音视频入门基础:MPEG2-TS专题(9)——FFmpeg源码中,解码TS Header的实现

一、引言

FFmpeg源码对MPEG2-TS传输流/TS文件解复用时,在通过read_packet函数读取出一个transport packet后,会调用handle_packet函数来处理该transport packet:

static int handle_packets(MpegTSContext *ts, int64_t nb_packets)
{
//...for (;;) {
//...ret = read_packet(s, packet, ts->raw_packet_size, &data);if (ret != 0)break;ret = handle_packet(ts, data, avio_tell(s->pb));
//...}
//...
}

二、handle_packet函数

(一)handle_packet函数的定义

FFmpeg源码中使用handle_packet函数来处理一个transport packet,该函数的前半部分实现解码一个transport packet的TS Header。该函数定义在FFmpeg源码(本文演示用的FFmpeg源码版本为7.0.1)的源文件libavformat/mpegts.c中:

/* handle one TS packet */
static int handle_packet(MpegTSContext *ts, const uint8_t *packet, int64_t pos)
{MpegTSFilter *tss;int len, pid, cc, expected_cc, cc_ok, afc, is_start, is_discontinuity,has_adaptation, has_payload;const uint8_t *p, *p_end;pid = AV_RB16(packet + 1) & 0x1fff;is_start = packet[1] & 0x40;tss = ts->pids[pid];if (ts->auto_guess && !tss && is_start) {add_pes_stream(ts, pid, -1);tss = ts->pids[pid];}if (!tss)return 0;if (is_start)tss->discard = discard_pid(ts, pid);if (tss->discard)return 0;ts->current_pid = pid;afc = (packet[3] >> 4) & 3;if (afc == 0) /* reserved value */return 0;has_adaptation   = afc & 2;has_payload      = afc & 1;is_discontinuity = has_adaptation &&packet[4] != 0 && /* with length > 0 */(packet[5] & 0x80); /* and discontinuity indicated *//* continuity check (currently not used) */cc = (packet[3] & 0xf);expected_cc = has_payload ? (tss->last_cc + 1) & 0x0f : tss->last_cc;cc_ok = pid == 0x1FFF || // null packet PIDis_discontinuity ||tss->last_cc < 0 ||expected_cc == cc;tss->last_cc = cc;if (!cc_ok) {av_log(ts->stream, AV_LOG_DEBUG,"Continuity check failed for pid %d expected %d got %d\n",pid, expected_cc, cc);if (tss->type == MPEGTS_PES) {PESContext *pc = tss->u.pes_filter.opaque;pc->flags |= AV_PKT_FLAG_CORRUPT;}}if (packet[1] & 0x80) {av_log(ts->stream, AV_LOG_DEBUG, "Packet had TEI flag set; marking as corrupt\n");if (tss->type == MPEGTS_PES) {PESContext *pc = tss->u.pes_filter.opaque;pc->flags |= AV_PKT_FLAG_CORRUPT;}}p = packet + 4;if (has_adaptation) {int64_t pcr_h;int pcr_l;if (parse_pcr(&pcr_h, &pcr_l, packet) == 0)tss->last_pcr = pcr_h * 300 + pcr_l;/* skip adaptation field */p += p[0] + 1;}//...return 0;
}

形参ts:既是输入型参数也是输出型参数,指向一个MpegTSContext类型变量。MpegTSContext结构体声明如下,存贮MPEG2-TS的上下文信息:

typedef struct MpegTSContext MpegTSContext;struct MpegTSContext {const AVClass *class;/* user data */AVFormatContext *stream;/** raw packet size, including FEC if present */int raw_packet_size;int64_t pos47_full;/** if true, all pids are analyzed to find streams */int auto_guess;/** compute exact PCR for each transport stream packet */int mpeg2ts_compute_pcr;/** fix dvb teletext pts                                 */int fix_teletext_pts;int64_t cur_pcr;    /**< used to estimate the exact PCR */int64_t pcr_incr;   /**< used to estimate the exact PCR *//* data needed to handle file based ts *//** stop parsing loop */int stop_parse;/** packet containing Audio/Video data */AVPacket *pkt;/** to detect seek */int64_t last_pos;int skip_changes;int skip_clear;int skip_unknown_pmt;int scan_all_pmts;int resync_size;int merge_pmt_versions;int max_packet_size;int id;/******************************************//* private mpegts data *//* scan context *//** structure to keep track of Program->pids mapping */unsigned int nb_prg;struct Program *prg;int8_t crc_validity[NB_PID_MAX];/** filters for various streams specified by PMT + for the PAT and PMT */MpegTSFilter *pids[NB_PID_MAX];int current_pid;AVStream *epg_stream;AVBufferPool* pools[32];
};

