MPEG-TS 封装的核心逻辑

MPEG-TS 封装的核心要求

假设一个 IDR 帧数据为 5000 字节：

| 包序号 | 内容 | 数据量 |
| 包1 | TS头 + 适配域(PCR) + PES头(14) + AUD(4) + 数据 | ~150 字节数据 |
| 包2 | TS头 + 数据 | 184 字节数据 |
| 包3 | TS头 + 数据 | 184 字节数据 |
| ... | ... | ... |

包N	TS头 + 数据	剩余数据

一、 MPEG-TS封装流程

1.等待第一个完整的 IDR 帧及其参数集就绪

IDR 帧（Instantaneous Decoding Refresh）是 H.264/H.265 视频中的关键帧，具有以下特性：

特性	说明
独立解码	不依赖任何前面的帧，可以独立解码出完整画面
刷新参考帧	解码器收到 IDR 帧后会清空所有参考帧缓存
随机访问点	用户切台、Seek 时从 IDR 帧开始解码

没有 IDR 帧，解码器无法开始解码。如果直接发送 P 帧或 B 帧，解码器会因为缺少参考帧而无法解码，导致花屏或黑屏。

SPS（Sequence Parameter Set）和 PPS（Picture Parameter Set）包含解码所需的参数：

参数集	包含的关键信息
SPS	分辨率、帧率、编码档次(Profile)、级别(Level)等
PPS	熵编码模式、量化参数初始值、片组信息等
VPS (H.265)	视频参数集，包含更高层级的编码信息

没有 SPS/PPS，解码器不知道如何解码视频数据，即使收到 IDR 帧也无法正确解析。解码器从开始接收到能够正常显示画面，需要经历以下过程：

复制代码

收到 PAT → 找到 PMT → 找到视频 PID → 等待 IDR 帧 → 等待 SPS/PPS → 开始解码

如果缺少 SPS/PPS：解码器无法初始化，画面无法解码，如果缺少 IDR 帧：解码器没有解码起点，只能等下一个 IDR

2.写PES负载数据

如何将一个完整的 PES 负载数据（如包含 SPS、PPS、IDR 帧数据）分片封装成多个 188 字节的 TS 包。

清空 TS 包缓冲区 (m_tsBuffer)
判断是否需要写 PCR（第一帧视频帧，每100ms插入PRC数据）
计算开销：PES头(14) + AUD(视频4字节)

开销类型	字节数	说明
PES 头	14	包含起始码、流ID、PTS/DTS 等
AUD (视频)	4	访问单元分隔符，H.264/H.265 需要

决定是否需要适配域（PCR/关键帧标志/填充）

适配域结构：

字段	字节数	说明
适配域长度	1	后续字节数
标志位	1	指示是否包含 PCR、RAI 等
PCR（可选）	6	节目时钟参考
填充字节	N	0xFF 填充

计算基础头部大小
计算可用空间
计算可复制的数据量，核心逻辑逻辑：只有当可用空间足够容纳 PES 头 + AUD 时，才复制数据。
计算已使用空间（used = 基础头部(6/12) + PES头+AUD(18) + 负载数据(copySize)）
计算填充字节数，stuffingBytes = 188 - used，剩余空间用0xff填充
写入 TS 头，核心逻辑和填充字段上篇文章已经解析

5.写pes头部信息

TS 封装中最核心的部分，负责将 PES 负载数据分片写入 TS 包。根据是否为PES第一个包标志，分为第一个包和后续包两种处理方式。

复制代码

if (m_pesFirstPacket) {
    // ========== 第一个 TS 包 ==========
    // 包含：TS头 + 适配域 + PES头(14B) + AUD(视频4B) + 部分负载
} else {
    // ========== 后续 TS 包 ==========
    // 包含：TS头 + 适配域 + 负载数据
}

参数	说明
`streamId`	流类型（`0xE0`视频 / `0xC0`音频）
`m_pesPts`	PTS 时间戳（90kHz）
`0`	PES 长度设为 0（表示未指定长度）
`headerSize`	TS 头大小（用于定位写入位置）
`isAudioStream`	是否音频流

写入音频的PES，头部 (14字节)
视频特有：写入 AUD（4个字节）（访问单元分隔符）

// H264_AUD 通常定义为
const uint8_t H264_AUD[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x09, 0xF0};
// 实际是：起始码(4) + NAL头(1) + 类型(1) = 6字节？
写部分负载数据

视频数据第一个包整体布局结构：

音频数据第一个包整体布局结构：

后续包结构：没有 PES 头

没有 AUD
直接从 headerSize 偏移处开始写数据