ffmpeg 打包TS介绍

FFmpeg代码里面有ts打包和解包的代码，这里简单介绍下怎么使用吧。

先来看下FFmpeg目录结构：
libavformat ：用于各种音视频 封装格式 的生成和解析，包括获取解码所需信息以生成解码上下文结构
和读取音视频帧等功能；
libavcodec ：用于各种类型声音/ 图像 编解码；
libavutil ：包含一些公共的工具函数；
libswscale ：用于视频场景比例缩放、色彩映射转换；
libpostproc ：用于后期效果处理；
ffmpeg ：该项目提供的一个工具，可用于格式转换、解码或 电视卡 即时编码等；
ffsever ：一个 HTTP 多媒体即时广播串流服务器；
ffplay ：是一个简单的播放器，使用ffmpeg 库解析和解码，通过SDL显示；


libavformat目录下 mpegtsenc.c，mpegts.c 分别是ts打包和解包的代码：
下面介绍下mpegtsenc.c一些重要函数（原理请看 iso 13818-1）：

1）mpegts_write_pat(AVFormatContext *s)；
      mpegts_write_pmt(AVFormatContext *s, MpegTSService *service)
      mpegts_write_sdt(AVFormatContext *s)//节目描述表

     pat，pmt这两个表是ts打包最重要的表，这两个表说白了就是多路复用的一个索引，解码器需要更具PAT知道有哪些节目(可以理解为电视节目)，根据PMT知道每个节目里面有哪些es流（每个电视节目都有音频和视频），这两个函数一般是不需要改动的；

     pat，pmt的信息并不是只是开始打包的时候出现，看mpegts_write_pes代码会发现着两个表是根据retransmit_si_info计算出来的。

    看下mpegts_write_pmt部分代码：

1. //nb_streams 对应es流，如果一路音频一路视频，nb_streams=2
   
2.     for(i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
   
3.         AVStream *st = s->streams[i];
   
4.         MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
   
5.         switch(st->codec->codec_id) {
   
6.         case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
   
7.         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
   
8.             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2;
   
9.             break;
   
10.         case CODEC_ID_MPEG4:
    
11.             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4;
    
12.             break;
    
13.         case CODEC_ID_H264:
    
14.             stream_type = STREAM_TYPE_VIDEO_H264;
    
15.             break;
    
16.         case CODEC_ID_MP2:
    
17.         case CODEC_ID_MP3:
    
18.             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1;
    
19.             break;
    
20.         case CODEC_ID_AAC:
    
21.             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AAC;
    
22.             break;
    
23.         case CODEC_ID_AC3:
    
24.             stream_type = STREAM_TYPE_AUDIO_AC3;
    
25.             break;
    
26.         default:
    
27.             stream_type = STREAM_TYPE_PRIVATE_DATA;
    
28.             break;
    
29.         }
    
30.         *q++ = stream_type;
    
31.         put16(&q, 0xe000 | ts_st->pid);

复制代码

从上面看出ts打包支持 MPEG1， MPEG2， MPEG4，h264视频以及PCM，mp2,mp3,AAC,AC3音频，音频方面标准不支持G711等G开头的音频，当然如果自己开发客户端的话是可以自定义的。


2）mpegts_write_header(AVFormatContext *s)

初始化 AVFormatContext参数，在正式封装开始加入PAT，PMT，SDT一些信息。代码中有基本的注释；

3）mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
                             const uint8_t *payload, int payload_size,
                             int64_t pts, int64_t dts)
这个函数就是TS打包的主函数了，这个函数主要功能就是把一帧数据拆分成188字节（感觉效率低了点），并加入PTS，DTS同步信息，这个函数封装的对象是一帧视频或者音频数据， payload，payload_size分别是数据和大小。
上面提到的PAT，PMT表在每个188字节都会检查一次，

1.     //一帧数据拆成188字节
   
2.     while (payload_size > 0) {
   
3. 
   
4.         retransmit_si_info(s);

复制代码

retransmit_si_info 函数如下，可以看出条件（ ++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_freq ）成立，就会加入PAT，PMT信息，而 ts->pat_packet_freq这个值是根据码流大小计算出来。

1.     MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
   
2.     int i;
   
3. //printf("sdt f:%d pat:%d nb:%d\n",ts->sdt_packet_freq,ts->pat_packet_freq,ts->nb_services);
   
4.     if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_freq) {
   
5.         ts->sdt_packet_count = 0;
   
6.         mpegts_write_sdt(s);
   
7.     }
   
8.     if (++ts->pat_packet_count == ts->pat_packet_freq) {
   
9.         ts->pat_packet_count = 0;
   
10.         mpegts_write_pat(s);
    
11.         for(i = 0; i < ts->nb_services; i++) {
    
12.             mpegts_write_pmt(s, ts->services[i]);
    
13.         }
    
14.     }

复制代码

PTS，DTS就是音视频同步时间戳，时间戳其实就是一次采样的颗粒(简单理解就是数据)，以视频来举例，视频同步时钟90K hz（27M/300），如果帧率是25fps的话，一帧数据采样时间40ms，那么时间戳就是90K x 40ms = 3600（估算值）。

4）mpegts_write_packet(AVFormatContext *s,  AVPacket *pkt)

这个函数功能比较简单，就是把一帧数据拆分成几个块来封装成pes，因为pes头信息的长度只有两个字节长度（当时可能面向标清），高清的I帧数据肯定一次包不完的。