jTsSplitter/trunk/src/jtssplitter/Mpeg2TSPacket.java

   1 package jtssplitter;
   2
   3 import java.util.ArrayList;
   4 import java.util.zip.CRC32;
   5 /*
   6  * To change this template, choose Tools | Templates
   7  * and open the template in the editor.
   8  */
   9
  10 /**
  11  *
  12  * @author Administrator
  13  */
  14 public class Mpeg2TSPacket {
  15
  16     public String header;
  17     public String payload;
  18     public String adaptation;
  19     //private ArrayList<TsDate> date=new ArrayList<TsDate>();
  20     //date.add(new TsDate("Starter"))
  21     public int type;//
  22     private int starter;//0-7
  23     private int transporterror;//本TSパケットの誤りを示す 1bit 8
  24     private int payloadstart;//セクションの先頭バイトが入っているかどうか1bit 9
  25     private int transport_priority;//1bit 10
  26     private int PID = -1;//tsパケットの種類 13bit 11-23
  27     private int transport_scrambled;//2bit 00is " not scrambled" 24-25
  28     private int adaptation_field;//2bit 26-27 01:adaptation fieldなしでおｋ 10は絶対いる 11はペイロードはアダプテーションに続く00は予約
  29     private int continuity_counter;//連続性(PIDごとの通し番号) 4bit 28-31
  30     //ここからアダプテーションフィールド(最後まで)
  31     private int adaptation_length;//8bit 32-39
  32     private int discontinuity;//1bit
  33     private int random_access;//1bit ランダムアクセスの開始場所となる
  34     private int ES_priority;//1bit プライオリティ
  35     private int five_flag;//5bit
  36     private ArrayList pat_list_now = new ArrayList();//[0]:番組番号 [1]:PMT PID
  37     private ArrayList pat_list_all = new ArrayList();
  38     private ArrayList pmt_list = new ArrayList();//[0]番組番号 [1]テーブルID
  39     private int pointer_field;//8bit adaptation fieldの次?
  40     private String payload_s;
  41     //ここからオプションフィールド
  42     //PCR42 OPCR42
  43     //ここまでオプションフィールド
  44     private int staffing_byte;//
  45
  46     public Mpeg2TSPacket() {
  47     }
  48
  49     public void readTS(byte[] ts) {
  50         /**
  51          * 188バイトのtsから読み出したbyteを与える
  52          */
  53         String tsbyte = byte2String(ts);
  54         //header = tsbyte.substring(0, 31);
  55         payload = tsbyte.substring(32);
  56         //starter = TSString2Int(tsbyte, 0, 8);
  57         //transporterror = TSString2Int(tsbyte, 8, 1);
  58         //payloadstart = TSString2Int(tsbyte, 9, 1);
  59         //transport_priority = TSString2Int(tsbyte, 10, 1);
  60         PID = TSString2Int(tsbyte, 11, 13);
  61         adaptation_field = TSString2Int(tsbyte, 26, 2);
  62         //continuity_counter = TSString2Int(tsbyte, 28, 4);
  63         payload = "";
  64         if (PID != 8191) {
  65             if (adaptation_field == 1) {
  66                 pointer_field = TSString2Int(tsbyte, 32, 8);
  67                 payload = tsbyte.substring(40);
  68             } else if (adaptation_field == 3) {
  69                 adaptation_length = TSString2Int(tsbyte, 32, 8);
  70                 if (adaptation_length < 184) {
  71                     adaptation_length = adaptation_length * 8;
  72                 }
  73                 //System.out.println(adaptation_length);
  74                 adaptation = tsbyte.substring(32, 40 + adaptation_length);
  75                 pointer_field = TSString2Int(tsbyte, 40 + adaptation_length, 8);
  76                 payload = tsbyte.substring(48 + adaptation_length);
  77             }
  78         }
  79         if (PID == 0) {
  80             //System.out.print("Pointer field ? : "+pointer_field+"\n");
  81             pat_list_now = readPAT(payload);
  82             pat_list_all.addAll(pat_list_now);
  83             //System.out.print("ここから変更済み\n");
  84             //readPAT(changePAT(payload));
  85         }
  86         for (int i = 0; i < pat_list_now.size(); i++) {
  87             int[] pid_temp = (int[]) pat_list_now.get(i);
  88             if ((PID == pid_temp[1]) && (PID != 0)) {
  89                 //System.out.println("PMT PID : 0x"+Integer.toHexString(PID));
  90                 pmt_list.addAll(readPMT(payload, pid_temp[0]));
  91             }
  92         }
  93         tsbyte = "";
  94     }
  95
  96     private ArrayList readPAT(String payload_temp) {
  97         /*
  98          * payloadの文字列を入力して[intテーブル,int PID]のArrayListを返す。
  99          */
 100         int tableid;
 101         int sectionlength;
 102         ArrayList program_number = new ArrayList();
 103         tableid = TSString2Int(payload_temp, 0, 8);