形参packet:输入型参数,存贮该transport packet的数据。

形参pos:输入型参数,文件位置指针当前位置相对于TS文件的文件首的偏移字节数。

返回值:返回0表示成功,返回一个负数表示出错。

(二)handle_packet函数中,解码TS Header的固定长度部分的实现

handle_packet函数中,首先通过下面语句将TS Header中的PID属性读取出来,赋值给变量pid。关于AV_RB16函数的用法可以参考:《FFmpeg源码:AV_RB32、AV_RB16、AV_RB8宏定义分析》:

    pid = AV_RB16(packet + 1) & 0x1fff;

将TS Header中的payload_unit_start_indicator属性读取出来,经过运算赋值给变量is_start。所以is_start的值为true时表示payload_unit_start_indicator属性为1,为false时表示payload_unit_start_indicator属性为0:

    is_start = packet[1] & 0x40;

得到上述解析出来的PID属性对应的用于PAT和PMT表指定的各种流的过滤器,赋值给变量tss:

    tss = ts->pids[pid];if (ts->auto_guess && !tss && is_start) {add_pes_stream(ts, pid, -1);tss = ts->pids[pid];}if (!tss)return 0;

根据调用者的programs selection,决定该pid是否被丢弃:

    if (is_start)tss->discard = discard_pid(ts, pid);if (tss->discard)return 0;

将TS Header中的adaptation_field_control属性读取出来,赋值给变量afc。如果afc的值为0,表示adaptation_field_control属性的值为0,表示保留 (供未来使用),此时handle_packet函数直接返回,解码器不对该transport packet进行处理:

    afc = (packet[3] >> 4) & 3;if (afc == 0) /* reserved value */return 0;

adaptation_field_control属性的的值为'10'时表示该transport packet仅有适配域,为'11'时表示适配域和载荷都存在。将“适配域是否存在”赋值给变量has_adaptation,has_adaptation为1表示适配域存在,has_adaptation为0表示不存在:

    has_adaptation   = afc & 2;

adaptation_field_control属性的的值为'01'时表示该transport packet无适配域仅有载荷,为'11'时表示适配域和载荷都存在。将“载荷是否存在”赋值给变量has_payload,has_payload为1表示载荷存在,has_payload为0表示不存在:

    has_payload      = afc & 1;

如果该transport packet适配域存在(has_adaptation为真),并且适配域长度adaptation_field_length不为0(packet[4] != 0),并且不连续指示位discontinuity_indicator为1(packet[5] & 0x80为真),变量is_discontinuity的值为1,表示当前分组(当前transport packet)处于不连续状态:

    is_discontinuity = has_adaptation &&packet[4] != 0 && /* with length > 0 */(packet[5] & 0x80); /* and discontinuity indicated */

将TS Header中的continuity_counter属性读取出来,赋值给变量cc。 tss->last_cc保存同一个PID的上一个transport packet的continuity_counter属性:

    /* continuity check (currently not used) */cc = (packet[3] & 0xf);
//...tss->last_cc = cc;

如果该transport packet的载荷存在(变量has_payload为真),让变量expected_cc赋值为同一个PID的上一个transport packet的continuity_counter属性的值加1;如果载荷不存在,让变量expected_cc赋值为同一个PID的上一个transport packet的continuity_counter属性的值:

    expected_cc = has_payload ? (tss->last_cc + 1) & 0x0f : tss->last_cc;

从《音视频入门基础:MPEG2-TS专题(3)——TS Header简介》可以知道,PID为0x1FFF(pid == 0x1FFF)时,该transport packet为null packet(空包);continuity_counter属性用于检查同一个PID的transport packet的连续性,每当一个transport packet中包含载荷时,该计数器加1。所以下面语句的意思是:检测continuity_counter属性的合法性,如果合法,变量cc_ok的值为1,不合法,值为0:

    cc_ok = pid == 0x1FFF || // null packet PIDis_discontinuity ||tss->last_cc < 0 ||expected_cc == cc;

