MPEG-2 システムの概要

このセクションでは、MPEG-2 Systems レイヤーの一般的な非技術的な概要について説明します。 MPEG-2 システムは、MPEG-2 でオーディオストリームとビデオ ストリームを多重化する方法を定義する標準です。

初等ストリーム

MPEG-2 多重化は、ビデオ、オーディオ、または他のデータを含む 1 つ以上のバイト ストリーム (ES) で始まります。 たとえば、ビデオ ES には、圧縮されたビデオ フレームに加えて、シーケンス ヘッダー、グループオブピクチャ (GOP) ヘッダー、およびストリームをデコードするためにデコーダーで必要なその他のすべてが含まれています。 Systems レイヤーでは、ES バイト ストリームの内容が定義されていない。

小数ストリームはパケットに分割され、パケット化された開始ストリーム (PES) が 形成されます。 PES パケットの長さは可変です。 パケットの内容はペイロード と呼 ばれる。 各 PES パケットには、ヘッダーも含まれています。 マルチプレクサーは、すべての PES に 1 バイトのストリーム ID を割り当てる。個々の PES パケットは、パケット ヘッダーのストリーム ID によって識別されます。 オーディオ ストリームの場合、ストリーム ID の形式は 110 xxxxx です。 ビデオの場合、ストリーム ID の形式は 1110 yyyy です

MPEG-2 標準では、パケット化された初級ストリームを配信する方法として、プログラム ストリームとトランスポート ストリーム の 2 つの**方法が定義されています

プログラムストリーム

プログラム ストリームは、ローカル ファイル ストレージなど、比較的エラーが発生する環境用に設計されています。 プログラム ストリームでは、PES パケットは多重化され、パック と呼ばれる単位に編成 されます。 プログラム ストリーム内のすべての PES ストリームは、同じクロックに同期されます。

トランスポート ストリーム

トランスポート ストリーム (TS) は、ネットワーク ブロードキャストなど、エラーが発生しやすい環境や、エラーが発生しやすい環境用に設計されています。 また、異なるクロックに同期される複数のプログラムを含め得る。 トランスポート ストリームは、パケット化の 2 番目のレイヤーを追加します。PES ストリームは、パケットあたり 188 バイトの固定サイズを持つトランスポート ストリーム パケット内にパッケージ化されます。 TS パケットには、次のセクションで説明するプログラム情報ストリームも含まれます。

各 TS パケットには 4 バイトのヘッダーと、追加のヘッダー情報を含むオプションの適応フィールドがあります。 マルチプレクサーは、各 PES ストリームまたはプログラム情報ストリームにプログラム ID (PID) を割り当てる。 PID は、ストリーム IP が PES パケットを識別する方法と同様に、TS パケットを識別するために使用されます。 (トランスポート ストリームに複数のプログラムが含まれている場合、ストリーム ID は一意ではない可能性がありますが、PID の割り当てはトランスポート ストリーム内で一意です)。

プログラム固有の情報

トランスポート ストリームは複数のプログラムを転送できるので、さまざまな PES パケットを所属するプログラムに関連付ける方法が必要です。 これは、プログラム ストリームを識別するテーブルを使用して行います。 このデータは総称して、プログラム固有の情報 (PSI) と呼ばれています。 PSI データは、PES データと同様に TS パケットで送信されます。 PSI データには、次のさまざまな種類があります。

  • プログラムの関連付けテーブル (PAT)。 PAT は常に PID に割り当0x000。 PAT の各エントリは、そのプログラムの PMT パケットを識別する PID です (次の項目を参照)。

  • プログラム マップ テーブル (PMT)。 各 PMT では、1 つのプログラムが定義されます。 PMT にはストリームの一覧が含まれている。各テーブル エントリは、そのストリームの PID に加えて、ストリームの種類を識別するコードを提供します。 ISO/IEC 13818-1 では、いくつかの標準ストリームの種類が定義されています。省略された一覧を次の表に示します。

    ストリーム _ の種類 説明
    0x01 MPEG-1 ビデオ
    0x02 MPEG-2 ビデオ
    0x03 MPEG-1 オーディオ
    0x04 MPEG-2 オーディオ
    0x80 - 0xFF ユーザープライベート

    ATSC など、MPEG-2 に基づくその他の標準では、"ユーザー プライベート" 範囲で追加のストリームの種類が定義される場合があります。 たとえば、ATSC では、0x81 Dolby AC-3 オーディオとして定義されます。

  • 条件付きアクセス テーブル (CAT)

  • ネットワーク識別テーブル (NIT)

MPEG-2 でのサポートDirectShow