 104         sectionlength = TSString2Int(payload_temp, 12, 12);//-40-32;
 105         //int patnum=sectionlength*8-32;
 106         int patnum = sectionlength * 8 - 72;
 107         patnum = patnum / 32;
 108         byte[] test = Stream2Byte(payload_temp);
 109         String stest = "";
 110         for (int ij = 0; ij < test.length; ij++) {
 111             int it = test[ij] & 0xFF;
 112             String s = Integer.toBinaryString(it);
 113             if (s.length() < 8) {
 114                 for (int i2 = s.length(); i2 < 8; i2++) {
 115                     s = "0" + s;
 116                 }
 117             }
 118             stest = stest + s;
 119         }
 120         payload_temp = stest;
 121         int nowbit = 64;
 122         //System.out.print(Integer.toString(patnum)+"\n");
 123         for (int i = 0; i < patnum; i++) {
 124             //System.out.print(payload_temp.substring(64+32*i,95+32*i+1)+"\n");
 125             int[] pat = new int[2];
 126             pat[0] = TSString2Int(payload_temp, 64 + 32 * i, 16);
 127             pat[1] = TSString2Int(payload_temp, 32 * i + 64 + 19, 13);
 128             //System.out.print("TABLE : "+Integer.toString(pat[0])+"\n");
 129             //System.out.print("PMT PID : "+Integer.toString(pat[1])+"\n");
 130             program_number.add(pat);
 131         }
 132         //System.out.print("TABLEID : "+Integer.toString(tableid)+" LENGTH = "+Integer.toString(sectionlength)+"\n");
 133         //System.out.print(Integer.toBinaryString(TSString2Int(payload_temp,65,32))+"\n");
 134         return program_number;
 135     }
 136
 137     private ArrayList readPMT(String payload_temp, int PAT_TABLE) {
 138         ArrayList pmt_t = new ArrayList();
 139         int tableid = TSString2Int(payload_temp, 0, 8);
 140         int section_length = TSString2Int(payload_temp, 12, 12);
 141         int program_info_length = TSString2Int(payload_temp, 84, 12);
 142         boolean end = false;
 143         int cur_point = 96 + program_info_length * 8;
 144         while (end != true) {
 145             int pmt_stream_type = TSString2Int(payload_temp, cur_point, 8);
 146             int elementary_PID = TSString2Int(payload_temp, cur_point + 11, 13);
 147             int es_length = TSString2Int(payload_temp, cur_point + 28, 12);
 148             int[] pmt = new int[3];
 149             pmt[0] = pmt_stream_type;
 150             pmt[1] = elementary_PID;
 151             pmt[2] = PAT_TABLE;
 152             pmt_t.add(pmt);
 153             System.out.print("Table : 0x" + Integer.toHexString(tableid) + " | Stream_type : 0x" + Integer.toHexString(pmt_stream_type) + " |elementary PID : 0x" + Integer.toHexString(elementary_PID) + "\n");
 154             cur_point = cur_point + 40 + es_length * 8;
 155             if (cur_point > section_length * 8) {
 156                 end = true;
 157             }
 158         }
 159         return pmt_t;
 160     }
 161
 162     private int TSString2Int(String s, int begin, int length) {
 163         //System.out.print(Integer.toString(begin)+"//"+Integer.toString(length)+"\n");
 164         String st = s.substring(begin, begin + length);
 165         int i = Integer.parseInt(st, 2);
 166         return i;
 167     }
 168
 169     public byte[] splitPAT(byte[] ts, int p_table) {
 170         /**
 171          *
 172          * p_tableで指定された番組テーブルのみを取り出すPATを作る。
 173          */
 174         /*String tsbyte=new String();
 175         for (int i=0;i<188;i++){
 176         int it=ts[i]& 0xFF;
 177         String s=Integer.toBinaryString(it);
 178         if ((s.length()<8)&(s.length()>0)){
 179         for (int i2=s.length();i2<8;i2++){
 180         s="0"+s;
 181         }
 182         }
 183         tsbyte=tsbyte+s;
 184         }*/
 185         String tsbyte = byte2String(ts);
 186         //System.out.println("Base");
 187         //(tsbyte);
 188         String tsheader = "";
 189         header = tsbyte.substring(0, 31);
 190         payload = tsbyte.substring(32);
 191         starter = TSString2Int(tsbyte, 0, 8);
 192         transporterror = TSString2Int(tsbyte, 8, 1);
 193         payloadstart = TSString2Int(tsbyte, 9, 1);
 194         transport_priority = TSString2Int(tsbyte, 10, 1);
 195         PID = TSString2Int(tsbyte, 11, 13);
 196         adaptation_field = TSString2Int(tsbyte, 26, 2);
