PS流格式

概念：

将具有共同时间基准的一个或多个PES组合（复合）而成的单一的数据流称为节目流（Program Stream）。

ES是直接从编码器出来的数据流，可以是编码过的视频数据流，音频数据流，或其他编码数据流的统称。ES流经过PES打包器之后，被转换成PES包。

构成：

PS包由包头、系统头、PES包3部分构成。包头由PS包起始码、系统时钟基准（SCR-System Clock Reference）的基本部分、SCR的扩展部分和PS复用速率4部分组成。

维基百科对应的图表（包头、系统头）：

字节顺序，如下所示：

 

4B的包起始码：

byte 0								byte 1								byte 2								byte 3
7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0
0000 0000 0000 0000 0000 0001 start code																								1011 1010 PACK identifier

PACK identifier -- 0xBA

 

系统时钟基准（SCR-System Clock Reference）的基本部分、SCR的扩展部分：

byte 4								byte 5								byte 6								byte 7								byte 8								byte 9
7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0
01		SCR 32..30			1	SCR 29..15															1	SCR 14..00															1	SCR_ext									1

 

PS复用速率：

byte 10								byte 11								byte 12								byte 13
7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0	7	6	5	4	3	2	1	0
Program_Mux_Rate																						1	1	reserved					pack_stuffing_length

 

• SCR and SCR_ext together are the System Clock Reference, a counter driven at 27MHz, used as a reference to synchronize streams. The clock is divided by 除以300 (to match the 90KHz clocks such as PTS/DTS), the quotient 商 is SCR (33 bits), the remainder 余数 is SCR_ext (9 bits)
• Program_Mux_Rate -- This is a 22 bit integer specifying the rate at which the program stream target decoder receives the Program Stream during the pack in which it is included. The value of program_mux_rate is measured in units of 50 bytes/second. The value 0 is forbidden.
• pack_stuffing_length -- A 3 bit integer specifying the number of stuffing bytes which follow this field.
• stuffing byte -- This is a fixed 8-bit value equal to '1111 1111' that can be inserted by the encoder, for example to meet the requirements of the channel. It is discarded by the decoder.

 

两个头之后便是PES包（payload）：

参考一段代码理解：http://read.pudn.com/downloads104/sourcecode/multimedia/mpeg/427188/PESdecode/pesdecode.cpp__.htm

可以看到PTS/DTS（流识别码，用于区别不同性质ES）是打在PES包里面的，这两个参数是解决视音频同步显示，防止解码器输入缓存上溢或下溢的关键。PTS表示显示单元出现在系统目标解码器(STD: system target decoder)的时间，DTS表示将存取单元全部字节从STD的ES解码缓存器移走的时刻。每个I、P、B帧的包头都有一个PTS和DTS，但PTS与DTS对B帧都是一样的，无须标出B帧的DTS。对I帧和P帧，显示前一定要存储于视频解码器的重新排序缓存器中，经过延迟（重新排序）后再显示，一定要分别标明PTS和DTS。

关于音视频的同步：

除了PTS和DTS的配合工作外，还有一个重要的参数是SCR(system clock reference)。在编码的时候，PTS，DTS和SCR都是由STC(system time clock)生成的，在解码时，STC会再生，并通过锁相环路（PLL－phase lock loop），用本地SCR相位与输入的瞬时SCR相位锁相比较，以确定解码过程是否同步，若不同步，则用这个瞬时SCR调整27MHz的本地时钟频率。最后，PTS，DTS和SCR一起配合，解决视音频同步播放的问题。

参考资料：
1、PS流格式