如果continuity_counter属性不合法,打印错误日志:"Continuity check failed for pid %d expected %d got %d\n":

    if (!cc_ok) {av_log(ts->stream, AV_LOG_DEBUG,"Continuity check failed for pid %d expected %d got %d\n",pid, expected_cc, cc);if (tss->type == MPEGTS_PES) {PESContext *pc = tss->u.pes_filter.opaque;pc->flags |= AV_PKT_FLAG_CORRUPT;}}

如果TS header的transport_error_indicator属性的值为1(packet[1] & 0x80为真),表示该transport packet损坏,打印错误日志:"Packet had TEI flag set; marking as corrupt\n":

    if (packet[1] & 0x80) {av_log(ts->stream, AV_LOG_DEBUG, "Packet had TEI flag set; marking as corrupt\n");if (tss->type == MPEGTS_PES) {PESContext *pc = tss->u.pes_filter.opaque;pc->flags |= AV_PKT_FLAG_CORRUPT;}}

(三)handle_packet函数中,解码TS Header的适配域的实现

解析完TS Header的固定长度部分,handle_packet函数接下来会解析适配域。handle_packet函数中通过调用parse_pcr函数来解析适配域中的PCR:

    p = packet + 4;if (has_adaptation) {int64_t pcr_h;int pcr_l;if (parse_pcr(&pcr_h, &pcr_l, packet) == 0)tss->last_pcr = pcr_h * 300 + pcr_l;/* skip adaptation field */p += p[0] + 1;}

parse_pcr函数定义如下:

/* return the 90kHz PCR and the extension for the 27MHz PCR. return* (-1) if not available */
static int parse_pcr(int64_t *ppcr_high, int *ppcr_low, const uint8_t *packet)
{int afc, len, flags;const uint8_t *p;unsigned int v;afc = (packet[3] >> 4) & 3;if (afc <= 1)return AVERROR_INVALIDDATA;p   = packet + 4;len = p[0];p++;if (len == 0)return AVERROR_INVALIDDATA;flags = *p++;len--;if (!(flags & 0x10))return AVERROR_INVALIDDATA;if (len < 6)return AVERROR_INVALIDDATA;v          = AV_RB32(p);*ppcr_high = ((int64_t) v << 1) | (p[4] >> 7);*ppcr_low  = ((p[4] & 1) << 8) | p[5];return 0;
}

形参ppcr_high:输出型参数,执行parse_pcr函数后,*ppcr_high会得到PCR域中的program_clock_reference_base属性。

形参ppcr_low:输出型参数,执行parse_pcr函数后,*ppcr_low会得到PCR域中的program_clock_reference_extension属性。

形参packet:输入型参数,存贮该transport packet的数据。

返回值:返回0表示解析成功,返回一个负数表示解析失败。

parse_pcr函数中,首先将TS Header中的adaptation_field_control属性读取出来,赋值给变量afc。如果afc不大于1,表示adaptation_field_control属性的值为'00'或'01',此时TS Header中没有适配域,parse_pcr函数返回AVERROR_INVALIDDATA:

    afc = (packet[3] >> 4) & 3;if (afc <= 1)return AVERROR_INVALIDDATA;

将TS Header适配域中的adaptation_field_length属性读取出来,赋值给变量len,这样变量len就会存贮适配域长度。如果适配域长度为0(len == 0),返回AVERROR_INVALIDDATA:

    p   = packet + 4;len = p[0];p++;if (len == 0)return AVERROR_INVALIDDATA;

判断适配域中PCR_flag的是否为0,如果为0(!(flags & 0x10)为真),表示适配域中没有PCR域 ,返回AVERROR_INVALIDDATA:

    flags = *p++;len--;if (!(flags & 0x10))return AVERROR_INVALIDDATA;

得到PCR域中的program_clock_reference_base属性,赋值给*ppcr_high,得到PCR域中的program_clock_reference_extension属性,赋值给*ppcr_low:

    v          = AV_RB32(p);*ppcr_high = ((int64_t) v << 1) | (p[4] >> 7);*ppcr_low  = ((p[4] & 1) << 8) | p[5];

