけて解析します。ここで、各ストリームのストリームタイプと PID がわかります。
ストリームタイプの意味に従って、分析する必要があるストリームタイプに対応する PID を見つけ、この PID に従って実際のオーディオおよびビデオストリームを見つけます。

TS のカプセル化解除とパッケージングは、このプロセスに従って設計できます。

要約する

TS には多くの定義があります. 実際に TS カプセル化とカプセル化解除のコードを実際に開発するとき, ごくわずかなフィールドに注意を払う必要があります. カプセル化とカプセル化解除の多くのフィールドはデフォルト値であり, オプションフィールドのほとんどは利用できません. . ffmpeg 関連のコードを参照してください。