TSパケットからはじめる(3) - PSIパケット収集
PSIヘッダ構造
前回PATとPMTをデコードしましたがこれらはPSIパケットとなります。これからの構造を見るとオレンジ色の先頭8バイトは殆ど同じであることが分かります。基本的にPSIは先頭は同じです。
PSIパケット長は緑色のselection_lengthとして12ビットで格納されています。12ビットということは最大で4096まで表現出来ますが4093までと規定されています。例としてEITというPSIの先頭8バイトも載せていますが、オレンジ色の中でselection_lengthの次がサイズは同じですが意味が異なります。
PAT→transport_stream_id、PMT→program_number、EIT→service_id
そのため、コード上ではpsi_idとして表現することにしました。
PSIパケット収集前に
PSIパケットを収集する前に今までのクラスを一旦整理したいと思います。
public class TsPacket
{
public bool HasPayload { get; private set; } = false;
public bool HasAdaptationField { get; private set; } = false;
public bool HasTransportError { get; private set; } = false;
public bool StartPayload { get; private set; } = false;
public int PID { get; set; } = -1;
public int ContinuityCounter { get; private set; }
public byte[] Payload { get; set; }
public byte[] Rows { get; set; }
protected int payload_position { get; private set; }
public TsPacket(byte[] rows)
{
this.Rows = new byte[rows.Length];
Array.Copy(rows, 0, this.Rows, 0, rows.Length);
if (rows[0] != 0x47)
{
this.HasTransportError = true;
return;
}
this.HasTransportError = (rows[1] & 0x80) != 0 ? true : false;
this.StartPayload = (rows[1] & 0x40) != 0 ? true : false;
this.PID = (rows[1] & 0x1f) << 8 | rows[2];
this.HasAdaptationField = (rows[3] & 0x20) != 0 ? true : false;
this.HasPayload = (rows[3] & 0x10) != 0 ? true : false;
this.ContinuityCounter = rows[3] & 0x0f;
int pos = 4;
if (this.HasAdaptationField)
{
int adaptation_length = rows[pos++];
if (adaptation_length <= 0)
{
this.HasTransportError = true;
this.HasAdaptationField = false;
return;
}
pos += (adaptation_length);
}
this.payload_position = pos;
}
public PSIPacket GetPSIPacket()
{
return new PSIPacket(this.Rows);
}
}TsPacketから派生させてPSIPacketクラスを生成してみます。
public class PSIPacket : TsPacket
{
// ポインターフィールドが0以外の時にtrue
public bool HasMultiPayload { get; private set; } = false;
// HasMultiPayloadがtrueの時のみ有効
public byte[] Previous_Payload { get; private set; }
// StartPayloadがTrueの時のみ有効
public int TableId { get { return this.Payload[0]; }}
public int selection_length { get { return (this.Payload[1] & 0xf) << 8 | this.Payload[2]; }}
public int psi_id { get { return this.Payload[3] << 8 | this.Payload[4]; }}
public int selection_number { get { return this.Payload[6]; }}
public int selection_lastnumber { get { return this.Payload[7]; }}
public PSIPacket(byte[] rows) : base(rows)
{
int pos = this.payload_position;
if (this.StartPayload && this.HasPayload)
{
int pointer_field = rows[pos++];
if (pointer_field != 0)
{
this.HasMultiPayload = true;
this.Previous_Payload = new byte[pointer_field];
Array.Copy(this.Rows, pos, this.Previous_Payload, 0, pointer_field);
pos += pointer_field;
}
}
if (this.HasPayload)
{
int Payload_length = this.Rows.Length - pos;
this.Payload = new byte[Payload_length];
Array.Copy(this.Rows, pos, this.Payload, 0, Payload_length);
}
}
}PSIパケット収集
