TS流简介
什么是TS
什么是TS(transport stream)传输流标准？MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩标准，以实现视/音频服务与应用互操作的可能性，MPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定。
对应于不同的应用，符合MPEG-2标准的码流又分为传送流和程序流，本文主要讲解了传送流有关的部分数据结构，从实际应用的传送流码流中截取了部分码流做了说明，并给出了部分解析传送流码流的实例程序。
在MPEG-II标准中，为了将一个或更多的音频、视频或其他的基本数据流合成单个或多个数据流，以适应于存储和传送，必须对其重新进行打包编码，在码流中还需插入各种时间标记、系统控制等信息，最后送到信道编码与调制器。
这样可以形成两种数据流——传送流（TS）和程序流（PS），分别适用于不同的应用，图1给出了单路节目的视音频数据流的复用框图。
传送流（Transport Stream）简称TS流，它是根据ITU-T Rec.H.222.0|ISO/IEC 13818-2 和ISO/IEC 13818-3协议而定义的一种数据流，其目的是为了在有可能发生严重错误的情况下进行一道或多道程序编码数据的传送和存储。
这种错误表现为比特值错误或分组丢失。
传送流由一道或多道节目组成,每道节目由一个或多个原始流和一些其他流复合在一起，包括视频流、音频流、节目特殊信息流（PSI）和其他数据包。
其中PSI表有4种类型：节目关联表（PAT）、节目映射表（PMT）、网络信息表和条件访问表。
传送流应用比较广泛，如视音频资料的保存、电视节目的非线性编辑系统及其网络等。
在开发机顶盒以及视频设备时有时需要对码流的编码知识有比较清楚地了解，这样才能在遇到问题时做出全面的分析。
TS流结构分析如图2所示,TS包的长度是固定的，为188字节。
包括同步字节（sync_byte）0x47和数据包识别号PID等。
PID为13位字段,指示存储于分组有效负载中数据的类型,PID值0x0000为程序关联表保留，而0x0001为条件访问表保留，0x1FFF为空分组保留。
视频知识基础：什么是TS、PS流
视频知识基础：什么是TS、PS流？在MPEG-2系统中，信息复合/分离的过程称为系统复接/分接，由视频，音频的ES流和辅助数据复接生成的用于实际传输的标准信息流称为MPEG-2传送流（TS：TransportStream）。
据传输媒体的质量不同，MPEG-2中定义了两种复合信息流：传送流（TS）和节目流（PS：ProgramStream）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的。
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，因而应用的环境也有所不同。
TS码流由于采用了固定长度的包结构，当传输误码破坏了某一TS 包的同步信息时，接收机可在固定的位置检测它后面包中的同步信息，从而恢复同步，避免了信息丢失。
而PS包由于长度是变化的，一旦某一PS包的同步信息丢失，接收机无法确定下一包的同步位置，就会造成失步，导致严重的信息丢失。
因此，在信道环境较为恶劣，传输误码较高时，一般采用TS码流；而在信道环境较好，传输误码较低时，一般采用PS 码流如DVD等等。
由于TS码流具有较强的抵抗传输误码的能力，因此目前在传输媒体中进行传输的MPEG-2码流基本上都采用了TS码流。
TS/PES是MPEG定义的标准格式，无论是MPEG1还是MPEG2都给出了包含比特流句法在内的定义，我们所说的TS/PS都是在这里定义的。
因此谈到TS/PS时仍然离不了MPEG，虽然A VS及IP的数据也可以封装在TS中，因为MPEG中给TS/PES的定义中允许封装其他数据。
虽然也许可以不经改变的将不同编码格式的码流经由TS/PS传送，但这事实上这是对MPEG的利用或扩充。
通常情况下，封装不同类型数据的时候我们需要在TS/PES添加标准的(如果有的话)或自定义的描述，并且在有些情况下原则上必须使用MPEG已经定义的特殊描述，TS/PES并非总是透明的。
简单说就是ps流(主要用在DVD上)如是中间丢了一断码流，后面的都没法播了；而TS流(DVB-T，DMB-TH等)如果断了码流，后面的随时可以再开始解码怎么看都行。
【精品博文】TS流（1）——TS流概述
【精品博文】TS流（1）——TS流概述1, TS流的作用最近在进行一项h264编解码的工作，h264的码流编出来后自然就涉及到码流的传输了，这时候就需要利用到TS流(Transport Stream)了。
如下图，视频/音频数据就是246编码器或者MPEG2编码器编码出来的原始码流，成为ES流(Elementary Stream)。
