从mpeg ts文件中提取I帧(1)：将ts包拼装为section或pes包

写在前面的话：
不觉中已经在数码工作了十年有余，十年的青春、十年的汗水，如今即将离开，个中滋味难以言表！
以后可能不会在广电行业工作了，就用这个小程序，为自己十年的广电工作画上一个句号吧。
依旧是：版权没有盗版不纠欢迎转载。

本程序的功能：提取ts文件的视频I帧并显示输出，同时可以将I帧保存为yuv bmp格式的文件。
基本思路：
1、探测文件中ts包的长度 188？192？204？
2、将ts包拼装为section，解析pat section。
3、依据pat，解析所有的pmt section。
4、依据pmt，分析video pid是否合法。
5、将ts包拼装为pes，依据video pid获取video pes。
6、解析video pes，获取I帧。
7、使用ffmpeg解码I帧为 yuv bmp格式。
8、使用opencv显示yuv。

开发环境：
ubuntu-14.04-64位
gcc-4.8.4
ffmpeg-3.0.0
opencv-3.4.0
SlickEdit Pro 2016 感兴趣的可以参考：https://blog.csdn.net/maxzero/article/details/78728098

本章主要讲解如何将ts包拼装为section或pes包。依据的标准为ITU-T H.222.0建议书。

一、mpeg ts包的语法结构

1、ts包的长度有3种
* 欧洲标准是 188B
* 日本标准是 192B
* 第三种是 204B 是在188B的基础上，加上16B的FEC(前向纠错).

2、相关字段解析
* sync_byte ts包的起始值，固定为0x47。
* payload_unit_start_indicator
当传输流包有效载荷包含 PES 数据时：
1-指示此传输流包承载PES包的首字节。0-指示此传输流包不承载PES包的首字节。
当传输流包有效载荷包含 PSI 数据时：
1-指示此传输流包承载PSI分段的首字节，并存在pointer_field字段。
0-指示此传输流包不承载PSI分段的首字节，不存在pointer_field字段。
*data_byte 有效负载
*pid 指示包有效载荷中存储的数据类型。
*continuity_counter 连续性计数器。相同pid的ts包continuity_counter在0-15之间循环。可以用来判断是否丢包。

二、ts包拼装为section pes流程

为了图的简洁并未画出完整的ts header。已pat(pid=0)为例：
1、首先找到pid=0，payload_unit_start_indicator=1的ts包，该包为pat section的起始包，并记录continuity_counter的值n。
2、下一个包就应该是 pid=0，payload_unit_start_indicator=0 continuity_counter=n+1。
3、以此类推，当找到pid=0，payload_unit_start_indicator=1时，搜索结束。
4、去掉ts header将这些有效负载依次拼装起来就是完整的pat section。

说明：
1、对于section数据，我们拿到第一个ts包后，可以通过分析section头部的section_length字段获取section的总长度，
并依据这个长度来接收剩余的section数据。
2、对于pes数据，其长度是可变的，只能依据上图描述的方法进行接收。

三、ts包的解析
重点注意：有效负载为0的情况和pointer_field字段即可。

int mpeg_tsp_packet_parse(transport_packet_t *ptspkt, uint8_t *data, uint32_t size, uint32_t type)
{uint8_t *ptr = data;if (NULL==ptr || NULL==ptspkt || size<MPEGTS_PACKET_SIZE) {print_err("ptspkt=%p data=%p size=%d\n", ptspkt, data, size);return -1;}ptspkt->sync_byte                    = ((ptr[0]));ptspkt->transport_error_indicator    = ((ptr[1]>>7));ptspkt->payload_unit_start_indicator = ((ptr[1]<<1) >> 7);ptspkt->transport_priority           = ((ptr[1]<<2) >> 7);ptspkt->pid                          = ((ptr[1]&0x1f)<<8) | ptr[2];ptspkt->transport_scrambling_control = ((ptr[3]&0xc0) >> 6);ptspkt->adaption_field_control       = ((ptr[3]&0x30) >> 4);ptspkt->continuity_counter           = ((ptr[3]&0x0f));if (0x47 != ptspkt->sync_byte) {print_err("sync_byte=0x%x\n", ptspkt->sync_byte);return -1;}if (1 == ptspkt->transport_error_indicator) {print_err("pid=0x%04x transport_error_indicator=0x%x\n", ptspkt->pid, ptspkt->transport_error_indicator);return -1;}ptr += 4;ptspkt->playload_offset += 4;/*处理adaption_field字段*/if (ptspkt->adaption_field_control==0x02 || ptspkt->adaption_field_control==0x00) {ptspkt->adaptation_field_length = ptr[0];ptspkt->playload_offset = 0;/*print_dbg("pid=0x%04x adaptation_field. no playload.\n", ptspkt->pid);*/return 0;}if (ptspkt->adaption_field_control == 0x03) {ptspkt->adaptation_field_length = ptr[0];ptr += (ptspkt->adaptation_field_length + 1);ptspkt->playload_offset += (ptspkt->adaptation_field_length + 1);}/*承载PSI/SI数据时才有pointer_field*/if (ptspkt->payload_unit_start_indicator==1 && MPEGTS_PACKET_TYPE_PSI==type) { ptspkt->pointer_field = ptr[0];ptr += 1;ptspkt->playload_offset += 1;}return 0;
}

mpeg2标准：https://download.csdn.net/download/maxzero/10402761
完整的代码：https://download.csdn.net/download/maxzero/10572383

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