以上を踏まえてPSIパケットを収集するPSICollectorというクラスを生成してみます。クラス生成時に指定した引数(PID、テーブルID、ServiceID等)がある場合にはAddPacketでデータを受け付けてselection_lengthに達した場合にtrueとなります。
public class PSICollector
{
private int Target_PID { get; set; } = -1;
private int Target_Selection_Length { get; set; } = -1;
private bool Target_Start { get; set; } = false;
private int Target_TableId { get; set; } = -1;
private int Target_ServiceId { get; set; } = -1;
private bool IsCollect { get; set; } = false;
private bool IsMultiPayload { get; set; } = false;
private int ContinuityPreviousCounter { get; set; }
public bool IsFinished { get; set; } = false;
public List<byte> Payload;
public List<byte> Rows;
public PSICollector(int PID)
{
this.Target_PID = PID;
this.Payload = new List<byte>();
this.Rows = new List<byte>();
}
public PSICollector(int PID, int TableId) : this(PID)
{
this.Target_TableId = TableId;
}
public PSICollector(int PID, int TableId, int ServiceId): this(PID, TableId)
{
this.Target_ServiceId = ServiceId;
}
public bool AddPacket(TsPacket ts)
{
return this.AddPacket(ts.GetPSIPacket());
}
public bool AddPacket(PSIPacket pktt)
{
if (this.IsFinished) { return true; }
if (pktt.PID != this.Target_PID) { return false; }
this.IsMultiPayload = pktt.HasMultiPayload;
while (true)
{
if (pktt.StartPayload)
{
if (this.IsMultiPayload && this.Target_Start)
{
this.Payload.AddRange(pktt.Previous_Payload);
this.Rows.AddRange(pktt.Rows);
}
else
{
if (this.Target_TableId != -1)
{
if (this.Target_TableId != pktt.TableId) { return false; }
}
if (this.Target_ServiceId != -1)
{
if (this.Target_ServiceId != pktt.psi_id) { return false; }
}
this.Target_Selection_Length = pktt.selection_length;
this.Payload.Clear();
this.Rows.Clear();
this.Payload.AddRange(pktt.Payload);
this.Rows.AddRange(pktt.Rows);
this.ContinuityPreviousCounter = pktt.ContinuityCounter;
this.Target_Start = true;
}
}
else if (this.Target_Start)
{
if (((this.ContinuityPreviousCounter + 1) == pktt.ContinuityCounter) ||
((this.ContinuityPreviousCounter == 0x0f && pktt.ContinuityCounter == 0x00)))
{
if (!pktt.StartPayload && pktt.HasPayload)
{
this.Payload.AddRange(pktt.Payload);
this.Rows.AddRange(pktt.Rows);
this.ContinuityPreviousCounter = pktt.ContinuityCounter;
}
else
{
this.Target_Start = false;
}
}
}
if (this.Target_Start && (this.Target_Selection_Length + 3) <= this.Payload.Count)
{
if (Utils.CRC32(this.Payload.ToArray(), this.Target_Selection_Length + 3))
{
this.IsFinished = true;
return true;
}
this.Target_Start = false;
}
if (!this.IsMultiPayload) { return false; }
this.IsMultiPayload = false;
}
}
}CRC32でPSIデータが正しいかを判断します。これはEDCBから引用したものです。
internal static UInt32[] CRCTable = new UInt32[] {
0x00000000, 0x04C11DB7, 0x09823B6E, 0x0D4326D9, 0x130476DC, 0x17C56B6B, 0x1A864DB2, 0x1E475005,
0x2608EDB8, 0x22C9F00F, 0x2F8AD6D6, 0x2B4BCB61, 0x350C9B64, 0x31CD86D3, 0x3C8EA00A, 0x384FBDBD,
0x4C11DB70, 0x48D0C6C7, 0x4593E01E, 0x4152FDA9, 0x5F15ADAC, 0x5BD4B01B, 0x569796C2, 0x52568B75,
0x6A1936C8, 0x6ED82B7F, 0x639B0DA6, 0x675A1011, 0x791D4014, 0x7DDC5DA3, 0x709F7B7A, 0x745E66CD,