 197         continuity_counter = TSString2Int(tsbyte, 28, 4);
 198         int adaptation_length_t = TSString2Int(tsbyte, 32, 8);
 199         payload = "";
 200         if (PID != 8191) {
 201             if (adaptation_field == 1) {
 202                 pointer_field = TSString2Int(tsbyte, 32, 8);
 203                 tsheader = tsbyte.substring(0, 40);
 204                 payload = tsbyte.substring(40);
 205             } else if (adaptation_field == 3) {
 206                 if (adaptation_length_t < 188) {
 207                     adaptation_length_t = adaptation_length_t * 8;
 208                 }
 209                 tsheader = tsbyte.substring(0, 48 + adaptation_length_t);
 210                 payload = tsbyte.substring(48 + adaptation_length_t);
 211             }
 212         }
 213         if (PID == 0) {
 214             //System.out.print("Pointer field ? : "+pointer_field+"\n");
 215             payload = makePAT(tsheader,payload, p_table);
 216             //System.out.print("ここから変更済み\n");
 217             //readPAT(changePAT(payload));
 218         }
 219         String rets = tsheader + payload;
 220         //System.out.println("New");
 221         //showPAT(rets);
 222         return Stream2Byte(rets);
 223     }
 224
 225     private String makePAT(String tsheader,String payload_temp, int Table) {
 226         int tableid;
 227         int sectionlength;
 228         ArrayList program_number = new ArrayList();
 229         tableid = TSString2Int(payload_temp, 0, 8);
 230         sectionlength = TSString2Int(payload_temp, 12, 12);//-40-32;
 231         int patnum = sectionlength * 8 - 72;
 232         String rets = "";//="00000000";//pointer field
 233         rets = rets + payload_temp.substring(0, 12);//セクション長の前まで
 234         int new_section_length = (2 * 32 + 32 + 40) / 8;
 235         //int new_section_length = (5 * 32 + 32 + 40) / 8;
 236
 237         rets = rets + Int2String(new_section_length, 12);
 238         rets = rets + payload_temp.substring(24, 64);//ループ前まで
 239         String loop = "";
 240         patnum = patnum / 32;
 241         String crcnow = payload_temp.substring(64 + 32 * patnum, 64 + 32 * patnum + 32);
 242         for (int i = 0; i < patnum; i++) {
 243             //System.out.print(payload_temp.substring(64+32*i,95+32*i+1)+"\n");
 244             int[] pat = new int[2];
 245             pat[0] = TSString2Int(payload_temp, 64 + 32 * i, 16);
 246             pat[1] = TSString2Int(payload_temp, 32 * i + 64 + 19, 13);
 247             if (pat[0] == 0) {
 248                 loop = loop+payload_temp.substring(64 + 32 * i, 95 + 32 * i + 1);
 249             } else if (pat[0] == Table) {
 250                 loop = loop + payload_temp.substring(64 + 32 * i, 95 + 32 * i + 1);
 251                 i = patnum;
 252             }
 253         }
 254         rets = rets + loop;
 255         //rets=rets+payload_temp.substring(64,64+32*patnum);
 256         //rets=payload_temp.substring(0,64+(32*patnum));
 257         //CRC32 crc = new CRC32();
 258         String s2=tsheader.substring(tsheader.length()-8);
 259         s2=s2+rets;
 260         //byte[] sb = Stream2Byte(s2);
 261         //crc.reset();
 262         //crc.update(sb);
 263         String s = getCRC32(s2);
 264         rets = rets + s;
 265
 266         ////////////////////
 267
 268         //rets=header+payload_temp.substring(0,64+(32*patnum));
 269         //String st=header.substring(header.length()-8)+payload_temp.substring(0,64+(32*patnum));
 270         //System.out.print("Collect0:" + crcnow + "\n");
 271         //System.out.print("Now0:" + getCRC32(st)+ "\n");
 272         //sb = Stream2Byte(tsheader + (payload_temp.substring(0, 64 + (32 * patnum))));
 273         /*
 274         crc.reset();
 275         crc.update(sb);
 276         long crcl = crc.getValue();
 277
 278         System.out.print("Now     :" + Long2String(crc.getValue(), 32) + "\n");
 279         //System.out.print("New3:"+s+"\n");
 280         //
 281         //
 282
 283         String sss = tsheader + payload_temp;
 284         //System.out.print("Data:\n"+sss);
 285         for (int ib = 0; ib < sss.length() - 1; ib++) {
 286             for (int ie = ib + 1; ie < sss.length(); ie++) {
 287                 if (testCRC(sss, crcnow, ib, ie)) {
 288                     ib = sss.length();
 289                     ie = sss.length();
 290
 291                 }
