CN105959730B - 一种生成ts流的打包顺序控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生成TS流的打包顺序控制方法，按照PSI、PCR、音频、视频和空包的先后顺序，判断先满足打包条件数据类型，再生成该类型的TS包，最终生成符合标准的TS流；且生成每个TS包后，通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据；生成每个音频TS包时，模拟一个音频解码器缓存，确保音频解码器缓存大于该TS包节目时间的音频数据量；生成每个视频TS时，模拟一个视频频解码器缓存，确保视频解码器缓存大于该TS包节目时间的视频数据量，进而使得生成的TS流在解码时不会发生缓存的溢出。

Description

一种生成TS流的打包顺序控制方法
技术领域
本发明涉及一种生成TS流的打包顺序控制方法,
背景技术
TS流是MPEG-2格式种类中的一种，其英文全称是(MPEG-2Transport Stream)，它是数字电视领域中普遍应用的系统层编码标准；TS流中是固定长度为188字节的连续TS包，通过这些TS包，它包含了丰富的流信息，要解析一个特定的流，首先要解析它由哪些PID(Packet ID)的包构成，再根据PID解析出对应的音视频流；MPEG-2定义了一些用来描述传输流所携带内容的信息表，称为节目特定信息(PSI)表，包括4个与之相关的表，其中，节目关联表PAT和节目映射表PMT是确定当前传输流中各节目内容的最关键的两个表，需在流中周期性重复出现。
由于TS是经过压缩的信号，数据间的相关性很小，而且TS流有着严格的数据格式，因而很小的误差都将导致图像质量的急剧下降甚至无法解码；我国的数字电视技术正在快速发展，为了保证数字电视网络的正常运转和传输质量，必须对TS流进行码流分析，以确保TS流中的信息格式都符合标准规范。
码流分析的信息包括：基本信息、节目信息、PCR信息、音视频缓冲区信息等部分；其中基本信息主要包含TS包同步字节、流码率、流ID等；节目信息包含流中各个节目的节目号、节目名、节目中各信息流PID(Packet ID)的分配等信息；PCR信息显示流中各个PCR的精度和间隔；音视频缓冲区信息是虚拟解码器(STD)在解码当前流时对应缓冲区中原始数据的状态；此外还包括ETR290分析测试，根据测试参数的重要性以及其不同的性质，为3个优先级，其中：第1级包含TS流基本的参数，这些参数保证ts流能够被解码；第2级包含一些附加参数，是保证TS流达到同步后可连续工作必须的参数和周期性监测的参数；第3级是一些特定应用的参数。码流分析工具可对TS流进行完整的分析，对不符合标准的TS流，发出错误警告，即该TS流不能通过监测，不能在数字电视应用中被正常播放。
目前，大部分开源工具生成的TS流，并不能通过码流分析工具的监测，生成的TS流不符合数字电视对流的上线要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生成TS流的打包顺序控制方法，按照PSI、PCR、音频、视频和空包的先后顺序，判断先满足打包条件数据类型，再生成该类型的TS包，最终生成符合标准的TS流；且生成每个TS包后，通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种生成TS流的打包顺序控制方法，包括以下步骤:
S1.开始生成TS流；
S2.判断音视频是否打包完成：
(1)音视频打包完成，打包结束；
(2)音视频打包没有完成，进入步骤S3；
S3.判断PSI是否满足打包条件：
(1)PSI满足打包条件，连续生成所有节目信息的TS包，并跳转至步骤S8；
(2)PSI不满足打包条件，进入步骤S4；
S4.判断PCR是否满足打包条件：
(1)PCR满足打包条件，生成一个PCR标记的TS包，并跳转至步骤S8；
(2)PCR不满足打包条件，进入步骤S5；
S5.判断音频是否满足打包条件：
(1)音频满足打包条件，生成一个音频TS包，并跳转至步骤S8；
(2)音频不满足打包条件，进入步骤S6；
S6.判断视频是否满足打包条件：
(1)视频满足打包条件，生成一个视频TS包，并跳转至步骤S8；
(2)视频不满足打包条件，进入步骤S7；
S7.生成一个空包并进入步骤S8；
S8.通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据；完成当前TS包的生成，并返回步骤S1进行下一个TS包的生成。
