数字电视码流解析：PS、PES与TS的层次结构

"PS是由两层组成-DVB码流规范简介" 在数字电视技术中，PS（Program Stream，节目码流）是一种重要的码流格式，它由两层结构组成，主要应用于节目存储和演播室环境，其中信道干扰相对较小。PS的结构设计确保了在这些环境下数据的稳定传输。 系统层是PS的第一层，它包含以下几个关键组成部分： 1. **包头（Packet Header）**：提供每一段数据包的识别信息，包括时间参考和同步信息，使得接收端能够正确解析和重组数据流。 2. **系统时钟参考（System Clock Reference）**：定义了系统的定时基准，确保所有数据流在同一时间轴上同步。 3. **基本流和属性（Elementary Stream and Attributes）**：基本流是原始压缩的音视频数据，如视频ES和音频ES，而属性则包含了关于这些流的元数据，例如编码格式、比特率等。 压缩层是PS的第二层，主要由**PES数据流（Packetized Elementary Stream）**构成。PES数据流是将基本码流打包成更适合传输的单元，每个PES包包含了一个或多个完整的压缩帧或者音频样本。PES包通常包含PES包头，其中包含了时间戳、包长度和其他控制信息。 数字电视码流是数字电视信号传输的基础，与传统的模拟电视相比，有以下几个显著特点： 1. **信号表示**：数字电视使用二进制数“0”和“1”来表示信号，而不是连续的电流或电压。 2. **信号传输**：数字电视码流通过打包和复用技术，可以同时传输多套节目，而模拟电视则是逐行扫描传输图像。 3. **同步方式**：数字电视利用时间信息进行同步，模拟电视则依赖同步脉冲信号。 4. **条件接收**：数字电视支持加密和加扰，提供了付费电视和内容保护机制。 5. **附加信息**：数字电视码流中包含电子节目表（EPG）、服务信息等，提供更丰富的用户体验。 数字电视码流主要有三种类型： 1. **ES（基本码流）**：最原始的压缩音视频数据流。 2. **PES（节目基本码流）**：将一个或多个ES打包，通常包含一个节目的完整内容。 3. **TS（传输码流）**：适应信道干扰较大的情况，通过更强大的错误纠正机制，适合远距离传输。 在码流的层次结构中，基本码流（ES）是最底层，包括视频、音频和数据流。而PES和TS则是在ES基础上进行打包和复用，以适应不同的传输需求。例如，MPEG视频码流由多个层次组成，如图像序列、图像组、图像帧等，每个层次都有相应的头部信息，用于标识和配置数据。 理解数字电视码流的关键在于其头部信息，这些信息标记了数据的归属和相关参数，并由起始码标识。头部信息对于正确解码和处理码流至关重要。例如，MPEG-1和MPEG-2视频ES的高层结构中，序列头、扩展信息、图像头等都是头部信息的一部分，它们定义了编码序列的开始、编码参数等，使得接收端能够正确解析图像编码数据。 PS作为数字电视码流的一种形式，其结构和工作原理对于理解数字电视的信号传输和内容呈现具有重要意义。深入掌握这些知识有助于在设计、开发和维护数字电视系统时做出正确的决策。