Packetized elementary stream

Packetized Elementary Stream (PES) je specifikace v MPEG-2 Část 1 (Systémy) (ISO/IEC 13818-1) a ITU-T H.222.0,^[1][2] která definuje přenos elementárních proudů (obvykle výstupu z audio nebo video kodéru) v paketech v rámci MPEG programových proudů a MPEG transportních proudů.^[3] Elementární proud je paketizován zapouzdřením posloupnosti datových bajtů z elementárního proudu do PES paketů s hlavičkmi.

Při přenosu elementárního proudu z video nebo audio kodéru se obvykle z dat elementárního proudu nejprve vytvoří PES pakety, které se pak zapouzdří do paketů transportního proudu (TS) nebo paketů programového proudu (PS). TS pakety mohou pak být multiplexovány a televizním vysílačem DVB nebo ATSC jsou odvysílány v podobě rádiových vln.

Jak transportní proudy tak programové proudy jsou logicky zkonstruované z PES paketů. PES pakety se používají pro převod mezi transportními proudy a programovými proudy. V některých případech je třeba PES pakety při provádění těchto převodů upravovat. PES pakety mohou být mnohem větší než pakety transportního proudu.^[3]

Hlavička PES paketu

Název	Velikost	Popis
Předpona paketu	3 bajty	0x000001
Stream id	1 bajt	0xC0-0xDF pro audio proudy, 0xE0-0xEF pro video proudy[4][5]
		Poznámka: Výše uvedené 4 bajty jsou označovány 32bitové synchronizační slovo (anglicky start code).
Délka PES paketu	2 bajty	Udává počet bytů v paketu za tímto polem. Může mít nulovou hodnotu, pak PES paket může mít libovolnou délku. Nulovou hodnotu lze použít, pouze pokud datové pole PES paketu je elementární video proud.[6]
Nepovinné hlavičky PES	proměnná délka (délka >= 3)	Pro výplňkový proud a soukromý proud 2 (navigační data) není použito
Data		Viz elementární proud. Pro soukromé proudy udává první bajt datového pole číslo podproudu.

Nepovinné hlavičky PES

Název	Počet bitů	Popis
Marker bits	2	10 binárně tj. 0x2 šestnáctkově
Scrambling control	2	00 znamená bez šifrování
Priority	1
Data alignment indicator	1	1 znamená, že za hlavičkou PES paketu okamžitě následuje video start code nebo audio syncword
Copyright	1	1 pro obsah chráněný autorskými právy
Original or Copy	1	1 znamená originál, 0 kopii
PTS DTS indicator	2	11 = přítomné PTS (časová značka pro prezentaci) i DTS (časová značka pro dekódování), 01 = nepovolená kombinace, 10 = přítomné pouze PTS, 00 = PTS ani DTS není přítomné
ESCR flag	1
ES rate flag	1
DSM trick mode flag	1
Additional copy info flag	1
CRC flag	1
rozšíření flag	1
PES header length	8	udává délku zbytku PES hlavičky v bajtech
Optional fields	proměnná délka	přítomnost nepovinných polí je určena výše uvedenými příznaky
Stuffing bytes	proměnná délka	výplňkové bajty 0xff

Hodnoty v nepovinných polí jsou různě kódovány, např. každá z 33bitových hodnot PTS a DTS (časové značky v 1/90000 sekundy) je zakódována do 5 bajtů (40 bitů), tak že první 4 bity jsou 0010 pro PTS, pokud není použito DTS; 0011 pro PTS, pokud je použito i DTS a 0001 pro DTS, následují nejvyšší 3 bity hodnoty PTS nebo DTS, bit s hodnotou 1, 15 bitů PTS nebo DTS, bit s hodnotou 1 a 15 nejméně významných bitů PTS nebo DTS. Ostatní nepovinné hodnoty jsou kódovány podobným způsobem, ale jinak.