写在前面
- 学习流媒体的代码中，对于如何获取ps视频流中的实际视频数据产生疑问，所以结合文档编写了一个ps视频流解析器，同时收集部分知识列举在这里。
ps_parser ps视频流文件解析器
- 通过解析ps文件打印出ps中的视频信息
- 跳过音频帧
- 解析ps格式
c++
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┌──────────────────────────────┐
│ Program Stream (PS) │
├──────────────────────────────┤
│ Pack Header │ ← 🟢 Start Code: BA
├──────────────────────────────┤
│ System Header (可选) │ ← 🟡 Start Code: BB
├──────────────────────────────┤
│ Program Stream Map (可选) │ ← 🔷 Start Code: BC
├──────────────────────────────┤
│ PES Packet(s) │ ← 🎬 Start Code: E0 (视频), C0 (音频)
│ PES Packet(s) │
└──────────────────────────────┘
C++
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0x000001BA Pack Header（包头）
0x000001BB System Header（系统头）
0x000001BC Program Stream Map（程序流映射）
0x000001BD 私有流1（Private Stream 1，通常音频）
0x000001BE Padding Stream（填充流）
0x000001BF 私有流2（Private Stream 2）
0x000001E0~0x000001EF 视频流（0xE0开始）
0x000001C0~0x000001DF 音频流（0xC0开始）
| 字段名 |
长度（字节） |
描述 |
pack_start_code |
4 |
固定为 0x000001BA，标识为 Pack Header |
system_clock_reference_base [32~30] |
3 bit |
SCR（系统时钟参考）高位，用于同步音视频 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1，固定位 |
system_clock_reference_base [29~15] |
15 bit |
SCR 中间位 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
system_clock_reference_base [14~0] |
15 bit |
SCR 低位 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
system_clock_reference_extension |
9 bit |
SCR 的扩展部分 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
program_mux_rate |
22 bit |
码率（单位：50字节/秒） |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
reserved |
5 bit |
保留位 |
pack_stuffing_length |
3 bit |
后续 stuffing 字节的数量（padding） |
| 字段名 |
长度（字节） |
描述 |
system_header_start_code |
4 |
固定为 0x000001BB，标识为 System Header |
header_length |
2 |
剩余字段长度（不含前6字节） |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
rate_bound |
22 bit |
最大码率（单位：50字节/秒） |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
audio_bound |
6 bit |
最大音频流数量 |
fixed_flag |
1 bit |
固定比特率标志 |
CSPS_flag |
1 bit |
成分流同步标志 |
system_audio_lock_flag |
1 bit |
音频锁定标志 |
system_video_lock_flag |
1 bit |
视频锁定标志 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
video_bound |
5 bit |
最大视频流数量 |
packet_rate_restriction_flag |
1 bit |
包速率限制标志 |
reserved_bits |
7 bit |
保留位 |
stream_id（重复N次） |
1 |
流 ID（0xE0 开头为视频，0xC0 开头为音频） |
P_STD_buffer_bound_scale |
1 bit |
缓冲大小标志 |
P_STD_buffer_size_bound |
13 bit |
缓冲区大小 |
Program Stream Map 字段格式
| 字段名 |
长度（字节） |
描述 |
program_stream_map_start_code |
4 |
固定为 0x000001BC，表示是 Program Stream Map |
program_stream_map_length |
2 |
后续字段总长度（不包括前6字节） |
current_next_indicator |
1 bit |
当前有效标志（一般为1） |
reserved_1 |
2 bit |
保留位 |
program_stream_map_version |
5 bit |
映射版本号 |
reserved_2 |
7 bit |
保留位 |
marker_bit |
1 bit |
必须为1 |
program_stream_info_length |
2 |
描述符区长度（可选信息） |
descriptor（可变） |
N |
若干描述符，长度为上面字段决定 |
elementary_stream_map_length |
2 |
Elementary stream 区长度 |
stream_type |
1 |
流类型（如 SVAC = 0x80，H.264 = 0x1B） |
elementary_stream_id |
1 |
对应的 ES 流 ID（例如视频一般是 0xE0） |
elementary_stream_info_length |
2 |
描述符区长度 |
descriptor（可变） |
N |
流相关的描述符 |
CRC_32 |
4 |
CRC 校验（ISO/IEC 13818-1 定义） |
pes packet 格式
C++
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┌────────────────────────────────────────────┐
│ PES Packet (Packetized ES) │
├────────────────────────────────────────────┤
│ Start Code Prefix: 0x000001 (3 bytes) │ ← 固定起始码
├────────────────────────────────────────────┤
│ Stream ID (1 byte) │ ← 如 E0: 视频, C0: 音频
├────────────────────────────────────────────┤
│ PES Packet Length (2 bytes) │ ← 从可选字段起的长度
├────────────────────────────────────────────┤
│ Optional PES Header (可选字段) │ ← 包含 PTS/DTS 等
├────────────────────────────────────────────┤
│ ES Payload (实际音/视频数据) │
└────────────────────────────────────────────┘
C++
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┌────────────────────────────────────────────┐
│ Optional PES Header Flags │
├────────────────────────────────────────────┤
│ '10' (2 bits) │ ← 固定值
│ Scrambling Control (2 bits) │ ← 是否加密
│ Priority / Alignment / Copyright... │ ← 共 8 位标志
├────────────────────────────────────────────┤
│ PTS_DTS_flags (2 bits) │ ← 是否含 PTS/DTS
│ ESCR_flag / ES_rate_flag / CRC_flag 等 │ ← 共 8 个控制标志
├────────────────────────────────────────────┤
│ PES_header_data_length (1 byte) │ ← 后续可选字段长度
├────────────────────────────────────────────┤
│ [PTS / DTS / ESCR / ES_rate / ...] │ ← 可选字段（依 flags 而定）
└────────────────────────────────────────────┘
| 字段名称 |
位数 |
长度（字节） |
内容定义 |
| '10' |
2 位 |
- |
固定值 10，表示是 MPEG-2 PES。 |
| Scrambling Control |
2 位 |
- |
是否加扰（00 表示未加扰）。 |
| Priority |
1 位 |
- |
数据优先级（通常为0）。 |
| Data Alignment Indicator |
1 位 |
- |
若为1表示此处对齐视频帧/音频帧起始点。 |
| Copyright |
1 位 |
- |
是否为版权内容（通常为0）。 |
| Original or Copy |
1 位 |
- |
是否为原始内容。 |
| 字段名称 |
位数 |
长度（字节） |
内容定义 |
| PTS DTS Flags |
2 位 |
- |
10 表示有 PTS，11 表示有 PTS 和 DTS。 |
| ESCR Flag |
1 位 |
- |
ESCR（扩展系统时钟参考）是否存在。 |
| ES Rate Flag |
1 位 |
- |
ES（Elementary Stream）码率字段是否存在。 |
| DSM Trick Mode Flag |
1 位 |
- |
是否包含 trick mode 数据（快进、快退等）。 |
| Additional Copy Info Flag |
1 位 |
- |
是否包含复制信息。 |
| PES CRC Flag |
1 位 |
- |
是否包含 CRC 校验。 |
| PES Extension Flag |
1 位 |
- |
是否包含扩展字段。 |
| PES Header Data Length |
8 位 |
1 字节 |
表示紧随其后的 header 数据长度（例如 PTS、DTS）。 |
参考文档