第6章__数字电视中的码流复用及业务信息

audio bound
fixed flag
N loop
16 P-STD buffer bound scale 1
22 P-STD buffer size bound 13
6
1
1
1
'1 1' 2
...
...
6.1.3 TS包的组成及其功能 包的组成及其功能
为了多路数字节目流的复用和有效的传输，又将PES 为了多路数字节目流的复用和有效的传输，又将PES 包作为负载分别插入传送流(TS ， Transport Stream)包 包作为负载分别插入传送流 (TS， Stream) 包 (TS TS包固定为188字节 其包头有固定的4 包固定为188字节， 中 。 TS 包固定为 188 字节 ， 其包头有固定的 4 字节的包头 和可选的可变长的调整字段， 如图6 所示。 TS包包头 和可选的可变长的调整字段 ， 如图 6-4 所示 。 TS 包包头 (Header)共 字节， (Header) 共 4 字节 ， 包头后面就是需要传送的有用信息 负载，Payload） 包括音频、视频或数据信息， （负载，Payload），包括音频、视频或数据信息，通常 是184字节长度，有时在有用信息前插入一个调整字段， 184字节长度，有时在有用信息前插入一个调整字段， 字节长度 也称为适应头、 自适应域， Field)用于补 ( 也称为适应头 、 自适应域 ， Adaptation Field) 用于补 充长度不完整的TS TS包 或放置节目时钟基准PCR(Program 充长度不完整的TS包，或放置节目时钟基准PCR(Program Reference)。PCR非常重要 非常重要， Clock Reference)。PCR非常重要，它以固定频率插入包 表示编码端的时钟，并反映了编码输出码率。 头 ， 表示编码端的时钟 ， 并反映了编码输出码率 。 解码 端根据PCR来调整解码系统时钟，以保证对节目的正确解 端根据PCR来调整解码系统时钟， PCR来调整解码系统时钟 码。
...
PES packet i
...
PES packet n
...
CSPS flag audio lock flag video lock flag 1 5 video bound
system header start code 32 stream id 8
header length
rate bound
MPEG-2码流的相互关系
视频ES1 音频ES1 数据流1 打包 打包 视频PES1 音频PES1 节 目 复 用 PS流1
视频ES2 打包 音频ES2 数据流2 打包
视频PES2 音频PES2
传 输 复 用
TS流
6.1.1 PES包的组成及其功能 包的组成及其功能
PES 包 的 结 构 如 图 6-2 所 示 。 包 的 头 部 有 ： 起 始 码 前 缀 prefix)，它由23 23个 后跟1 (packet start code prefix)，它由23个“0”后跟1个“1” 后跟 组成；包识别(steam ID)，表示这个包的码流是视频、 组成；包识别(steam ID)，表示这个包的码流是视频、音 频或数据的序号；PES长度 长度(PES length)， 频或数据的序号；PES长度(PES packet length)，表示这 个字段后面有多少字节；PES头部标志 头部标志(PES 个字段后面有多少字节；PES头部标志(PES Header Flags) 14个比特 包含内容有：SC为加扰指示 PR为优先级指 个比特， 为加扰指示； 共14个比特，包含内容有：SC为加扰指示；PR为优先级指 DA表示相配合的数据 CR是有无版权指示 OC表示原 表示相配合的数据； 是有无版权指示； 示；DA表示相配合的数据；CR是有无版权指示；OC表示原 版或拷贝； PD表示有无 表示有无PTS(Presentation Stamp显 版或拷贝 ； PD 表示有无 PTS(Presentation Time Stamp 显 示时间印记) Stamp解码时间印记 解码时间印记) 示时间印记 ) 或 DTS(Decode Time Stamp 解码时间印记 ) ； ESCR表示PES包头部是否有时间基准信息 RATE表示PES包 表示PES包头部是否有时间基准信息； 表示PES ESCR表示PES包头部是否有时间基准信息；RATE表示PES包 头部是否有基本流速率信息；TM表示是否有 表示是否有8 头部是否有基本流速率信息 ； TM 表示是否有 8个比特的字 段说明数字存储媒体(DSM)的模式；AC表示未定义 CRC表 (DSM)的模式 表示未定义； 段说明数字存储媒体(DSM)的模式；AC表示未定义；CRC表 示是否有CRC 字段； EXT表示是否有扩展标志 CRC字段 表示是否有扩展标志。 示是否有 CRC 字段 ； EXT 表示是否有扩展标志 。 接下来是 PES头部长度 PES头部可选区域和PES包数据块 头部长度、 头部可选区域和PES包数据块。 PES头部长度、PES头部可选区域和PES包数据块。
2b SC
1b PR
1b DA
1b CR
1b OC
2b PD
1b ESCR
1b RATE
1b TM
1b AC
1b CRC
1b EXT
3Byte Packet Start Code Prefix
1Byte
2Byte
1Byte
可变长度
可变长度 PES Packet Data Block PES包 包
Stream PES Packet 10 PES Header PES Header PES Header Flags Length Optional Fields ID Length
PS
• PS是由具有公共时间基准的一个或多个视频/音 频PES复用而成的单一码流。 • 由于视频、音频编码器本身的特性，通常PES包 的长度是可变的，因此PS的包结构是可变长度的。 • PS是为相对无误码的本地应用环境而设计的，一 般用于误码率较小的演播室和存储媒介（如DVD 光盘）等场合。 • MPEG-2的PS复用方法类似于MPEG-1中的系统 复用方法，它与MPEG-1前向兼容。MPEG-2节 目码流的解码器也支持MPEG-1码流的解码。
3flages 3 Splice Type 4
Optional Field
DTS next au 33
TS流的结构 图6-4 TS流的结构