步骤S1中如果所有音视频数据均被打包，且TS包的节目时间大于音视频数据的最大播放时间戳，则认为音视频打包完成。
步骤S2中PSI的打包条件为：TS包与上一次打包PSI的节目时间间隔大于PSI阈值，PSI阈值在开始生成TS流之前预先设定。
步骤S3中PCR的打包条件为：TS包与上一次打包PCR的节目时间间隔大于PCR阈值，PCR阈值在开始生成TS流之前预先设定。
步骤S5中对音频是否满足条件的判断包括以下子步骤：
S51.判断音频数据的播放时间与视频数据的播放时间(视频流中准备打包的数据播放时间)大小关系：
(1)如果音频数据的播放时间小于视频数据的播放时间；进入步骤S52；
(2)如果音频数据的播放时间不小于视频数据的播放时间，则不满足音频打包条件；
S52.模拟一个音频解码器缓存，判断判断音频数据的播放时间在大于TS包对应节目时间的固定范围内时，音频模拟解码缓存是否有溢出：
(1)如果音频模拟解码缓存无溢出，则认为满足音频打包条件；
(2)如果音频模拟解码缓存有溢出，则认为不满足音频打包条件。
步骤S6中对视频是否满足条件的判断包括:模拟一个视频解码器缓存，判断视频数据的播放时间在大于TS包对应节目时间的固定范围内、视频模拟解码缓存是否有溢出：
(1)如果视频模拟解码缓存无溢出，则认为满足视频打包条件；
(2)如果视频模拟解码缓存有溢出，则认为不满足视频打包条件。
本发明的有益效果是：按照PSI、PCR、音频、视频和空包的先后顺序，判断先满足打包条件数据类型，再生成该类型的TS包，最终生成符合标准的TS流；且生成每个TS包后，通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据；生成每个音频TS包时，模拟一个音频解码器缓存，确保音频解码器缓存大于该TS包节目时间的音频数据量；生成每个视频TS时，模拟一个视频频解码器缓存，确保视频解码器缓存大于该TS包节目时间的视频数据量，进而使得生成的TS流在解码时不会发生缓存的溢出。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种生成TS流的打包顺序控制方法，包括以下步骤:
S1.开始生成TS流；
S2.判断音视频是否打包完成：
(1)音视频打包完成，打包结束；
(2)音视频打包没有完成，进入步骤S3；
音视频打包完成,即所有音视频数据已打包完毕；首先所有音视频数据均被打包，其次TS包的节目时间大于音视频数据的最大播放时间戳，满足两个条件后就结束打包任务，确保流中的所有音视频数据均可解码播放；设音频未打包数据长度为la，视频未打包数据长度为lv，已音视频数据的最大播放时间戳ptsmax，TS包的节目时间pcrts，如果la＝0，lv＝0，且pcrts＞ptsmax，则结束打包，否则，进入步骤S3。
S3.判断PSI是否满足打包条件：
(1)PSI满足打包条件，连续生成所有节目信息的TS包，并跳转至步骤S8；
(2)PSI不满足打包条件，进入步骤S4；
TS包与上一次打包PSI信息的节目时间间隔超过阈值则视为满足条件，进行打包；如设置阈值0.5s，则确保PSI信息在0.5s内打包一次。
设PSI阈值为Tpsi,上一次打包PSI的节目时间为pcrpsi，如果当前TS包的节目时间pcrts＞pcrpsi+Tpsi，则打包所有节目信息，并更新pcrpsi，更新后的pcrpsi与当前的pcrts相等。
S4.判断PCR是否满足打包条件：
(1)PCR满足打包条件，生成一个PCR标记的TS包，并跳转至步骤S8；
(2)PCR不满足打包条件，进入步骤S5；
TS包与上一次打包PCR信息的节目时间间隔超过阈值，则认为满足条件，进行打包，如设置阈值小于40ms，确保PCR信息在40ms内打包一次。
设PCR阈值为Tpcr，上一次打包PCR的节目时间为pcrpcr，如果当前TS包的节目时间pcrts＞pcrpcr+Tpcr，则生成一个PCR标记的TS包，并对pcrpcr进行更新，更新后的pcrpcr等于当前pcrts。
S5.判断音频是否满足打包条件：
(1)音频满足打包条件，生成一个音频TS包，并跳转至步骤S8；
(2)音频不满足打包条件，进入步骤S6；
及时打包音频数据，可防止流中音频出现数据下溢，但音频数据连续打包太多会导致流中音频出现数据上溢，设音频模拟解码缓存大小为ma，音频缓存中数据长度为lma，系统时间超时阈值为Tpcra(步骤S52中所述的固定时间，所有音频流的超时阈值均为0.95秒)，如果ptsa＜ptsv′，ptsa＜pcrts+Tpcra，且ma＞lma，则满足音频打包条件，ptsa表示当前音频数据的播放时间，ptsv′表示当前视频数据播放时间(视频流中准备打包的数据播放时间)。
