音视频入门基础:MPEG2-PS专题(5)——FFmpeg源码中,解析PS流中的PES流的实现

一、引言

从《音视频入门基础:MPEG2-PS专题(3)——MPEG2-PS格式简介》中可以知道,PS流由一个个pack(包装)组成。一个pack = 一个pack_header + 一个或多个PES_packet。pack_header中还可能存在system header。

但是pack_header和system header中并没有什么重要信息,所以FFmpeg源码在解析PS流时会跳过pack_header和system header,直接解析PES packet。

FFmpeg源码中通过mpegps_read_pes_header函数解析PS流中的PES packet。

二、mpegps_read_pes_header函数的定义

mpegps_read_pes_header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/mpeg.c中:

/* read the next PES header. Return its position in ppos
 * (if not NULL), and its start code, pts and dts.
 */
static int mpegps_read_pes_header(AVFormatContext *s,
                                  int64_t *ppos, int *pstart_code,
                                  int64_t *ppts, int64_t *pdts)
{
    MpegDemuxContext *m = s->priv_data;
    int len, size, startcode, c, flags, header_len;
    int pes_ext, ext2_len, id_ext, skip;
    int64_t pts, dts;
    int64_t last_sync = avio_tell(s->pb);

error_redo:
    avio_seek(s->pb, last_sync, SEEK_SET);
redo:
    /* next start code (should be immediately after) */
    m->header_state = 0xff;
    size      = MAX_SYNC_SIZE;
    startcode = find_next_start_code(s->pb, &size, &m->header_state);
    last_sync = avio_tell(s->pb);
    if (startcode < 0) {
        if (avio_feof(s->pb))
            return AVERROR_EOF;
        // FIXME we should remember header_state
        return FFERROR_REDO;
    }

    if (startcode == PACK_START_CODE)
        goto redo;
    if (startcode == SYSTEM_HEADER_START_CODE)
        goto redo;
    if (startcode == PADDING_STREAM) {
        avio_skip(s->pb, avio_rb16(s->pb));
        goto redo;
    }
    if (startcode == PRIVATE_STREAM_2) {
        if (!m->sofdec) {
            /* Need to detect whether this from a DVD or a 'Sofdec' stream */
            int len = avio_rb16(s->pb);
            int bytesread = 0;
            uint8_t *ps2buf = av_malloc(len);

            if (ps2buf) {
                bytesread = avio_read(s->pb, ps2buf, len);

                if (bytesread != len) {
                    avio_skip(s->pb, len - bytesread);
                } else {
                    uint8_t *p = 0;
                    if (len >= 6)
                        p = memchr(ps2buf, 'S', len - 5);

                    if (p)
                        m->sofdec = !memcmp(p+1, "ofdec", 5);

                    m->sofdec -= !m->sofdec;

                    if (m->sofdec < 0) {
                        if (len == 980  && ps2buf[0] == 0) {
                            /* PCI structure? */
                            uint32_t startpts = AV_RB32(ps2buf + 0x0d);
                            uint32_t endpts = AV_RB32(ps2buf + 0x11);
                            uint8_t hours = ((ps2buf[0x19] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x19] & 0x0f);
                            uint8_t mins  = ((ps2buf[0x1a] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x1a] & 0x0f);
                            uint8_t secs  = ((ps2buf[0x1b] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x1b] & 0x0f);

                            m->dvd = (hours <= 23 &&
                                      mins  <= 59 &&
                                      secs  <= 59 &&
                                      (ps2buf[0x19] & 0x0f) < 10 &&
                                      (ps2buf[0x1a] & 0x0f) < 10 &&
                                      (ps2buf[0x1b] & 0x0f) < 10 &&
                                      endpts >= startpts);
                        } else if (len == 1018 && ps2buf[0] == 1) {
                            /* DSI structure? */
                            uint8_t hours = ((ps2buf[0x1d] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x1d] & 0x0f);
                            uint8_t mins  = ((ps2buf[0x1e] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x1e] & 0x0f);
                            uint8_t secs  = ((ps2buf[0x1f] >> 4) * 10) + (ps2buf[0x1f] & 0x0f);

