ffmpeg-- mpegtsenc.c

最新推荐文章于 2024-02-21 16:26:35 发布

山西茄子

最新推荐文章于 2024-02-21 16:26:35 发布

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分类专栏： ffmpeg-hls/ts

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本文深入探讨MPEG-TS封装过程，解析时间戳、PCR等关键概念，并介绍如何处理B帧，以及PAT、PMT表的重传机制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

mpegtsenc.

更改记录：

3.2.10到3.3.11

添加了切HEVC；mpegts_flags添加initial_discontinuity属性。

为什么时间戳开始都是pts:133200,dts:126000?

avcodec_encode_video2过后，pts,dts的值为序号，

没有B帧时：如：（0 0），（1 1），（2 2）。。。。。。

有B帧时：如： 0 -2 ， 3 -1 ， 2 0， 1 1。。。。。。

在write_packet中，传入的PTS为0，DTS为-7200，由于avoid_negative_ts，算的avoid_negative_ts。接着pts,dts都变为非0，如下：

   if (pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
            pkt->dts += offset;
        if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE)

pkt->pts += offset;

结果PTS为7200，DTS为0。

static int mpegts_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)

{

。。。

进入此函数时，pkt->pts =7200,pkt->dts=0。

// o->mux_max_delay = 0.7;
//oc->max_delay = (int)(o->mux_max_delay * AV_TIME_BASE);

constint64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE) * 2;

//此时delay变为126000。

int64_tdts = pkt->dts, pts = pkt->pts;

if(ts->copyts < 1) {

if (pts != AV_NOPTS_VALUE)

pts += delay; //pts为133200

if (dts != AV_NOPTS_VALUE)

dts += delay; //dts为126000

}

。。。

}

static void mpegts_write_pes(AVFormatContext *s, AVStream *st,
                             const uint8_t *payload, int payload_size,
                             int64_t pts, int64_t dts, int key, int stream_id)
{
    MpegTSWriteStream *ts_st = st->priv_data;
    MpegTSWrite *ts = s->priv_data;
    uint8_t buf[TS_PACKET_SIZE];
    uint8_t *q;
    int val, is_start, len, header_len, write_pcr, is_dvb_subtitle, is_dvb_teletext, flags;
    int afc_len, stuffing_len;
    int64_t pcr = -1; /* avoid warning */

int64_t delay = av_rescale(s->max_delay, 90000, AV_TIME_BASE); //delay为63000

...

}

pts,dts时间戳

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）。

avpriv_set_pts_info(st, 33, 1, 90000); //通过avpriv_set_pts_info(st, 33, 1, 90000)函数，设置AVStream->time_base为1/90000。为什么是90000？因为mpeg的pts、dts都是以90kHz来采样的，所以采样间隔为1/90000秒。

//写pcr

<1>PCR的值和插入时间间隔根据mux_rate的值不同，计算方式都有区别;
<2>当我们设定了mux_rate大于1时，根据我们设定的pcr间隔（默认30ms）进行发送，pcr值为（avio_tell(pb) + 11）* (8 *PCR_TIME_BASE)/ts->mux_rate + ts->first_pcr
<3>当我们设定了mux_rate不大于1时，pcr计算是根据ts_st->user_tb.den / (10 *ts_st->user_tb.num)来计算的。对于25帧视频来说pcr_packet_period值为2，pcr计算方式为(dts - delay) * 300

if(ts->mux_rate > 1) {

service->pcr_packet_period = (int64_t)ts->mux_rate *ts->pcr_period / (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);

ts->sdt_packet_period =(int64_t)ts->mux_rate * SDT_RETRANS_TIME / (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);

ts->pat_packet_period =(int64_t)ts->mux_rate * PAT_RETRANS_TIME / (TS_PACKET_SIZE * 8 * 1000);

if (ts->copyts < 1)

ts->first_pcr = av_rescale(s->max_delay, PCR_TIME_BASE,AV_TIME_BASE);

}else {

/* Arbitrary values, PAT/PMT will also be written on video key frames */

ts->sdt_packet_period = 200;

ts->pat_packet_period = 40;

if (pcr_st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {

int frame_size = av_get_audio_frame_duration2(pcr_st->codecpar, 0);

if (!frame_size) {

av_log(s, AV_LOG_WARNING,"frame size not set\n");

service->pcr_packet_period = pcr_st->codecpar->sample_rate / (10 * 512);

} else {

service->pcr_packet_period = pcr_st->codecpar->sample_rate / (10 * frame_size);

}

} else {

// max delta PCR 0.1s

// TODO: should be avg_frame_rate

service->pcr_packet_period = ts_st->user_tb.den / (10 *ts_st->user_tb.num);

}

if (!service->pcr_packet_period)

service->pcr_packet_period = 1;

}

//如何写pcr

static int write_pcr_bits(uint8_t *buf,int64_t pcr)

{

int64_t pcr_low = pcr % 300, pcr_high = pcr / 300;

*buf++ = pcr_high >> 25;

*buf++ = pcr_high >> 17;

*buf++ = pcr_high >> 9;

*buf++ = pcr_high >> 1;

*buf++ = pcr_high << 7 |pcr_low >> 8 | 0x7e;

*buf++ = pcr_low;

return 6;

}

//写pts

static void write_pts(uint8_t *q, intfourbits, int64_t pts)

{

int val;

val = fourbits << 4 |(((pts >> 30) & 0x07) << 1) | 1;

*q++ = val;

val = (((pts >> 15) &0x7fff) << 1) | 1;

*q++ = val >> 8;

*q++ = val;

val = (((pts) & 0x7fff)<< 1) | 1;

*q++ = val >> 8;

*q++ = val;

}

mpegts_write_pes

mpegts_write_pes(AVFormatContext *s,AVStream *st,
const uint8_t *payload, intpayload_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，

while (payload_size > 0) {
retransmit_si_info(s, force_pat, dts);
     //pes head
    /* header size */
    header_len = q - buf;
    /* data len */
    len = TS_PACKET_SIZE - header_len;                          //能装数据的大小

    memcpy(buf + TS_PACKET_SIZE - len, payload, len);    //拷贝数据
   payload      += len;
   payload_size -= len;
   mpegts_prefix_m2ts_header(s);
   avio_write(s->pb, buf, TS_PACKET_SIZE);
}

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。

/* send SDT, PAT and PMT tables regularly*/

static voidretransmit_si_info(AVFormatContext *s, int force_pat, int64_t dts)

{

MpegTSWrite *ts = s->priv_data;

int i;

if (++ts->sdt_packet_count == ts->sdt_packet_period ||

(dts != AV_NOPTS_VALUE && ts->last_sdt_ts == AV_NOPTS_VALUE)||

(dts != AV_NOPTS_VALUE && dts - ts->last_sdt_ts >=ts->sdt_period*90000.0)

){

ts->sdt_packet_count = 0;