ts流中的时间概念: pcr,pts,dts 实例解说

article/2025/10/9 9:12:34

ts流中的时间概念: pcr,pts,dts 实例解说
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PCR OPCR
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ts流包头4字节,第5字节为适配域长度,若不为0，第六字节为适配域标志.
适配域有5个标志，这里先说两个,节目参考时钟，原始节目参考时钟
所谓的时钟参考信息就是从适配域中获取的. 对dvb播放很重要. 调谐接受时钟用的
其它3个标志是什么？应该不重要,暂时也没有碰到.

PCR (Program Clock Reference) 节目参考时钟
PCR 占用42bit, 分两部分，33bit + 9 bits
program_clock_reference_base: 33bit , ：后跟6bits 1,保留字段
program_clock_reference_extension: 9bit

时钟=base*300 + ext; //ext < 300, 就是这么怪，前面一个数顶300，后面一个顶1个

33bits 是90Khz时钟的计数值, 42bits 是27M时钟的计数值. 这就是300的来历(27M/90K=300).

内存存储方式: 占用6bytes

(gdb) x/7b adapt
0x7ffff7c5ea29: 0x50 0x00 0x03 0x8e 0x8c 0x7e 0x00

第一个字节是适配域标志字节，后面跟6bytes PCR 字节

获取代码:
if (adapt[0] & 0x10) // We have a PCR
{
    *got_pcr = TRUE;
    // The program_clock_reference_base
    // NB: Force the first byte to be unsigned 64 bit,
    *pcr = ((uint64_t)adapt[1] << 25) | (adapt[2] << 17) | (adapt[3] << 9) |
      (adapt[4] << 1) | (adapt[5] >> 7);
    // Plus the program clock reference extension
    *pcr = ((*pcr) * 300) + ((adapt[5] & 1) << 8) + adapt[6];
}

pcr 是什么？
pcr是一个42bit表示的长整形，而且其数值是前33bit*300 + 后9bit(<300),

pcr时间单位是什么?
答:不是us, PCR是针对27M时钟产生的，其时间单位是1/27M, 是小于1us的

pcr 表示的最大时间是多少？
由于pcr_low是被300求余的，则其最大值为299=0x12B，
那么pcr_va[0-5]数组的值分别为：0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 2B
pcr = 0x1ffffffff*300+299
tms = pcr/27000000
用python 工具求其数值
>>> print ("%f"%((0x1ffffffff*300+299)/27000000))
95443.717689 (s)

可以算得pcr最大值为95443.717689/3600s = 26.5h ,一天多一点.

pcr 是干什么用的?
PCR用来同步头端和终端的27M时钟，并借此同步头端和终端的色度平衡和帧率。
从实现方式上，编码器内部维护一个PCR的计数器，以这个计数器为时间，DVB要求每40ms必须有一个PCR,所以要把PCR 发送到码流里
在数字电视终端设备上，都有一个压控振荡器和一个内部的计数器，这个内部的计数器会对本地压控振荡器的时钟进行计数，并且和TS流内部的PCR数字进行比较，
若本地计数器的变化率高于PCR的变化率，表征本地的27M时钟比头端27M时钟快，应该调整压控振荡器的电压，降低压控振荡器的频率；反之则提高本地振荡器的振荡频率。
ASI发出的时钟也是27M.
如果我没有调频头，只是ts文件或udp数据流，那pcr 应该不用了??!!

OPCR.
不是输出参考时钟呢. 而是原始节目参考时钟 (Origin program clock reference),其作用及数值参考PCR

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PES 及 pts dts
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PES: 打包的es 主要是为了在es流中加入pts,dts时间戳信息,当然还要加别的信息.
pes 头部有6bytes, 分析一个具体的实例:

47 41 00 30 07 50 00 00 7B 0C 7E 00 00 00 01 E0
00 00 80 C0 0A 31 00 09 10 A1 11 00 07 D8 61 00
00 00 01 09 F0 00 00 00 01 06 05 FF ......

47 41 00 30: ts 头部，pid=0x100,有适配域，有负载
07: 适配域长度
50 00 00 7B 0C 7E 00:适配域 PCR , PCR用来调整接收端频率的,见pcr描述

pes 层大致为 pes_header(6b)+option_pes_header(3-259b)+Payload(最大65526)

00 00 01 : 固定pes头部
E0 00 00 : 流ID为E0,视频流,PES包长度0。音频流ID范围从0xC0到0xDF，视频流ID范围从0xE0到0xEF。

80 C0 0A
80: '10'(固定位)+加扰控制（2)+优先级(1)+数据定位指示(1)+版权(1)+原始或复制(1)
c0: 七个标志, 先认识其中的一个，前2bits是PTS_DTS_FLAG, '11':都有,'10':仅有pts, 其它几个标志不重要也很少见.
0A: 后面数据长度

pts,dts 是如何存储的?
pts,dts 是33bits 数据,但占5bytes数据，其存储为:

PTS_DTS_flags == '11'，同时有 DTS 和 PTS
    constvalue0（4bits）：固定为 '0011'。
    PTS [32..30]（3bits）
    constvalue1（1bit）：固定为 '1'
    PTS [29..15]（15bits）
    constvalue1（1bit）：固定为 '1'
    PTS [14..0]（15bits）
    constvalue1（1bit）：固定为 '1'
    dts（33bits）：为 0，封装格式与 pts 一致，除了开始的 4 bits 固定为 '0001'。

pts 代码获取:
part1 = (data[0] & 0x0E) >> 1; //3bits
part2 = (data[1] << 7) | ((data[2] & 0xFE) >> 1); //15bits
part3 = (data3 << 7) | ((data4 & 0xFE) >> 1); //15bits
pts = (part1 << 30) | (part2 << 15) | part3;

pts,dts 是干什么用的?
PTS(presentation time)显示时间戳和DTS(decoding time stamp)解码时间戳，是用来音视频同步的，
DTS/PTS是相对SCR（系统参考）的时间戳，是以 90000为单位，
系统时钟频率为 90Khz，所以转换到秒为 PTS/90000。

31 00 09 10 A1: pts = 133200
11 00 07 D8 61: dts = 126000

剩余的为视频流负载.

参考: 1. tsreport.c 代码(ubuntu)
参考: 2. ISO/IEC 13818-1 标准
参考: 3. 网络

参考图片:ts包格式