                            m->dvd = (hours <= 23 &&
                                      mins  <= 59 &&
                                      secs  <= 59 &&
                                      (ps2buf[0x1d] & 0x0f) < 10 &&
                                      (ps2buf[0x1e] & 0x0f) < 10 &&
                                      (ps2buf[0x1f] & 0x0f) < 10);
                        }
                    }
                }

                av_free(ps2buf);

                /* If this isn't a DVD packet or no memory
                 * could be allocated, just ignore it.
                 * If we did, move back to the start of the
                 * packet (plus 'length' field) */
                if (!m->dvd || avio_skip(s->pb, -(len + 2)) < 0) {
                    /* Skip back failed.
                     * This packet will be lost but that can't be helped
                     * if we can't skip back
                     */
                    goto redo;
                }
            } else {
                /* No memory */
                avio_skip(s->pb, len);
                goto redo;
            }
        } else if (!m->dvd) {
            int len = avio_rb16(s->pb);
            avio_skip(s->pb, len);
            goto redo;
        }
    }
    if (startcode == PROGRAM_STREAM_MAP) {
        mpegps_psm_parse(m, s->pb);
        goto redo;
    }

    /* find matching stream */
    if (!((startcode >= 0x1c0 && startcode <= 0x1df) ||
          (startcode >= 0x1e0 && startcode <= 0x1ef) ||
          (startcode == 0x1bd) ||
          (startcode == PRIVATE_STREAM_2) ||
          (startcode == 0x1fd)))
        goto redo;
    if (ppos) {
        *ppos = avio_tell(s->pb) - 4;
    }
    len = avio_rb16(s->pb);
    pts =
    dts = AV_NOPTS_VALUE;
    if (startcode != PRIVATE_STREAM_2)
    {
    /* stuffing */
    for (;;) {
        if (len < 1)
            goto error_redo;
        c = avio_r8(s->pb);
        len--;
        /* XXX: for MPEG-1, should test only bit 7 */
        if (c != 0xff)
            break;
    }
    if ((c & 0xc0) == 0x40) {
        /* buffer scale & size */
        avio_r8(s->pb);
        c    = avio_r8(s->pb);
        len -= 2;
    }
    if ((c & 0xe0) == 0x20) {
        dts  =
        pts  = get_pts(s->pb, c);
        len -= 4;
        if (c & 0x10) {
            dts  = get_pts(s->pb, -1);
            len -= 5;
        }
    } else if ((c & 0xc0) == 0x80) {
        /* mpeg 2 PES */
        flags      = avio_r8(s->pb);
        header_len = avio_r8(s->pb);
        len       -= 2;
        if (header_len > len)
            goto error_redo;
        len -= header_len;
        if (flags & 0x80) {
            dts         = pts = get_pts(s->pb, -1);
            header_len -= 5;
            if (flags & 0x40) {
                dts         = get_pts(s->pb, -1);
                header_len -= 5;
            }
        }
        if (flags & 0x3f && header_len == 0) {
            flags &= 0xC0;
            av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Further flags set but no bytes left\n");
        }
        if (flags & 0x01) { /* PES extension */
            pes_ext = avio_r8(s->pb);
            header_len--;
            /* Skip PES private data, program packet sequence counter
             * and P-STD buffer */
            skip  = (pes_ext >> 4) & 0xb;
            skip += skip & 0x9;
            if (pes_ext & 0x40 || skip > header_len) {
                av_log(s, AV_LOG_WARNING, "pes_ext %X is invalid\n", pes_ext);
                pes_ext = skip = 0;
            }
            avio_skip(s->pb, skip);
            header_len -= skip;