————————————————分隔符————————————————

回到handle_packet函数,当解析适配域成功(parse_pcr(&pcr_h, &pcr_l, packet) == 0为真)时,通过语句:tss->last_pcr = pcr_h * 300 + pcr_l 计算出PCR。可以看到FFmpeg源码中计算PCR的方法和《音视频入门基础:MPEG2-TS专题(8)——TS Header中的适配域》中介绍的公式:PCR = program_clock_reference_base × 300 + program_clock_reference_extension 是一样的:

    if (has_adaptation) {int64_t pcr_h;int pcr_l;if (parse_pcr(&pcr_h, &pcr_l, packet) == 0)tss->last_pcr = pcr_h * 300 + pcr_l;/* skip adaptation field */p += p[0] + 1;}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/62488.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Pytorch使用手册-使用 TensorBoard 可视化模型、数据和训练过程(专题十)

在 60 分钟速成课程中,我们展示了如何加载数据,将其传递通过我们定义的作为 nn.Module 子类的模型,训练该模型并在测试数据上进行测试。为了查看发生了什么,我们在模型训练过程中打印一些统计信息,以便了解训练是否进展顺利。然而,我们可以做得更好:PyTorch 与 TensorBo…

STM32 ADC --- 知识点总结

STM32 ADC — 知识点总结 文章目录 STM32 ADC --- 知识点总结cubeMX中配置注解单次转换模式、连续转换模式、扫描模式单通道采样的情况单次转换模式&#xff1a;连续转换模式&#xff1a; 多通道采样的情况禁止扫描模式&#xff08;单次转换模式或连续转换模式&#xff09;单次…

Android 引入 proto 项目及使用方法

Proto&#xff08;Protocol Buffers&#xff09;是Google开发的一种语言无关、平台无关的序列化结构数据的方法&#xff0c;它类似于JSON和XML&#xff0c;但相对于XML而言更小&#xff0c;相对于JSON而言解析更快&#xff0c;支持多语言。以下是将Proto引入Android项目的方法及…

Web day02 Js Vue Ajax

目录 1.javascript: 1.js的引入方式&#xff1a; 2.js变量 & 数据类型 & 输出语句&#xff1a; 模板字符串&#xff1a; 3.函数 & 自定义对象&#xff1a; 4. json 字符串 & DOM操作&#xff1a; 5. js事件监听&#xff1a; 6.js的模块化导入或者导出&a…

Kylin Server V10 下 RocketMQ 主备自动切换模式部署

一、NameServer简介 NameServer 是一个注册中心,提供服务注册和服务发现的功能。NameServer 可以集群部署,集群中每个节点都是对等的关系,节点之间互不通信。 服务注册 Broker 启动的时候会向所有的 NameServer 节点进行注册,注意这里是向集群中所有的 NameServer 节点注册…

Spacy小笔记:zh_core_web_trf、zh_core_web_lg、zh_core_web_md 和 zh_core_web_sm区别

Spacy小笔记 最近频繁用到spacy&#xff0c;就小记一下。 2024.11.29 zh_core_web_trf、zh_core_web_lg、zh_core_web_md 和 zh_core_web_sm区别 首先&#xff0c;它们都是预训练的中文模型&#xff1a; zh_core_web_trf:395M 架构: 基于 Transformer 架构&#xff08;bert…

芯片测试-RF中的S参数,return loss, VSWR,反射系数,插入损耗,隔离度等

RF中的S参数&#xff0c;return loss, VSWR&#xff0c;反射系数&#xff0c;插入损耗&#xff0c;隔离度 &#x1f4a2;S参数&#x1f4a2;&#x1f4a2;S11与return loss&#xff0c;VSWR&#xff0c;反射系数&#x1f4a2;&#x1f4a2;S21&#xff0c;插入损耗和增益&#…

Rust个人认为将抢占C和C++市场,逐渐成为主流的开发语言

本人使用C开发8年、C#开发15年、中间使用JAVA开发过项目、后期在学习过程中发现了Rust语言说它是最安全的语言&#xff0c;能够解决C、C的痛点、于是抽出一部分时间网上买书&#xff0c;看网上资料进行学习&#xff0c;这一学习起来发现和其它语言比较起来&#xff0c;在编码的…

解析类的泛型参数 Spring之GenericTypeResolver.resolveTypeArgument

GenericTypeResolver 是 Spring 的一个实用类&#xff0c;提供了在运行时解析泛型类型信息的能力。它包含了若干静态方法&#xff0c;可以用于解析类的泛型参数。GenericTypeResolver.resolveTypeArgument 方法可以用于解析一个具体类实现指定的泛型接口时&#xff0c;实际的泛…

tensorflow.python.framework.errors_impl.FailedPreconditionError

以下是我的报错 Traceback (most recent call last):File "e:\tool\anaconda\envs\openmmlab\lib\runpy.py", line 194, in _run_module_as_mainreturn _run_code(code, main_globals, None,File "e:\tool\anaconda\envs\openmmlab\lib\runpy.py", line 8…

