一、引言

通過FFmpeg命令可以獲取到PS文件/PS流的視頻壓縮編碼格式、色彩格式（像素格式）、分辨率、幀率信息：

./ffmpeg -i XXX.ps

本文以H.264為例講述FFmpeg到底是從哪個(gè)地方獲取到這些視頻信息的。??

二、視頻壓縮編碼格式

（一）FFmpeg獲取PS流的視頻壓縮編碼格式的原理

FFmpeg獲取PS文件/PS流的視頻壓縮編碼格式，是從PES packet的有效載荷，即ES流數(shù)據(jù)中獲取的。從《音視頻入門基礎(chǔ)：MPEG2-TS專題（18）——PES流簡介》可以知道，PES packet的PES packet header里面存在一個(gè)stream_id屬性，指定ES流的類型和編號(hào)。但是僅根據(jù)這個(gè)stream_id屬性是無法判斷視頻壓縮編碼格式的：

所以要獲取視頻壓縮編碼格式，得從PES packet的有效載荷中獲取。用Elecard Stream Analyzer工具可以看到，如果PS流的視頻壓縮編碼格式為H.264，那PES packet的有效載荷中攜帶的就是以0x000001或0x00000001作為起始碼的AnnexB格式的H.264碼流（關(guān)于AnnexB可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（3）——EBSP, RBSP和SODB》）：

所以這時(shí)候就可以通過解析PES packet的有效載荷，即ES流來獲取視頻壓縮編碼格式。下面講解相關(guān)代碼。

（二）FFmpeg獲取PS流的視頻壓縮編碼格式的實(shí)現(xiàn)

由《音視頻入門基礎(chǔ)：MPEG2-PS專題（5）——FFmpeg源碼中，解析PS流中的PES流的實(shí)現(xiàn)》可以知道，FFmpeg源碼中通過mpegps_read_pes_header函數(shù)解析PS流中的一個(gè)PES packet，將其PES packet header里面的信息解析出來。而在調(diào)用完mpegps_read_pes_header函數(shù)后，指針s->pb.buf_ptr會(huì)指向該P(yáng)ES packet的有效載荷，如果PS流的視頻壓縮編碼格式為H.264，那就是指向以0x000001或0x00000001作為起始碼的AnnexB格式的H.264碼流：

然后在mpegps_read_packet函數(shù)中，會(huì)通過av_get_packet函數(shù)將s->pb.buf_ptr指向的H.264碼流數(shù)據(jù)保存到pkt->data指向的緩沖區(qū)中（關(guān)于av_get_packet函數(shù)的用法可以參考：《FFmpeg源碼：append_packet_chunked、av_get_packet、av_append_packet函數(shù)分析》）：

static int mpegps_read_packet(AVFormatContext *s,AVPacket *pkt)
{
//...len = mpegps_read_pes_header(s, &dummy_pos, &startcode, &pts, &dts);
//...ret = av_get_packet(s->pb, pkt, len);
//...
}

之后在probe_codec函數(shù)中，會(huì)通過語句：memcpy(pd->buf + pd->buf_size, pkt->data, pkt->size) 將上述H.264碼流數(shù)據(jù)從pkt->data拷貝到pd->buf中：

static int probe_codec(AVFormatContext *s, AVStream *st, const AVPacket *pkt)
{
//...if (sti->request_probe > 0) {//...AVProbeData *const pd = &sti->probe_data;int end;av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "probing stream %d pp:%d\n", st->index, sti->probe_packets);--sti->probe_packets;if (pkt) {uint8_t *new_buf = av_realloc(pd->buf, pd->buf_size+pkt->size+AVPROBE_PADDING_SIZE);if (!new_buf) {av_log(s, AV_LOG_WARNING,"Failed to reallocate probe buffer for stream %d\n",st->index);goto no_packet;}pd->buf = new_buf;memcpy(pd->buf + pd->buf_size, pkt->data, pkt->size);pd->buf_size += pkt->size;memset(pd->buf + pd->buf_size, 0, AVPROBE_PADDING_SIZE);}//...}
//...
}

然后probe_codec函數(shù)中會(huì)調(diào)用set_codec_from_probe_data函數(shù)，set_codec_from_probe_data函數(shù)的定義如下：

static int set_codec_from_probe_data(AVFormatContext *s, AVStream *st,AVProbeData *pd)
{static const struct {const char *name;enum AVCodecID id;enum AVMediaType type;} fmt_id_type[] = {{ "aac",        AV_CODEC_ID_AAC,          AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "ac3",        AV_CODEC_ID_AC3,          AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "aptx",       AV_CODEC_ID_APTX,         AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "dts",        AV_CODEC_ID_DTS,          AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "dvbsub",     AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE, AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE },{ "dvbtxt",     AV_CODEC_ID_DVB_TELETEXT, AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE },{ "eac3",       AV_CODEC_ID_EAC3,         AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "h264",       AV_CODEC_ID_H264,         AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "hevc",       AV_CODEC_ID_HEVC,         AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "loas",       AV_CODEC_ID_AAC_LATM,     AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "m4v",        AV_CODEC_ID_MPEG4,        AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "mjpeg_2000", AV_CODEC_ID_JPEG2000,     AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "mp3",        AV_CODEC_ID_MP3,          AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "mpegvideo",  AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,   AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "truehd",     AV_CODEC_ID_TRUEHD,       AVMEDIA_TYPE_AUDIO    },{ "evc",        AV_CODEC_ID_EVC,          AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ "vvc",        AV_CODEC_ID_VVC,          AVMEDIA_TYPE_VIDEO    },{ 0 }};int score;const AVInputFormat *fmt = av_probe_input_format3(pd, 1, &score);FFStream *const sti = ffstream(st);if (fmt) {av_log(s, AV_LOG_DEBUG,"Probe with size=%d, packets=%d detected %s with score=%d\n",pd->buf_size, s->max_probe_packets - sti->probe_packets,fmt->name, score);for (int i = 0; fmt_id_type[i].name; i++) {if (!strcmp(fmt->name, fmt_id_type[i].name)) {if (fmt_id_type[i].type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&st->codecpar->sample_rate)continue;if (sti->request_probe > score &&st->codecpar->codec_id != fmt_id_type[i].id)continue;st->codecpar->codec_id   = fmt_id_type[i].id;st->codecpar->codec_type = fmt_id_type[i].type;sti->need_context_update = 1;return score;}}}return 0;
}