S6.判断视频是否满足打包条件：
(1)视频满足打包条件，生成一个视频TS包，并跳转至步骤S8；
(2)视频不满足打包条件，进入步骤S7；
及时打包视数据，可防止流中视频出现数据下溢，但视频数据打包太多会导致流中视频出现数据上溢，设视频模拟解码缓存大小为mv，视频缓存中数据长度为lmv，系统时间超时阈值Tpcra(步骤S6中的固定时间，超时阈值，H264：8秒、MPEG2：0.95秒)，如果ptsv＜pcrts+Tpcrv，且mv＞lmv，则打包一个视频数据的TS包，ptsv表示当前视频数据播放时间。
S7.生成一个空包并进入步骤S8；
S8.通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据；完成当前TS包的生成，并返回步骤S1进行下一个TS包的生成。

Claims (6)

1.一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：包括以下步骤:
S1.开始生成TS流；
S2.判断音视频是否打包完成：
（1）音视频打包完成，打包结束；
（2）音视频打包没有完成，进入步骤S3；
S3.判断PSI是否满足打包条件：
（1）PSI满足打包条件，连续生成所有节目信息的TS包，并跳转至步骤S8；
（2）PSI不满足打包条件，进入步骤S4；
S4.判断PCR是否满足打包条件：
（1）PCR满足打包条件，生成一个PCR标记的TS包，并跳转至步骤S8；
（2）PCR不满足打包条件，进入步骤S5；
S5.判断音频是否满足打包条件：
（1）音频满足打包条件，生成一个音频TS包，并跳转至步骤S8；
（2）音频不满足打包条件，进入步骤S6；
S6.判断视频是否满足打包条件：
（1）视频满足打包条件，生成一个视频TS包，并跳转至步骤S8；
（2）视频不满足打包条件，进入步骤S7；
S7.生成一个空包并进入步骤S8；
S8.通过模拟解码缓存器，删除播放时间小于TS包对应节目时间的数据，完成当前TS包的生成，并返回步骤S1进行下一个TS包的生成。
2.根据权利要求1所述的一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：步骤S2中如果所有音视频数据均被打包，且TS包的节目时间大于音视频数据的最大播放时间戳，则认为音视频打包完成。
3.根据权利要求1所述的一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：步骤S3中PSI的打包条件为：TS包节目时间与上一次打包PSI的节目时间间隔大于PSI阈值，PSI阈值在开始生成TS流之前预先设定。
4.根据权利要求1所述的一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：步骤S4中PCR的打包条件为：TS包节目时间与上一次打包PCR的节目时间间隔大于PCR阈值，PCR阈值在开始生成TS流之前预先设定。
5.根据权利要求1所述的一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：步骤S5中对音频是否满足条件的判断包括以下子步骤：
S51.判断音频数据的播放时间与视频数据的播放时间大小关系：
（1）如果音频数据的播放时间小于视频数据的播放时间；进入步骤S52；
（2）如果音频数据的播放时间不小于视频数据的播放时间，则不满足音频打包条件；
S52.模拟一个音频解码器缓存，判断音频数据的播放时间在大于TS包对应节目时间的固定范围内时，音频模拟解码缓存是否有溢出：
（1）如果音频模拟解码缓存无溢出，则认为满足音频打包条件；
（2）如果音频模拟解码缓存有溢出，则认为不满足音频打包条件。
6.根据权利要求1所述的一种生成TS流的打包顺序控制方法，其特征在于：步骤S6中对视频是否满足条件的判断包括:模拟一个视频解码器缓存，判断视频数据的播放时间在大于TS包对应节目时间的固定范围内、视频模拟解码缓存是否有溢出：
（1）如果视频模拟解码缓存无溢出，则认为满足视频打包条件；
（2）如果视频模拟解码缓存有溢出，则认为不满足视频打包条件。
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