TS包包头中 包包头中SyncByte有8比特，为0x47，是同步字节； 比特， 包包头中 有 比特 ，是同步字节； Indicator为传输误码指示 比特 为传输误码指示， 比特， 表示在 Transport Error Indicator为传输误码指示，1比特，为1表示在 TS包中至少有一个不可纠正的错误位，只有在错误纠正之后该位才 包中至少有一个不可纠正的错误位， 包中至少有一个不可纠正的错误位 能重新置0； Indicator为有效负荷单元起始 能重新置 ；Payload Unit Start Indicator为有效负荷单元起始 指示， 比特 比特， 表示 包中有效负荷以PES或PSI的第一个字节 表示TS包中有效负荷以 指示，1比特，为1表示 包中有效负荷以 或 的第一个字节 开始； Priority为传输优先级 比特 为传输优先级， 比特， 表示比具有 开始；Transport Priority为传输优先级，1比特，为1表示比具有 相同PID但本位为 的包有更高的优先级；PID（Packet Identifier） 但本位为0的包有更高的优先级 相同 但本位为 的包有更高的优先级； （ ） 为包标识， 比特 用来标识包的类型； 比特， 为包标识，13比特，用来标识包的类型；Transport Scrambling Control是加扰控制标志 是加扰控制标志， 比特 比特， 表示未加扰， Control是加扰控制标志，2比特，为00表示未加扰，其他值由用户 表示未加扰 定义； Control为适配区域控制标志 2比特 为适配区域控制标志， 比特， 定义；Adaptation Field Control为适配区域控制标志，2比特， 表示没有适配区域， 表示没有有效负荷， 为01表示没有适配区域，为10表示没有有效负荷，为11表示适配区 表示没有适配区域 表示没有有效负荷 表示适配区 域后是有效负荷； Counter为连续计数器 比特 为连续计数器， 比特， 域后是有效负荷；Continuity Counter为连续计数器，4比特，对 有相同PID的TS包计数，达到最大值后又回复到 ，Adaptation 包计数， 有相同 的 包计数 达到最大值后又回复到0， Control为 或 时不计数 时不计数。 Field Control为00或10时不计数。
ES
• 在数字电视的码流中， ES是指组成数字电视 主要元素（如视频、音 频、数据等）按照相应 标准，经过信源编码或 其它处理后所形成的有 格式的数据流。 • ES的格式与相应元素 的编码或处理标准相关。 如视频ES符合MPEG-2 标准。
PES
• 对ES打包后形成PES • 它的格式由ISO13818-1规定 • PES层的主要参数：流类型、包长度、 PTS、DTS、加扰控制、版权信息等。 • 视频ES和音频ES分别按一定的格式打包， 构成具有某种格式的打包的基本码流， 分别称为视频PES 和音频PES
Discontinuity Indicator 1
5flages 5
Splice PCR OPCR Countdown 42 42 8
Transport Adaptation Transport Private data Private data Field extension length Length 8 Itw valid Flag 1 Itw Offset 15 8 保 Piecewise 留 Rate 2 22
...
pack header pack n
pack layer
pack start code 32 '0 1' 2 42 SCR
program mux rate 22 5
pack stuffing length 3
pack stuffing byte
system header PES packet 1
TS
• TS是由具有一个或多个独立时间基准的一路或 多路节目的多个视频/音频PES复用而成的单一 码流。 • TS不是由多个PS复用而成，它也是由多个PES 复用而成，但这些PES可以有一个公共的时间 基准，也可以是几个独立的时间基准。 • TS 是为易发生误码的传输信道环境和有损存储 媒介设计的。 • TS层的主要参数有：同步、传输错误指示、 PID、连续计数、加扰控制、PCR等。
33b PTS DTS
42b
22b
8b DSM Trick Mode
7b Additional Copy Info
16b PES CRC PES Extension
ES ESCR Rate
5Flags 128b 8b 8b 16b 7b
Optional Header Program Packet Data Field Sequence Counter
第6章 数字电视中的码流复用及业务信息 章
• 6.1 MPEG-2码流复用 码流复用 • 6.2 节目特定信息（PSI） 节目特定信息（ ） • 6.3 业务信息（SI） 业务信息（ ）
6.1 MPEG-2码流复用 码流复用
• ES (Element Stream) • PES (Packetized Element Stream) • PS (Program Stream) • TS (Transport Stream)
P-STD PES Extension PES Extension Buffer Field Length Field
PES包的结构 图6-2 PES包的结构
6.1.2 PS包的组成及其功能 包的组成及其功能
13818 Program Stream pack header pack 1 pack header pack 2
Header Payload Header Payload Header
……
Header
Payload
TS流 流
188字节 字节 4字节 字节 Sync Byte 8 Transport Adaptation Transport Payload Transport PID Unit Start Scrambling Field Error Priority Control Control Indicator Indicator 2 13 2 1 1 1 Adaptation Field Length 8 Random Access Indicator 1 Continuity Counter 4 ES Priority Indicator 1 Optional Field Stuffing Bytes Adaptation Field