PMT (Program Map Table )节目映射表
PMT所在分组的PID由PAT指定,所以要先解出PAT,再解PMT
PMT中包含了属于同一节目的视频、音频和数据原始流的PID。
找到了PMT,解多路复用器就可找到一道节目对应的每个原始流的PID,再根据原始流
PID,去获取原始流。如下图:PID1和PID2分别对应某道节目的视频原始流和音频原始流
的PID。
二、数据结构
(1)TS分组
transport_packet()
{ sync_byte // 8 transport_error_indicator //1 payload_unit_start_indicator //1 transport_priority // 1 PID //13 transport_scrambling_control // 2 adaptation_field_control //2 continuity_counter //4 if(adaptation_field_control=='10' || adaptation_field_control=='11'){ adaptation_field() } if(adaptation_field_control=='01' || adaptation_field_control=='11') { for (i=0;i } } } |
sync_byte 同步字节,固定为0x47 ,表示后面的是一个TS分组,当然,后面包中的数据是不会出现0x47的
transport_error_indicator 传输错误标志位,一般传输错误的话就不会处理这个包了
payload_unit_start_indicator 这个位功能有点复杂,字面意思是有效负载的开始标志,根据后面有效负载的内容不同功能也不同,后面用到的时候再说。
transport_priority 传输优先级位,1表示高优先级,传输机制可能用到,解码好像用不着。
PID 这个比较重要,指出了这个包的有效负载数据的类型,告诉我们这个包传输的是什么内容。前面已经叙述过。
transport_scrambling_control加密标志位,表示TS分组有效负载的加密模式。TS分组首部(也就是前面这32bit)是不应被加密的,00表示未加密。
adaption_field_control 翻译为“调整字段控制”,表示TS分组首部后面是否跟随有调整字段和有效负载。01仅含有效负载,10仅含调整字段,11含有调整字段和有效负载。为00的话解码器不进行处理。空分组没有调整字段。
(2)PAT
program_association_section() {
table_id // 8 section_syntax_indicator //1 '0' //1 reserved // 2 section_length //12 transport_stream_id // 16 reserved // 2 version_number // 5 current_next_indicator //1 section_number //8 last_section_number // 8 for (i=0; i reserved // 3 if(program_number == '0') { network_PID // 13 } else { program_map_PID // 13 } } CRC_32 // 32 } |
table_id 固定为0x00 ,标志是该表是PAT
section_syntax_indicator 段语法标志位,固定为1
section_length 表示这个字节后面有用的字节数,包括CRC32。假如后面的字节加上前面的字节数少于188,后面会用0XFF填充。假如这个数值比较大,则PAT会分成几部分来传输。
transport_stream_id 该传输流的ID,区别于一个网络中其它多路复用的流。
version_number 范围0-31,表示PAT的版本号,标注当前节目的版本.这是个非常有用的参数,当检测到这个字段改变时,说明TS流中的节目已经变化了,程序必须重新搜索节目.
current_next_indicator 表示发送的PAT是当前有效还是下一个PAT有效。
section_number 分段的号码。PAT可能分为多段传输,第一段为00,以后每个分段
加1,最多可能有256个分段
last_section_number 最后一个分段的号码
program_number 节目号
network_PID 网络信息表(NIT)的PID,网络信息表提供了该物理网络的一些信息,和电视台相关的。节目号为0时对应的PID为network_PID
program_map_PID 节目映射表的PID,节目号大于0时对应的PID,每个节目对应一个
CRC_32 CRC32校验码
上面program_number,network_PID,program_map_PID 是循环出现的。program_number等于0时对应network_PID,program_number等于其它值时对应program_map_PID。
举个例子,下述流为带PAT的TS分组:
47 40 00 1c 00 00 b0 15 13 f6 e7 00 00 00 00 e0 10 00 01 e0 20 00 02 e0 21 1a 34 b4 77 ff…………..ff
其中红色的四个字节是TS分组头部,用数据结构解出首部,得到PID=0x00,表示为该分组的有效负载是PAT。蓝色的00称为“指针域”----Pointer field,表示了一个偏移量,即从后面第几个字节开始是PAT部分。为00表示后面紧接着的就是PAT:00 b0 15 13 f6 e7 00 00 00 00 e0 10 00 01 e0 20 00 02 e0 21 1a 34 b4 77
再利用PAT的数据结构解出PAT,得到如下信息:
---------------PAT Information-------------
table_id: 00
section_syntax_indicator: 01
section_length: 0015
transport_stream_id: 13f6
version_number: 13
current_next_indicator: 01
section_number: 00
last_section_number: 00
program_number: 0000