ES流经过分组器被打包成PES流(Packetized Elementary Stream)。
而后PES流有两种打包方式，一种是打包成PS流(Program Stream)，主要用于存储，如DVD；另一种是打包成TS流，主要用于传输，如广播电视。
两者的主要差别在于PS流是不固定长度，其对数据的完整性要求很高。
而TS流是固定长度的，其最大的优势在于有很强的抵抗传输误码的能力，且从TS流的任一片段开始都可以独立解码。
这里我们只讨论TS流。
2, TS流基本信息前面提到，TS流在广播电视传输中有着广泛应用，那我们就先来了解下广播电视的接收原理，进行了解TS的基本信息。
如下图，假设我要看CCTV5，而其频道号为1。
机顶盒在接收到遥控器的指示后，会进行如下操作：(1) 搜索PID=0x0000的TS包，这种类型的包称为PAT。
所谓PID即Packet ID，类似一张身份证，标示TS包的类型。
从PAT中可以获取到频道号为1的PMT的PID为0x001f。
(2) 机顶盒开始搜索PID=0x001f的TS包——CCTV5的PMT。
从PMT中又可以获取到2个重要信息：CCTV5的视频包的PID为0x0021，音频包为0x0028。
(3) 接着机顶盒抓取这2种PID的TS包，从中提取出PES。
再从PES中提取出ES，送入相应的解码器。
最后播放出来就形成了我们看到的精彩纷呈的电视节目。
由上面的描述，我们可以知道，TS流中关键包有PAT，PMT，PES。
除此之外，还需要PCR来进行时钟同步。
PTS，DTS信息来控制解码以及播放顺序。
一、TS流概述
一、TS流概述一、TS流概述ES流(Elementary Stream，基本流)：数字电视各组成部分编码后所形成的直接表示基本元素内容的流，包含视频、音频或数据的连续码流。
PES流（Paketized Elementary Stream，打包基本码流):是将基本的码流ES流根据需要分成长度不等的数据包，并加上包头就形成了打包的基本码流PES流。
PS (Program Stream，节目流):将一个节目的多个组成部分按照它们之间的互相关系进行组织并加入各组成部分关系描述后的码流。
PS流是一种多路复用数字音频、视频等的封装容器，它一个或多个具有共同的时间基准的PES流合并成一个整体流，主要用于节目存储。
其包长不固定，且较长，一旦失去同步信息，接收机无法确定下一包的同步位置，会造成失步，导致严重的信息丢失。
PS流适用于误码小、信道较好的环境，如演播室、家庭环境和存储介质中。
TS流（Transport Stream，传输流）：是将一个节目的多个组成部分按照它们之间的互相关系进行组织并加入各组成部分关系描述和节目组成信息,并进一步封装成传输包后的码流。
TS流是将视频、音频、PSI等数据打包成传输包进行传送。
主要用于节目传输。
TS的传输包长度固定，一般为188字节。
TS流和PS流是MPEG-2标准中规定的两种输出码流。
TS格式中，从视频流的任意一片断开始都可以独立解码，而PS格式不可以。
由于TS流具备较强的抵抗传输误码的能力，因此目前在传输媒体中进行传输的MPEG-2码流基本上都采用了TS流的包格式。
TS流的播放：播放前将TS流文件的后缀名该为.mpg或者.mpeg，用可以直接播放MPEG-TS流的播放器（一般的播放器都可以）打开播放即可。
TS流的优点：1、动态带宽分配：由于TS的传输包长度是固定的，因此可过PID可以将规定的信道总频带在视频、音频和数据信息见进行实时的、灵活的分配。
利用这一特性，可在广播付费节目前实时地将解密钥匙插入到TS流中送给广大用户。
TS
2.2 业务信息（SI）
• 1、业务群关联表（BAT）：它提供了业务 群相关的信息，给出了业务群的名称以及 每个业务群中的业务列表。 • 2、业务描述表（SDT）：业务描述表包含 了描述系统中业务的数据，例如业务名称、 业务提供者等 • 3、事件信息表（EIT）：它包含了与事件 或节目相关的数据，EIT是生成EPG的主要 表。
• ts流是由很多不同种类的包所组成的,这些数据包都是188 个字节大小,这188个字节包含两部分,包头和负载,包头包 括同步信息,包信息等等,而负载则是传输的数据,而这些 负载则可以组成PES流或者私有流等等数据流. • 举例说,一个TS流包括100个包,其中PSI信息包占20个,PES 数据包80个,此TS流中只有一套节目流,不含有私有流,所 以从这80个PES包中的负载连接在一起,就是2个PES流(视 频,音频),如果每个PES包的负载长度为100字节,则这两个 PES流一共长度为8000个字节.假设其中视频的PES流长度 为6000字节.则视频的6000字节的PES流,是由PES包组成 的.PES包没有固定的长度,而是由包头部的数据给出.