            if (pes_ext & 0x01) { /* PES extension 2 */
                ext2_len = avio_r8(s->pb);
                header_len--;
                if ((ext2_len & 0x7f) > 0) {
                    id_ext = avio_r8(s->pb);
                    if ((id_ext & 0x80) == 0)
                        startcode = ((startcode & 0xff) << 8) | id_ext;
                    header_len--;
                }
            }
        }
        if (header_len < 0)
            goto error_redo;
        avio_skip(s->pb, header_len);
    } else if (c != 0xf)
        goto redo;
    }

    if (startcode == PRIVATE_STREAM_1) {
        int ret = ffio_ensure_seekback(s->pb, 2);

        if (ret < 0)
            return ret;

        startcode = avio_r8(s->pb);
        m->raw_ac3 = 0;
        if (startcode == 0x0b) {
            if (avio_r8(s->pb) == 0x77) {
                startcode = 0x80;
                m->raw_ac3 = 1;
                avio_skip(s->pb, -2);
            } else {
                avio_skip(s->pb, -1);
            }
        } else {
            len--;
        }
    }
    if (len < 0)
        goto error_redo;
    if (dts != AV_NOPTS_VALUE && ppos) {
        int i;
        for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
            if (startcode == s->streams[i]->id &&
                (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) /* index useless on streams anyway */) {
                ff_reduce_index(s, i);
                av_add_index_entry(s->streams[i], *ppos, dts, 0, 0,
                                   AVINDEX_KEYFRAME /* FIXME keyframe? */);
            }
        }
    }

    *pstart_code = startcode;
    *ppts        = pts;
    *pdts        = dts;
    return len;
}

该函数的作用就是:解析PS流中的一个PES packet,将其PES packet header里面的信息解析出来。

形参s:既是输入型参数也是输出型参数,指向一个AVFormatContext类型的变量。s->pb包含需要被解析的PS流的二进制数据。mpegps_read_pes_header函数解析的是s->pb->buf_ptr指向的PS流数据中的下一个PES packet。

形参ppos:输出型参数,*ppos为读取到的PES packet相对于文件首的偏移字节数。

形参pstart_code:输出型参数。如果读取到了PES packet,且该PES packet里面包含的不是的private_stream_1,*pstart_code为其PES packet header中的stream_id属性的值加0x100。

形参ppts:输出型参数。*ppts为从该PES packet的PES packet header中读取到的pts。

形参pdts:输出型参数。*pdts为从该PES packet的PES packet header中读取到的dts。

返回值:解析成功,返回该PES packet去掉PES packet header后的大小(即基本码流ES数据的大小)。解析失败,返回一个负数。

三、mpegps_read_pes_header函数的内部实现分析

mpegps_read_pes_header函数中,首先通过find_next_start_code函数找到s->pb->buf_ptr指向的PS流数据中的下一个pack header的起始码 或 下一个system header的起始码 或 下一个PES packet header的起始码:

redo:
    /* next start code (should be immediately after) */
    m->header_state = 0xff;
    size      = MAX_SYNC_SIZE;
    startcode = find_next_start_code(s->pb, &size, &m->header_state);
    last_sync = avio_tell(s->pb);
    if (startcode < 0) {
        if (avio_feof(s->pb))
            return AVERROR_EOF;
        // FIXME we should remember header_state
        return FFERROR_REDO;
    }

如果找到的是pack header的起始码 或 system header的起始码 或 找到的PES packet中包含padding_stream数据,通过goto语句跳转,然后重新通过find_next_start_code函数查找下一个起始码:

    if (startcode == PACK_START_CODE)
        goto redo;
    if (startcode == SYSTEM_HEADER_START_CODE)
        goto redo;
    if (startcode == PADDING_STREAM) {
        avio_skip(s->pb, avio_rb16(s->pb));
        goto redo;
    }

如果找到了符合要求的PES packet header的起始码,通过avio_tell函数读取该PES packet相对于文件首的偏移字节数,赋值给*ppos。关于avio_tell函数的用法可以参考:《FFmpeg源码:avio_tell函数分析》:

