《MPEG2标准:13818-1详解及应用》
MPEG-2,全称为Moving Picture Experts Group Phase 2,是由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)联合制定的一套数字视频和音频编码标准。这个标准在1994年正式发布,主要用于电视广播、DVD存储以及视频会议等多个领域。其中,ISO/IEC 13818-1是MPEG-2系统部分的核心规范,它详细定义了如何将多个音视频流组织成一个传输流(Transport Stream, TS)或节目流(Program Stream, PS),以便于高效传输和存储。
MPEG-2 TS和PS的主要区别在于目标应用场景。TS主要用于不可靠的传输环境,如有线电视和卫星广播,其特点是数据包具有独立性,即使部分包丢失,也不会影响整个流的解码。而PS则更适合于存储介质,如DVD,其连续的数据流更利于存储。
在ISO.IEC 13818-1中,TS由一系列固定长度的包(Packet)组成,每个包包含一个包头(Packet Header)和数据负载(Payload)。包头包含关键信息,如包ID(PID)、时间戳(PTS/DTS)、错误检测码等。PID用于标识包属于哪个服务或者流,PTS和DTS则用于同步视频和音频播放。
TS流中的主要元素包括:
1. **系统信息(System Information)**:包含了节目关联表(PAT)和节目映射表(PMT)。PAT指定了节目和对应的节目映射表的PID,而PMT则详细列出了构成节目的各个元素,如视频、音频、字幕流等的PID。
2. **视频流(Video Stream)**:遵循H.262或MPEG-2 Part 2编码标准,提供图像信息。编码过程包括帧间预测、运动补偿、DCT变换和熵编码等。
3. **音频流(Audio Stream)**:通常采用MPEG-1或MPEG-2 Audio Layer I、II或Layer III(即MP3)编码,实现高质量音频压缩。
4. **辅助数据(Auxiliary Data)**:如字幕、元数据等,提供了额外的信息服务。
理解并掌握ISO.IEC 13818-1对于进行TS流解析至关重要。在实际应用中,我们需要解析TS包头,根据PID找到对应的服务或流,然后通过PTS和DTS解码和同步音视频。此外,错误检测和修复机制也是TS处理中的重要环节,以确保数据的完整性和播放的稳定性。
MPEG2_CHS.pdf和ISO.IEC-13818-1-中文版规范.pdf是学习MPEG-2 TS标准的重要参考资料。通过深入阅读这两份文档,读者可以系统地了解MPEG-2 TS的结构、编码原理和解码流程,为开发视频处理软件、设计数字电视系统或进行相关研究奠定坚实基础。