0x9823B6E0, 0x9CE2AB57, 0x91A18D8E, 0x95609039, 0x8B27C03C, 0x8FE6DD8B, 0x82A5FB52, 0x8664E6E5,
0xBE2B5B58, 0xBAEA46EF, 0xB7A96036, 0xB3687D81, 0xAD2F2D84, 0xA9EE3033, 0xA4AD16EA, 0xA06C0B5D,
0xD4326D90, 0xD0F37027, 0xDDB056FE, 0xD9714B49, 0xC7361B4C, 0xC3F706FB, 0xCEB42022, 0xCA753D95,
0xF23A8028, 0xF6FB9D9F, 0xFBB8BB46, 0xFF79A6F1, 0xE13EF6F4, 0xE5FFEB43, 0xE8BCCD9A, 0xEC7DD02D,
0x34867077, 0x30476DC0, 0x3D044B19, 0x39C556AE, 0x278206AB, 0x23431B1C, 0x2E003DC5, 0x2AC12072,
0x128E9DCF, 0x164F8078, 0x1B0CA6A1, 0x1FCDBB16, 0x018AEB13, 0x054BF6A4, 0x0808D07D, 0x0CC9CDCA,
0x7897AB07, 0x7C56B6B0, 0x71159069, 0x75D48DDE, 0x6B93DDDB, 0x6F52C06C, 0x6211E6B5, 0x66D0FB02,
0x5E9F46BF, 0x5A5E5B08, 0x571D7DD1, 0x53DC6066, 0x4D9B3063, 0x495A2DD4, 0x44190B0D, 0x40D816BA,
0xACA5C697, 0xA864DB20, 0xA527FDF9, 0xA1E6E04E, 0xBFA1B04B, 0xBB60ADFC, 0xB6238B25, 0xB2E29692,
0x8AAD2B2F, 0x8E6C3698, 0x832F1041, 0x87EE0DF6, 0x99A95DF3, 0x9D684044, 0x902B669D, 0x94EA7B2A,
0xE0B41DE7, 0xE4750050, 0xE9362689, 0xEDF73B3E, 0xF3B06B3B, 0xF771768C, 0xFA325055, 0xFEF34DE2,
0xC6BCF05F, 0xC27DEDE8, 0xCF3ECB31, 0xCBFFD686, 0xD5B88683, 0xD1799B34, 0xDC3ABDED, 0xD8FBA05A,
0x690CE0EE, 0x6DCDFD59, 0x608EDB80, 0x644FC637, 0x7A089632, 0x7EC98B85, 0x738AAD5C, 0x774BB0EB,
0x4F040D56, 0x4BC510E1, 0x46863638, 0x42472B8F, 0x5C007B8A, 0x58C1663D, 0x558240E4, 0x51435D53,
0x251D3B9E, 0x21DC2629, 0x2C9F00F0, 0x285E1D47, 0x36194D42, 0x32D850F5, 0x3F9B762C, 0x3B5A6B9B,
0x0315D626, 0x07D4CB91, 0x0A97ED48, 0x0E56F0FF, 0x1011A0FA, 0x14D0BD4D, 0x19939B94, 0x1D528623,
0xF12F560E, 0xF5EE4BB9, 0xF8AD6D60, 0xFC6C70D7, 0xE22B20D2, 0xE6EA3D65, 0xEBA91BBC, 0xEF68060B,
0xD727BBB6, 0xD3E6A601, 0xDEA580D8, 0xDA649D6F, 0xC423CD6A, 0xC0E2D0DD, 0xCDA1F604, 0xC960EBB3,
0xBD3E8D7E, 0xB9FF90C9, 0xB4BCB610, 0xB07DABA7, 0xAE3AFBA2, 0xAAFBE615, 0xA7B8C0CC, 0xA379DD7B,
0x9B3660C6, 0x9FF77D71, 0x92B45BA8, 0x9675461F, 0x8832161A, 0x8CF30BAD, 0x81B02D74, 0x857130C3,
0x5D8A9099, 0x594B8D2E, 0x5408ABF7, 0x50C9B640, 0x4E8EE645, 0x4A4FFBF2, 0x470CDD2B, 0x43CDC09C,
0x7B827D21, 0x7F436096, 0x7200464F, 0x76C15BF8, 0x68860BFD, 0x6C47164A, 0x61043093, 0x65C52D24,
0x119B4BE9, 0x155A565E, 0x18197087, 0x1CD86D30, 0x029F3D35, 0x065E2082, 0x0B1D065B, 0x0FDC1BEC,
0x3793A651, 0x3352BBE6, 0x3E119D3F, 0x3AD08088, 0x2497D08D, 0x2056CD3A, 0x2D15EBE3, 0x29D4F654,
0xC5A92679, 0xC1683BCE, 0xCC2B1D17, 0xC8EA00A0, 0xD6AD50A5, 0xD26C4D12, 0xDF2F6BCB, 0xDBEE767C,
0xE3A1CBC1, 0xE760D676, 0xEA23F0AF, 0xEEE2ED18, 0xF0A5BD1D, 0xF464A0AA, 0xF9278673, 0xFDE69BC4,
0x89B8FD09, 0x8D79E0BE, 0x803AC667, 0x84FBDBD0, 0x9ABC8BD5, 0x9E7D9662, 0x933EB0BB, 0x97FFAD0C,
0xAFB010B1, 0xAB710D06, 0xA6322BDF, 0xA2F33668, 0xBCB4666D, 0xB8757BDA, 0xB5365D03, 0xB1F740B4
};
public static bool CRC32(byte[] crcs, int length)
{
UInt32 c = 0xffffffff;
for(int i = 0; i < length; i++)
{
c = (c << 8) ^ CRCTable[(c >> 24) ^ crcs[i]];
}
return (c == 0) ? true : false;
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