    /* find matching stream */
    if (!((startcode >= 0x1c0 && startcode <= 0x1df) ||
          (startcode >= 0x1e0 && startcode <= 0x1ef) ||
          (startcode == 0x1bd) ||
          (startcode == PRIVATE_STREAM_2) ||
          (startcode == 0x1fd)))
        goto redo;
    if (ppos) {
        *ppos = avio_tell(s->pb) - 4;
    }

读取PES packet header中的PES_packet_length属性,赋值给变量len。关于avio_rb16函数的用法可以参考:《FFmpeg源码:avio_r8、avio_rl16、avio_rl24、avio_rl32、avio_rl64函数分析》:

    len = avio_rb16(s->pb);

读取PES packet header中的PES_scrambling_control、PES_priority、data_alignment_indicator、copyright、original_or_copy属性,赋值给变量c:

        c = avio_r8(s->pb);

如果上述读取到的PES_packet_length属性后面的值为"10((c & 0xc0) == 0x80为真),表示读取到的PES packet header的格式正确:

 执行大括号内的内容:

else if ((c & 0xc0) == 0x80) {
//...
}

读取PTS_DTS_flags、ESCR_flag、ES_rate_flag、DSM_trick_mode_flag、additional_copy_info_flag、PES_CRC_flag、PES_extension_flag这7个属性,赋值给变量flags:

        flags      = avio_r8(s->pb);

读取PES_header_data_length属性,赋值给变量header_len:

        header_len = avio_r8(s->pb);

如果PTS_DTS_flags属性的值为'10',表示PES packet header中会存在PTS,读取PTS;值为'11'时,表示PES packet header中会同时存在PTS和DTS,读取PTS和DTS,分别赋值给变量dts和pts:

        if (flags & 0x80) {
            dts         = pts = get_pts(s->pb, -1);
            header_len -= 5;
            if (flags & 0x40) {
                dts         = get_pts(s->pb, -1);
                header_len -= 5;
            }
        }

如果PES_extension_flag属性的值为1,表示PES packet header有PES_extension域,读取PES_extension域:

        if (flags & 0x01) { /* PES extension */
            pes_ext = avio_r8(s->pb);
            header_len--;
            /* Skip PES private data, program packet sequence counter
             * and P-STD buffer */
            skip  = (pes_ext >> 4) & 0xb;
            skip += skip & 0x9;
            if (pes_ext & 0x40 || skip > header_len) {
                av_log(s, AV_LOG_WARNING, "pes_ext %X is invalid\n", pes_ext);
                pes_ext = skip = 0;
            }
            avio_skip(s->pb, skip);
            header_len -= skip;

            if (pes_ext & 0x01) { /* PES extension 2 */
                ext2_len = avio_r8(s->pb);
                header_len--;
                if ((ext2_len & 0x7f) > 0) {
                    id_ext = avio_r8(s->pb);
                    if ((id_ext & 0x80) == 0)
                        startcode = ((startcode & 0xff) << 8) | id_ext;
                    header_len--;
                }
            }
        }

最后返回从该PES packet的PES packet header中读取到的pts、dts、该PES packet去掉PES packet header后的大小等信息:

    *pstart_code = startcode;
    *ppts        = pts;
    *pdts        = dts;
    return len;

四、FFmpeg源码中,解析TS流中的PES流的实现

FFmpeg源码中,解析TS流中的PES流所使用的函数不一样,是通过mpegts_push_data函数进行解析的,具体可以参考:《音视频入门基础:MPEG2-TS专题(19)——FFmpeg源码中,解析TS流中的PES流的实现》。

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:/a/948954.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

《无力逃脱》V1.0.15.920(59069)官方中文版

艾丹是一名三臂赏金猎人&#xff0c;他必须追捕银河系中最危险、最难以捉摸的割喉者。 有些悬赏是金钱&#xff0c;有些则是有价值的信息。艾丹可以利用这些信息找到让他走上这条路的人&#xff0c;同时也会卷入一个全银河系的阴谋中。 拥有三条手臂可以让你同时对付更多的敌…

