常见MPEG-TS问题指南

前言

本文详细介绍 MPEG-TS 常见的一些问题，并列举了部分实际案例，加深读者对这些问题的理解和掌握。这些问题 hysAnalyser 在分析之后会显著提示，便于用户直观感知，从而有利于快速定位和排除问题。

诚然，这也是hysAnalyser 的 开发宗旨之一，开发宗旨如下：

• 1）分析异常尽可能的显著提示；
• 2）时间戳，码率等数据采用图像曲线，方便直观跟踪变化；
• 3）带类型过滤的逐包分析；
• 4）及时支持新的音视频编码格式，支持为用户定制化开发所需的功能；

一、概述

在 MPEG-TS 业务中，常见的播放问题有黑屏，花屏，马赛克，丢帧，静音，声音啸叫，声画卡顿、声画不同步，切台黑屏，缺失预期的频道节目等等。

通常这些问题和PAT、PMT、时间戳、音视频格式，ES是否加密等等相关，基于对业务的影响，笔者把它们分为了三类，如下图所示。

二、第一类问题：重要提示

通常这种问题可能是 MPEG-TS 语法允许的，不算错误。但是在出现时，也可能会影响业务的正常运行，通常不深入分析还不好快速定位。

具体如下：

1. PAT 变更

在广电的MPTS直播常见，节目变更：变更后，可能造成节目缺失等

PAT/PMT 逐包情况

2. PMT变更

在广电的MPTS直播常见，节目变更：变更后，可能造成节目缺失，音视频异常等；

（同上）

3. PCR回溯

• 在广电和OTT直播节目中，因PCR周期出现常见
• 在PCR处理错误的节目中，因复用PCR错误，如小于前面的PCR值而出现 （常见，不提供案例图）

4. PSI间隔超正常范围

TR 101290的统计指标结果，可能造成切台慢，节目信息不及时等

（常见，不提供案例图）

5. PAT描述节目无数据

节目处理异常时，可能出现。可能造成节目缺失，播放黑屏

图示

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6. PAT存在无节目次数

PAT打包处理错误，可能出现切台后黑屏过长，甚至无法播放

图示

7. PID无数据

复用丢失PID数据，可能造成无声音，无视频等情况

图示

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8. PES加密

加密节目，常常对应CA解扰失败

9. PES大小不匹配

• 复用错误
• 数据丢失
• 文件不完整等 （常见，不提供案例图）

二、第二类问题：错误提示

通常这种不是 MPEG-TS 语法所允许的，属于重要错误。在出现时，必然会影响业务的正常运行。

以实际案例作说明。

1. 同步字错误

• 数据丢失造成
• 数据源本身不是正常的TS数据

图示

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2. 流中无有效 PMT 包

• 数据复用时缺失PMT包

图示

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3. 连续计数器错误

• 数据丢包

(常见，不提供案例图)

4. PCR 错误

• PCR非线性增长，出现不规整的跳变，反转等

图示

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5. PCR 无数据

• 流中无PCR数据

图示

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6. PTS 错误

• PTS或DTS错误，主要是非线性的增长，出现不规整的跳变、反转或缺失PTS、DTS等

图示

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7. PTS < DTS (同帧)

• 同一帧音视频，通常要求 PTS>=DTS （很少见，遇到播放器时间戳严谨时，可能造成播放静帧）

8. CRC 错误

• PSI/SI section中的CRC错误，可能是数据错误或源复用打包错误

9. PMT-PID 重复

• 广电MPTS节目中不同节目出现PMT-PID重复，可能造成播放异常。

10. PID错乱

• 数据源大规模异常：可能是加密等其他异常造成

图示

图示

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11. 媒体格式解析错误

• 数据源PES加密，造成不能解析到音视频格式
• 数据源非正常音视频，字幕数据，造成解析异常

三、其他告警

通常这类问题，不一定影响业务，但对于一些对指标要求严谨的播放器或复用器，可能造成业务失败的情况。

这类告警，将继续根据需要完善和补充。

1. PTS与PCR的差值过大

• 数据源复用时，PTS和PCR差值过大

图示

实际情况，PTS与PCR差值在7、8秒以上：

发布地址

1. Github：https://github.com/zymill/hysAnalyser
2. 百度盘：https://pan.baidu.com/s/15EtyxUBhvokfXC2rJp_smQ?pwd=mpts

hysAnalyser 功能列表

1）MPEG-TS离线文件分析（PSI/SI，时间戳、码率、音视频同步，PES列表，RTP封装包列表等）

2）HLS实时流接入（M3u8列表，分片缓存等分析）；

3）UDP实时流监测（实时码率曲线，PCR曲线，TR 101290统计, PSI/SI, 音视频详情）

4）支持MP1/MP2/MP3/AAC/AC3/EAC3, MPEG-1/2/4，H.264/AVC、H.265/HEVC、H.266/VVC，AVS1/AVS+/AVS2/AVS3, Audio Vivid(AV3A)等编码格式 ；

5）逐包分析：支持PAT/PMT/SDT/NIT/BAT/EIT/CAT/RST/TDT/TOT/DIT/SIT数据表解析, 可通过PID过滤和快速定位；

6）支持导出分析结果数据，包括PES(ES)、PCR，时间戳，码率，DTS间距等；

7）ES分析和导出：支持按PES格式 或 ES格式导出数据；支持输出 H.264/HEVC/VVC/AVS1/AVS+/AVS2/AVS3 Nalunit/GOP/Picture List，更多 ES 详情可结合 flvAnalyser

8）流转换功能：从多节目流按需配置参数提取节目流, 单节目TS转存MP4/MKV;

9）高级功能：流编辑修改PID，修改时间戳，修改界面名称，删除指定PID数据；

10）流播发功能：TS按PCR周期播发 UDP 或 RTP(over UDP)，可作为直播源使用。

11）定制化功能：非 MPEG-TS/DVB 标准数据支持;

ES 分析功能在flvAnalyser 已具有，如果朋友们迫切需要，可以通过 flvAnalyser 做ES分析。后期笔者再逐步完善和补充。

参考链接

1. 知乎-发布地址和授权说明
2. MPEG-1/2/4
3. AVS工作组
4. hysAnalyser 综述 --- 一个特色TS流分析工具
5. flvAnalyser综述 https://cloud.tencent.com/developer/article/2344723
6. hysAnalyser综述 https://cloud.tencent.com/developer/article/2517652
7. hysAnalyser 从MPEG-TS导出ES功能说明
8. hysAnalyser 特色的TS流编辑、剪辑和转存MP4功能说明
9. hysAnalyser --- 支持文件转播UDP/RTP实时流功能