network_PID: 0010
program_number: 0001
program_map_PID: 0020
program_number: 0002
program_map_PID: 0021
CRC_32: 1a34b477
可以看出,此PAT只有一段,包含了三个节目,节目号0000对应于network_PID=0010 ,节目号0001对应于program_map_PID =0020,节目号0002对应于program_map_PID =0021,从实际的角度,我们应该把这三个节目号理解为三个频道,第一个频道中的内容是网络信息,第二、三个频道包含了节目信息。在数字电视中,一个频道即对应于一个频点,如498MHZ,一个频道上可以有多个节目,后面的PMT即是告诉了我们某个频道中所有节目对应的PID。
于是现在就搜寻PID=0x0020的TS分组,即是频道2对应的PMT信息。
(3)PMT
TS_program_map_section() { table_id // 8 section_syntax_indicator //1 '0' // 1 reserved // 2 section_length // 12 program_number //16 reserved // 2 version_number //5 current_next_indicator //1 section_number // 8 last_section_number //8 reserved //3 PCR_PID //13 reserved 4 program_info_length //12 for (i=0; i } for (i=0;i reserved //3 elementary_PID //13 reserved //4 ES_info_length //12 for (i=0; i } } CRC_32 //32 } |
table_id 固定为0x02 ,标志是该表是PMT
section_syntax_indicator
section_length
version_number
current_next_indicator 以上四个字段意思和PAT相同,可参考上面解释
section_number
last_section_number 以上两个字段意思和PAT相同,不过值都固定为0x00,我觉得这样的原因可能是因为PMT不需要有先后顺序,因为先定义哪个节目都是无所谓。
program_number 节目号,表示该PMT对应的节目
PCR_PID PCR(节目时钟参考)所在TS分组的PID,根据PID可以去搜索相应的TS分组,解出PCR信息。
program_info_length 该节目的信息长度,在此字段之后可能会有一些字节描述该节目的信息
stream_type 指示了PID为elementary_PID的PES分组中原始流的类型,比如视频流,音频流等,见后面的表
elementary_PID 该节目中包括的视频流,音频流等对应的TS分组的PID
ES_info_length 该节目相关原始流的描述符的信息长度。
还是举个例子,下述是一个包含PMT的TS分组,
47 40 20 1c 00 02 b0 1f 00 01 e7 00 00 e1 00 f0 00 02 e1 00 f0 05 02 03 b2 44 5f 04 e1 10 f0 03 03 01 67 c9 ab c8 d2
红色的四个字节是TS分组头部,蓝色的00是“指针域”,意义同PAT中的指针域。所以下面的数据就是PMT的内容:02 b0 1f 00 01 e7 00 00 e1 00 f0 00 02 e1 00 f0 05 02 03 b2 44 5f 04 e1 10 f0 03 03 01 67 c9 ab c8 d2
再解出PMT,得到下列信息:
table_id: 02
section_syntax_indicator: 01
section_length: 01f
program_number: 0001
version_number: 13
current_next_indicator: 01
section_number: 00
last_section_number: 00
PCR_PID: 0100
program_info_length: 000
descriptor:
steam_type: 00
elementary_PID: 0001
ES_info_length: 000
descriptor:
steam_type: 02
elementary_PID: 0001
ES_info_length: 005
descriptor: 02 03 b2 44 5f
steam_type: 04
elementary_PID: 0011
ES_info_length: 003
descriptor: 03 01 67
CRC_32: c9abc8d2
可以看出,该节目号0001包含了三个流的信息,流类型分别为00,02,04,00的流为保留值,可以不考虑,02表示原始流为视频流,其elementary_PID为0001,04表示原始流为音频流,其elementary_PID为0011,两个流分别还带有descriptor(描述符),说明了该原始流的一些信息。
得到了这个elementary_PID,再从后面的传输流中找到PID为这个值的TS分组,其有效负载即为这个原始流的数据,获取数据送到解码器,即可还原这个视频或音频了。
三、总结
上面的都是一些零散的知识,跟我们实际应用有什么关系呢?下面就是一个简易的应用过程---搜台。搜台过程大致如下:
先调整高频头到一个固定的频率(如498MHZ),如果此频率有数字信号,则相关芯片会自动把TS流数据传送给MPEG- 2 decoder. MPEG-2 decoder先进行数据的同步,也就是等待完整的Packet的到来.然后循环查找是否出现PID== 0x0000的Packet,如果出现了,则马上进入分析PAT的处理,获取了所有的PMT的PID.接着循环查找是否出现PMT,如果发现了,则自动进入PMT分析,获取该频段所有的频道数据并保存.如果没有发现PAT或者没有发现PMT,说明该频段没有信号,进入下一个频率扫描。
上述过程主要涉及到PAT和PMT的一些解码和解复用知识,这也是目前我学习到的,当然,数字电视涉及到的知识远远不止这些,解码方面就还包括调整字段的处理,SI(业务信息)应用,时钟的处理,CA加密解MI系统等,还需要继续的学习和实践。