【ArcGIS Pro二次开发实例教程】(1):图层的前置、后置

一、简介 此工具要实现的功能是&#xff1a;将内容框中当前选定的图层移到最顶层或最底层。 主要技术要点包括&#xff1a; 1、Config.daml文件设置&#xff08;UI设置&#xff09; 2、按钮的图片和位置设置 3、当前选定图层的获取 4、图层在内容列表中位置的获取和移动 …

【Qt】快速添加对应类所需的头文件包含

快速添加对应类所需的头文件包含 一&#xff0c;简介二&#xff0c;操作步骤 一&#xff0c;简介 本文介绍一下&#xff0c;如何快速添加对应类所需要包含的头文件&#xff0c;可以提高开发效率&#xff0c;供参考。 二&#xff0c;操作步骤 以QTime类为例&#xff1a; 选中…

以太网UDP协议栈实现(支持ARP、ICMP、UDP)--FPGA学习笔记26

纯verilog实现&#xff0c;仅使用锁相环IP、FIFO IP&#xff0c;方便跨平台移植。支持ping指令。 以太网系列文章&#xff1a; 以太网ICMP协议(ping指令)——FPGA学习笔记25-CSDN博客 以太网ARP协议——FPGA学习笔记23-CSDN博客 以太网PHY_MDIO通信&#xff08;基于RTL821…

java项目之校园管理系统的设计与实现(源码+文档)

风定落花生&#xff0c;歌声逐流水&#xff0c;大家好我是风歌&#xff0c;混迹在java圈的辛苦码农。今天要和大家聊的是一款基于springboot的校园管理系统的设计与实现。项目源码以及部署相关请联系风歌&#xff0c;文末附上联系信息 。 项目简介&#xff1a; springboot校园…

大模型推理加速调研(框架、方法)

大模型推理加速调研&#xff08;框架、方法&#xff09; 大模型推理框架调研总结推理框架TensorRT-LLMllama.cppmnn-llmfastllmmlc-llm 环境搭建&部署推理环境llama.cppfastllmmnn-llmvllm vllm_openai_completions.pylmdeployTensorRT-LLM 大模型加速技术总结模型压缩量化…

遮挡半透明效果

1、遮挡半透明效果是什么 在游戏开发中&#xff0c;遮挡半透明效果就是物体被挡住的部分&#xff0c;也能呈现出一种半透明效果而被看到&#xff08;具体效果可以自定义&#xff09;比如 当角色在建筑物之间穿行时&#xff0c;被遮挡部分能够呈现出半透明效果而被我们看到。遮…

操作系统——并发控制

学习目标 两个进程之间互斥&#xff0c;但也承担了唤醒对方得义务&#xff0c;不然就一直被自己阻塞 互斥条件与解决方案 互斥的要求

【Android项目学习】3. MVVMHabit

项目链接 文章目录 一. 项目结构1. 项目整体划分2. 模块细分 二. Android知识点学习1. registerActivityLifecycleCallbacks方法2. 一. 项目结构 1. 项目整体划分 MVVMHabit是以谷歌DataBindingLiveDataViewModel框架为基础&#xff0c;整合OkhttpRxJavaRetrofitGlide等流行…

【虚拟机】VMware 16图文安装和配置 AlmaLinux OS 9.5 教程

准备工作 下载AlmaLinux ISO文件&#xff1a;从AlmaLinux官方网站&#xff08;https://almalinux.org/&#xff09;下载最新版本的ISO文件。 安装VMware Workstation&#xff1a;确保您的计算机上已安装VMware Workstation。&#xff08;注&#xff1a;我这边使用的是VMware16…