• 4、运行状态表（RST）：它给出了事件的 状态（运行/非运行），运行状态表更新这 些信息，允许自动适应切换事件。 • 5、时间和日期表（TDT）：它给出了与当 前的时间和日期相关的信息，由于这些信 息更新频繁，所以需要单独使用一个表。
• 6、时间偏移表（TOT）：它给出了与当前 时间、日期和本地时间偏移相关的信息， 由于这些信息更新频繁，所以需要单独使 用一个表。
CAT与NIT的结构图
• 从上面的几幅图中可知，要保证传送流能正常 接收，在该流中至少有一个完整有效的PAT。 CAT描述了节目的加密方式，它包含了节目的 EMM识别PID，只有授权的解码器才能由CAT 收到密钥，解码出相应的数据流。NIT包含节 目的频道调谐参数、频率、符号率等物理传输 网信息，这些信息使得接收机可以按照用户的 选择以很少的延时或无延时地改变频道、调谐 参数，正确地解码出TS。由于PSI数据的完整 性十分重要，因此在每个PSI段中均需要加校 验码。
ts流 标准
ts流标准
TS流（Transport Stream）是一种在数字视频广播和存储中广
泛使用的、用于传输和处理音视频数据的标准。
它是MPEG-2
标准中定义的一种容器格式，主要用于将音视频数据打包和传输到接收端。
TS流采用分段的方式将音视频数据进行打包，并将每个分段
称为Packet。
每个Packet由一个特定长度的字节组成，其中
包含了音视频数据以及相关的控制信息。
传输过程中，这些Packet按照一定的顺序依次发送，并在接收端进行解析和播放。
TS流的主要特点包括：
1. 支持多路复用：TS流可以将多个音视频数据流复用在同一
个传输流中，从而实现多路数据的同时传输。
2. 容错性强：TS流通过在数据中添加冗余信息来保证数据传
输的可靠性，从而提高对传输异常的容错能力。
3. 灵活性高：TS流可以提供多种音视频编码方式的支持，同
时还可以加入私有的扩展信息和自定义的元数据。
4. 支持多种传输方式：TS流可以通过各种传输方式进行传输，包括广播、卫星传输、以太网传输等。
TS流广泛应用于数字电视、视频点播、IPTV以及视频监控等
领域，成为目前最主流的音视频传输格式之一。
TS流简介
辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。
视频数据 音频数据
ES
视频编码压缩 音频编码压缩
打包器 打包器 打包器
PES PES TS 复用 TS转输流
ES ES
辅助数据
PES
ES和PES的基本概念tream)：指只包含1个信源编码器的数据流。即ES
PMT表的PID由PAT提供给出的。通过该表可以得到一路节目中包含的 信息，例如，该路节目由哪些流构成和这些流的类型（视频，音频，数 据），指定节目中各流对应的PID，以及该节目的PCR所对应的PID
节目和PMT/SDT
SDT表描述节目的名称，该节目的提供者，是否有相应的时间描述表等 方面的信息。既可以描述本频点的节目，也可以描述其他频点的节目。 描述本频点节目的SDT表的table_id是0x42，描述其他频点节目的 table_id是0x46。 如果在SDT中描述了一个节目，但是在PMT中没有描述，那么这个节目 实际上是不存在的。不能在该频点找到这个节目相应的数据。
一个包前加包头就构成了打包的基本流PES.(包头都有用于区别不同 性质的ES的数据流识别码 , PTS和DTS )
视频PES一般一幀一个包，音频PES一般一个包的数据量不超过 64KB。多个打包后的数码流再经过复用器成为传送流（TS流）。
ES生成PES
PES包头信息中加入PTS(Presentation Time Stamp)和DTS（Decode Time Stamp）用于视频、音频同步
MPEG
码流形成示意图
:
频点、复用
频点 一个TS就是一个物理通道。用频率、符号率等参数来描述这个物理通道。 频点就是物理信道的频率。
TS流解析
1)ES- Elementary Streams (原始流)，对视频、音频信号及其他数据进行编码压缩后的数据流称为原始流。
原始流包括访问单元，比如视频原始流的访问单元就是一副图像的编码数据。
