MPEG2 PS流格式与解析详解
"这篇文章主要介绍了PS流的格式和解析,包括PS流的结构以及解析过程中涉及的关键元素。作者通过学习和研究,详细阐述了PS流的封装方式,特别是在H264编码中的应用,同时也提到了如何将音频数据与视频数据一起打包到PS流中。" 在MPEG2标准中,PS(Program Stream)流是一种用于存储和传输数字媒体数据的格式,特别适用于家庭娱乐系统,如DVD。PS流主要由一系列的包(Pack)组成,每个包又包含多个PES(Packetized Elementary Stream)包,这些PES包承载着实际的音视频数据。 1. **PS包的结构** PS包的起始部分是**pack_header**,它包含了**pack_start_code**,一个特定的32位标识符,用于指示包的开始。接着是两个2位的**'01'**,然后是3个比特的**system_clock_reference_base[32..30]**,这部分用于指定系统时钟的基准。之后是两个**marker_bit**,分别在15比特的**system_clock_reference_base[29..15]**前后,它们用于同步。这些字段提供了时间参考信息,用于同步不同的音视频流。 2. **PES包的结构** PES包通常包含音视频数据,对于H264编码,IDR帧(即时解码刷新帧)前会包含SPS(Sequence Parameter Set)和PPS(Picture Parameter Set)等NAL单元,这些都是视频编码的配置信息。一个IDR帧的PS封装形式为:PSheader | PSsystemheader | PSsystemmap | PESheader | h264 raw data。非关键帧的PS包则相对简单,只需PSheader和PESheader。 3. **封装音频数据** 当需要同时传输音频和视频时,音频数据会被封装成另一个PES包,并放在视频PES包之后,形成PS包 = PSheader | PES(video) | PES(audio) 的结构。这种方式允许在一个PS流中同时携带多路音视频数据,实现多媒体的复用。 4. **RTP封装** 在网络传输中,PS流通常会被进一步封装到RTP(Real-time Transport Protocol)包中,以确保数据的实时性和可靠性。RTP提供了一个框架,可以将PS流分片并附带时间戳和序列号,便于接收端重新排序和恢复原始数据流。 5. **解析过程** 解析PS流的过程涉及到识别和提取PES包,然后解码PES包中的NAL单元,获取到H264编码的视频帧或AAC编码的音频帧。解析过程中需要正确处理各种同步和标识符,确保数据的正确恢复。 PS流的格式和解析是多媒体编码和传输中的关键技术,理解其结构和工作原理对于开发和调试音视频应用至关重要。在实际应用中,开发者需要根据具体需求,如网络条件、设备性能等因素,进行适当的封装和解封装操作。
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