一个开源轻量级的服务器资源监控平台,支持告警推送

大家好&#xff0c;今天给大家分享一款开源的轻量级服务器资源监控工具Beszel&#xff0c;提供历史数据记录、Docker容器统计信息监控以及多种警报功能&#xff0c;用于监控服务器资源。 项目介绍 Beszel由hub&#xff08;中心服务器端应用&#xff0c;基于PocketBase构建&…

linux centos nginx编译安装

编译安装nginx&#xff08;Centos&#xff09; 编译需要的基础环境yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c1.下载nginx源码包 Nginx源码包下载地址&#xff1a;nginx源码包下载 2. 上传nginx源码包到服务器 我上传的地址是/home/chenhao/nginx…

性能监控框架的底层原理

性能监控框架的原理可以分为数据采集、数据传输、数据分析与展示三个主要步骤。本质上&#xff0c;这些框架通过与应用程序运行的底层系统&#xff08;如CPU、内存、线程、网络等&#xff09;以及语言级机制&#xff08;如字节码、虚拟机、操作系统接口等&#xff09;交互&…

【面试重难点问题】c++中为什么可以函数重载,但是c语言中不可以

本文章是对于“c中为什么可以函数重载&#xff0c;但是c语言中不可以”这个问题的探究&#xff1a; 当然这是一个值得深入探讨的问题。在面对难题时&#xff0c;我们常常会竭尽全力寻找答案&#xff0c;不惜挖掘三尺以探究竟。面对上面这个问题时&#xff0c;理解计算机系统的…

Linux,如何将文件从一台服务器传到另一台服务器上

摘要 将文件从一台服务器上传到另一台服务器上用到了scp命令。 scp&#xff08;Secure Copy Protocol&#xff09;命令用于在本地和远程主机之间或两个远程主机之间安全地复制文件或目录。它基于SSH协议&#xff0c;因此文件传输过程中会进行加密。以下是scp命令的详细解释及…

日常应用开发遇到的小问题二三则

文章目录 前言Redis问题启用碎片自动回收失败启动Redis未脱离终端 Vercel问题未在Vecel团队的人提交无法触发自动部署更新package.json后部署Vercel时报错 Android问题主动请求通知权限网络状态变化的监听不能使用静态注册各种Service介绍和对比 总结 前言 这两天的工作又相对…

AI实践项目——图片视频自动上色系统,让旧照片焕然一新

1.主要内容 &#xff08;1&#xff09;项目概述 在图片处理的世界中&#xff0c;AI不仅用于识别和分析&#xff0c;还可以赋予灰度照片色彩&#xff0c;为其注入新的生命。今天&#xff0c;我们将探讨一种通过深度学习模型为灰度图片上色的技术。 ①参考文献 Colorful Image…

评分规则的建模,用户全选就是满分10分(分数可自定义), 选2个5分, 选2个以下0分

子夜(603***854) 15:11:40 和各位讨论一下设计问题: 有个有业务场景: 有一组产品共4个产品(数目用户可自定义), 需要一套规则,比如如果用户全选就是满分10分(分数可自定义), 选2个5分, 选2个以下0分 又比如另一组产品 产品有个必选属性,如果选了其中所有的必选则5分, 其他项每1…

uniapp连接mqtt频繁断开原因和解决方法

mqtt参考文档&#xff1a;MQTT.js 入门教程 | EMQ、MQTT.js 入门教程 - EMQX - 博客园 uniapp引用MQTT频繁断开的问题可能由于以下几个原因导致&#xff1a; 网络不稳定&#xff1a;频繁断开可能是由于网络不稳定导致的&#xff0c;可以尝试优化网络连接。 心跳机制问题&…

计算机网络:数据链路层(二)

网课资源&#xff1a; 湖科大教书匠 1、网络适配器和MAC地址 习题1 1 以下哪个地址是广播MAC地址 A. 00-00-00-00-00-00 B. AB-CD-EF-11-22-33 C. FF-FF-FF-FF-FF-FF D. 29-29-29-29-29-29 2 以下哪个地址是多播MAC地址 A. 00-00-00-00-00-00 B. A9-8B-7C-6D-5E-4F C. FF-FF-…