(2) PES- Packetized Elementary Streams (分组的原始流)，原始流形成的分组称为PES分组，是用来传递原始流的一种数据结构(3)节目是节目元素的集合。
节目元素可能是原始流，这些原始流有共同的时间基点，用来做同步显示。
(4)传输流和节目流TS-Transport Stream 翻译为“传输流”PS-Program Stream 翻译为“节目流”PS用来传输和保存一道节目的编码数据或其他数据。
PS的组成单位是PES分组。
TS用来传输和保存多道节目的编码数据或其他数据，TS的组成单位是节目。
PS适用于不容易发生错误的环境，以及涉及到软件处理的应用，典型应用如DVD光盘的文件存储TS适用于容易发生错误的环境，典型应用就是数字电视信号的传输。
TS和PS是可以互相转换的，比如从TS中抽取一道节目的内容并产生有效的PS是可能。
(5)传输流分组和PES分组原始流分成很多PES分组，保持串行顺序，一个PES分组只包含一个原始流的编码数据。
PES分组长度很大，最大可为64K字节。
PES分组分为“分组首部(header)”和“有效负载(payload)”。
“有效负载”指跟随在首部字节之后的字节。
首部的前4个字节构成分组的起始码，标识了该分组所属原始流的类型和ID号。
TS分组也就是传输流数据形成的数据包。
每个TS分组长度为188字节，包括“分组首部”和“有效负载，前4个字节是分组首部，包含了这个分组的一些信息。
有些情况下需要更多的信息时，需在后面添加“调整字段(adaption field)”。
两者之间的关系:PES分组是插入到TS分组中的，每个PES分组首部的第一字节就是TS分组有效负载的第一字节。
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PMT表的PID由PAT提供给出的。通过该表可以得到一路节目中包含的 信息，例如，该路节目由哪些流构成和这些流的类型（视频，音频，数 据），指定节目中各流对应的PID，以及该节目的PCR所对应的PID
节目和PMT/SDT
SDT表描述节目的名称，该节目的提供者，是否有相应的时间描述表等 方面的信息。既可以描述本频点的节目，也可以描述其他频点的节目。 描述本频点节目的SDT表的table_id是0x42，描述其他频点节目的 table_id是0x46。 如果在SDT中描述了一个节目，但是在PMT中没有描述，那么这个节目 实际上是不存在的。不能在该频点找到这个节目相应的数据。
一个包前加包头就构成了打包的基本流PES.(包头都有用于区别不同 性质的ES的数据流识别码 , PTS和DTS )
视频PES一般一幀一个包，音频PES一般一个包的数据量不超过 64KB。多个打包后的数码流再经过复用器成为传送流（TS流）。
ES生成PES
PES包头信息中加入PTS(Presentation Time Stamp)和DTS（Decode Time Stamp）用于视频、音频同步
解调：在接收端，从已调波上将它运载的信息检取出来的过程称为解调。解调 是调制的逆过程。 信号 信号强度 信号质量 MPEG-2 码流经过上述的信道编码、调制，最终把传输码流载运到一个指定频 率的高频率载波上
频点、节目
一个频点下面可以有多个节目，是通过PSI/SI来管理的。
每个频点都有自己的PAT，在这个表中指出该传输流ID，以及该路传输 流中所对应的几路节目流的 PMT 表和网络信息表的PID
只有在PMT中描述的节目才可以在码流中找到相应的节目数据流。如果 一个节目没有在PMT中描述，实际上时没有意义的。 另外，在NIT表中也可能列出相应频点下的节目列表。
调整字段包、PCR
音频视频的同步
编码器中有一个系统时钟（其频率是27MHz），此时钟用来产生指示音 视频的正确显示和解码的时间标签，同时可用来指示在采样过程中系统 时钟本身的瞬时值。
PTS:指示音视频显示时间的时间标签。
DTS:指示音视频的解码时间标签。 PCR:指示系统时钟本身的瞬时值的时间标签。
A PES
V PES D PES
TS转输流
复用
数字电视节目的复用包括节目复用和信道复用.