可以看到set_codec_from_probe_data函數(shù)中調(diào)用了av_probe_input_format3函數(shù)來推測(cè)pd->buf中的碼流的格式。關(guān)于av_probe_input_format3函數(shù)的用法可以參考：《FFmpeg源碼：av_probe_input_format3函數(shù)和AVInputFormat結(jié)構(gòu)體分析（FFmpeg源碼5.0.3版本）》。對(duì)于H.264裸流，av_probe_input_format3函數(shù)中就是調(diào)用了h264_probe函數(shù)來檢測(cè)這段碼流是否為AnnexB格式的H.264裸流，具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（16）——FFmpeg源碼中，判斷某文件是否為H.264裸流文件的實(shí)現(xiàn)》。

判斷出這段碼流為H.264裸流后，set_codec_from_probe_data函數(shù)中會(huì)執(zhí)行語句：st->codecpar->codec_id ? = fmt_id_type[i].id，讓AVCodecParameters的codec_id得到視頻壓縮編碼格式：

static int set_codec_from_probe_data(AVFormatContext *s, AVStream *st,AVProbeData *pd)
{
//...if (fmt) {
//...for (int i = 0; fmt_id_type[i].name; i++) {if (!strcmp(fmt->name, fmt_id_type[i].name)) {if (fmt_id_type[i].type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&st->codecpar->sample_rate)continue;if (sti->request_probe > score &&st->codecpar->codec_id != fmt_id_type[i].id)continue;st->codecpar->codec_id   = fmt_id_type[i].id;st->codecpar->codec_type = fmt_id_type[i].type;sti->need_context_update = 1;return score;}}}return 0;
}

然后在set_codec_from_probe_data函數(shù)外部，通過avcodec_parameters_to_context函數(shù)將AVCodecParameters的codec_id賦值給AVCodecContext的codec_id：

int avcodec_parameters_to_context(AVCodecContext *codec,const AVCodecParameters *par)
{
//...codec->codec_id   = par->codec_id;
//...
}

然后在dump_stream_format函數(shù)中，通過avcodec_string函數(shù)中的語句：codec_name = avcodec_get_name(enc->codec_id) 拿到AVCodecContext的codec_id對(duì)應(yīng)的視頻壓縮編碼格式名稱。最后再在dump_stream_format函數(shù)中將視頻壓縮編碼格式打印出來：

void avcodec_string(char *buf, int buf_size, AVCodecContext *enc, int encode)
{
//...codec_name = avcodec_get_name(enc->codec_id);
//...
}

所以FFmpeg獲取PS文件/PS流的視頻壓縮編碼格式，是從PES packet的有效載荷，即ES流數(shù)據(jù)中獲取的：

三、視頻壓縮編碼格式的profile

如果PS文件/PS流中的視頻壓縮編碼格式為H.264，FFmpeg獲取其視頻壓縮編碼格式的profile，是通過SPS的profile_idc屬性獲取到的，具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（17）——FFmpeg源碼中，獲取H.264視頻的profile的實(shí)現(xiàn)》：

四、視頻的色彩格式

如果PS文件/PS流中的視頻壓縮編碼格式為H.264，FFmpeg獲取其視頻的色彩格式，是通過SPS中的屬性chroma_format_idc獲取到的，具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（13）——FFmpeg源碼中通過SPS屬性獲取視頻色彩格式的實(shí)現(xiàn)》：

五、視頻分辨率

如果PS文件/PS流中的視頻壓縮編碼格式為H.264，FFmpeg獲取其視頻分辨率，是通過SPS中的屬性獲取的，具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（12）——FFmpeg源碼中通過SPS屬性計(jì)算視頻分辨率的實(shí)現(xiàn)》：

六、視頻碼率

由于PS文件/PS流的文件格式（包括TS Header、PES packet header）不包含視頻碼率信息，所以無法通過FFmpeg直接獲取到其視頻碼率。與之對(duì)應(yīng)，由于FLV文件的Script Tag中包含視頻碼率信息，所以FFmpeg可以直接打印FLV文件的視頻碼率，具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：FLV專題（24）——FFmpeg源碼中，獲取FLV文件視頻信息的實(shí)現(xiàn)》。

七、視頻幀率

如果TS文件/TS流中的視頻壓縮編碼格式為H.264，對(duì)其視頻進(jìn)行編解碼時(shí)，FFmpeg源碼內(nèi)部使用的是通過SPS中的屬性計(jì)算得到的視頻幀率（具體可以參考：《音視頻入門基礎(chǔ)：H.264專題（15）——FFmpeg源碼中通過SPS屬性獲取視頻幀率的實(shí)現(xiàn)》）。