【数据结构】链表(2):双向链表和双向循环链表

双向链表&#xff08;Doubly Linked List&#xff09; 定义&#xff1a; 每个节点包含三个部分&#xff1a; 数据域。前驱指针域&#xff08;指向前一个节点&#xff09;。后继指针域&#xff08;指向下一个节点&#xff09;。 支持从任意节点向前或向后遍历。 #define dat…

CryptoHack:Diffie-Hellman(STARTER)

1.Working with Fields 这里的主要目的是算乘法逆元d 我们有RSA中算乘法逆元的基础这里就很快了&#xff0c;找到“e”和“phi”就是题目中的“g”和"N" # Diffie-Hellman算法 import gmpy2 p991 N991 g209 dgmpy2.invert(g, N) print(d) #5692.Generators of Grou…

Transformer知识梳理

Transformer知识梳理 文章目录 Transformer知识梳理什么是Transformer&#xff1f;语言模型迁移学习 Transformer结构注意力层原始结构 总结 什么是Transformer&#xff1f; 语言模型 Transformer模型本质上都是预训练语言模型&#xff0c;大部分采用自监督学习&#xff08;S…

计算机缺失x3daudio1 7.dll怎么修复?

电脑运行时常见问题解析与修复策略&#xff1a;以“x3daudio1_7.dll缺失”为例 在软件开发与日常电脑维护的广阔领域中&#xff0c;我们时常会遇到各种系统报错和文件问题。这些问题不仅影响我们的工作效率&#xff0c;还可能对数据安全构成潜在威胁。作为一位经验丰富的软件开…

mysql找回误删除数据

查看binlog日志是否开启以及日志文件位置 SHOW VARIABLES LIKE %log_bin%; log_bin 为 ON表示开启状态 /var/mysql/data/ 为binlog日志文件位置 查看正在使用的binlog日志文件 show master status; 通过第一步和第二步可以确定文件位置 将二进制文件转为txt或者sql文件 m…

第五届神经网络、信息与通信工程国际学术会议(NNICE 2025)

在线投稿&#xff1a;学术会议-学术交流征稿-学术会议在线-艾思科蓝 征稿主题&#xff1a; 神经网络 机器人控制 优化组合 知识工程 人工智能 逻辑程序设计 人机交互 深度学习 信号处理 信息提取 自然语言推论 信号与信息处理 信息管理与集成 实时信号处理与应用、 DSP应用 图…

JVM对象内存结构

1对象内存结构说明 注意&#xff1a; 如果对象为数组对象&#xff0c;在对象头后面有4字节存储数组长度&#xff1b; 1.1对象头 对象头分为Mark Word和Class Pointer两部分&#xff1b; Mark Word&#xff1a;对象基础信息 32位操作系统中占4字节&#xff0c;64位操作系统中占8…

创建并配置华为云虚拟私有云

目录 私有云 创建虚拟私有云 私有云 私有云是一种云计算模式&#xff0c;它将云服务部署在企业或组织内部的私有基础设施上&#xff0c;仅供该企业或组织内部使用&#xff0c;不对外提供服务.私有云的主要特点包括&#xff1a; 私密性&#xff1a;私有云的资源&#xff08;如…

【FlutterDart】 拖动改变 widget 的窗口尺寸大小GestureDetector~简单实现(10 /100)

上效果 预期的是通过拖动一条边界线改变窗口大小&#xff0c;类似vscode里拖动效果。这个是简单的拖动实现 上代码&#xff1a; import package:flutter/material.dart;class MyDraggableViewDemo extends StatelessWidget {const MyDraggableViewDemo({super.key});override…

并发服务器框架——zinx

zinx框架 Zinx 是一个用 Go 语言编写的高性能、轻量级的 TCP 服务器框架&#xff0c;它被设计为简单、快速且易于使用。Zinx 提供了一系列的功能&#xff0c;包括但不限于连接管理、数据编解码、业务处理、负载均衡等&#xff0c;适用于构建各种 TCP 网络服务&#xff0c;如游戏…