节目复用
调制、解调
调制、解调 调制与解调是广播电视技术中最重要的技术之一。在传输广播电视信号时，通 常要在发送端对信号进行调制，在接收端再进行解调。 调制：低频信号不适合进行远距离传输，因此信号发送前必须经过调制，转换 为高频信号后才发送出去。 在发送端，将要传送的信息（称为调制信号）运载到高频率的交变电流（称为 载波）上的过程即为调制。
MPEG
码流形成示意图
:
频点、复用
频点 一个TS就是一个物理通道。用频率、符号率等参数来描述这个物理通道。 频点就是物理信道的频率。
TS
TS TS
物理通道
复用 物理上多路复用是指在一条物理信道上同时传输多路信息。 数字电视信号源有三项：视频数据流、音频数据流和辅助数据流。 辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。
辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。
视频数据 音频数据
ES
视频编码压缩 音频编码压缩
打包器 打包器 打包器
PES PES TS 复用 TS转输流
ES ES
概念
ES (Elementary Stream)：指只包含1个信源编码器的数据流。即ES
是编码的视频数据流，或编码的音频数据流，或其它编码数据流的统 称。 打包: 为便于传输，实现时分复用，基本流ES 必须“打包”，就是将 顺序、连续传输的数据流按一定的时间长度进行分割，分割的小段叫 做“包”，因而打包也称为分组。
PES (Packetized Elementary Stream)：将ES流分组打包后，在每
传输流（TS）基础 知识
DVB小组
有线数字电视
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它 对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和 声音信号
摸拟信号 数字信号(TS)
电视信号
数字处理
摸拟信号
数字电视和摸拟电视的区别
数字化编码
在原有的视频音频的基础上添加了辅助数据信息。 数字电视信号源有三项：视频数据流、音频数据流和辅助数据流。
；同时加入数据流识别码。
ES 打包器
PES
PES生成TS
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.
V PES
A PES D PES
TS 复用
TS转输流 188B 188B 188B 188B
包头(4B) 调整字 有效载 段(可选) 荷
PID、计数器… PES、PSI 、SI
解码器在解码时，首先利用PCR重建和编码器同步的27 MHz系统时钟， 恢复27 MHz系统时钟后，再利用PES流中的DTS，PTS进行音频与视频 间的同步 .
解码器同步算法如下：
（1） 解码器从输入码流的包头中解出时间信息PCR送入到系统时间时 钟恢复电路；系统时间时钟恢复电路在接收到每一个新的PCR时，进行 本地系统时间时钟恢复和锁相。 （2） 解复用器后，从PES包头中解出显示时间标签PTS和解码时间标 签DTS，并送入到基本流解码器中。 （3） 基本流解码器在接收到新的PTS/DTS后，存入对应的FIFO(先进 先处存储器)中进行管理；对于没有PTS/DTS的显示单元，需要对其时 间标签进行插值，并送入到FIFO中管理。 （4） 每一显示单元开始解码前，用其对应的DTS与STC进行比较，当 STC与DTS相等时开始解码； （5） 每一显示单元开始显示前，用其对应的PTS与STC进行比较，当 STC与PTS相等时开始显示。