 292                 //System.out.println(Integer.toString(ib)+":"+Integer.toString(ie));
 293             }
 294         }
 295
 296         */
 297         ////
 298         int ill3 = payload_temp.length() - rets.length();
 299         for (int ir = 0; ir < ill3; ir++) {
 300             rets = rets + "1";
 301         }
 302         //showPAT(tsheader+rets);
 303         return rets;
 304     }
 305     private String getCRC32(String s){
 306         return getCRC32(Stream2Byte(s),1);
 307     }
 308     private String getCRC32(byte[] data,int offset) {
 309         // x^32 + x^26 + x^23 + x^22 + x^16 + x^12 + x^11 + x^10 + x^8 + x^7 + x^5 + x^4 + x^2 + x + 1
 310         int[] g = {1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1};
 311         int[] shift_reg = new int[32];
 312         long crc = 0;
 313         byte crc32[] = new byte[4];
 314
 315         // Initialize shift register's to '1'
 316         java.util.Arrays.fill(shift_reg, 1);
 317
 318         // Calculate nr of data bits, summa of bits
 319         int nr_bits = (data.length - offset) * 8;
 320
 321         for (int bit_count = 0, bit_in_byte = 0, data_bit; bit_count < nr_bits; bit_count++) {
 322             // Fetch bit from bitstream
 323             data_bit = (data[offset] & 0x80 >>> (bit_in_byte++)) != 0 ? 1 : 0;
 324
 325             if ((bit_in_byte &= 7) == 0) {
 326                 offset++;
 327             }
 328
 329             // Perform the shift and modula 2 addition
 330             data_bit ^= shift_reg[31];
 331
 332             for (int i = 31; i > 0; i--) {
 333                 shift_reg[i] = g[i] == 1 ? (shift_reg[i - 1] ^ data_bit) : shift_reg[i - 1];
 334             }
 335
 336             shift_reg[0] = data_bit;
 337         }
 338
 339         for (int i = 0; i < 32; i++) {
 340             crc = ((crc << 1) | (shift_reg[31 - i]));
 341         }
 342
 343         for (int i = 0; i < 4; i++) {
 344             crc32[i] = (byte) (0xFF & (crc >>> ((3 - i) * 8)));
 345         }
 346         String s=Long2String(crc, 32);
 347         return s;
 348     }
 349
 350     private String addzero(int num){
 351         StringBuffer s2=new StringBuffer();
 352         for (int i2 = 0; i2 < num; i2++) {
 353             s2.append("0");// = "0" + s2;
 354         }
 355         return s2.toString();
 356     }
 357     private String byte2String(byte[] b) {
 358         StringBuffer sb=new StringBuffer(8*b.length);
 359         //String ret = "";
 360         for (int i = 0; i < b.length; i++) {
 361             StringBuffer sb2=new StringBuffer(8);
 362             //String s = Integer.toBinaryString(b[i] & 0xFF);
 363             sb2.append(Integer.toBinaryString(b[i] & 0xFF));
 364             //if ((s.length() < 8) & (s.length() > 0)) {
 365                 /*String s2="";
 366                 for (int i2 = s.length(); i2 < 8; i2++) {
 367                     s2 = "0" + s2;
 368                 }
 369                 s=s2+s;
 370                  */
 371                 //s=addzero(8-s.length())+s;
 372                 //sb2.append(addzero(8-s.length()));
 373             //}
 374             if ((sb2.length() < 8) & (sb2.length() > 0)) {
 375                 sb2.insert(0,addzero(8-sb2.length()));
 376             }
 377             String s3=sb2.toString();
 378         //    ret = ret + s ;
 379             sb.append(sb2);
 380         }
 381         //if (!ret.matches(sb.toString())){
 382         //    System.out.println("MisMatch");
 383         //}
 384         //return ret;
 385         return sb.toString();
 386         /*
 387          *
 388          *StringBuffer sb= new StringBuffer();
 389         int cnt= b.length;
 390         for(int i= 0; i< cnt; i++){
 391             sb.append(Integer.toHexString( (b[i]>> 4) & 0x0F ) );
 392             sb.append(Integer.toHexString( b[i] & 0x0F ) );
 393         }
 394         return sb.toString();
 395          *
 396          *
 397          *
 398          */
 399          //StringBuffer sb=new StringBuffer();
 400          //int cnt=b.length;
 401          //for (int i=0;i<cnt;i++){
 402          //    sb.append(Integer.toBinaryString(b[i] & 0xFF))
 403          //}
 404     }
 405
 406     private String byte2HexString(byte[] b) {
 407         String ret = "";
 408         for (int i = 0; i < b.length; i++) {
 409             ret = ret + Integer.toHexString(b[i] & 0xFF);
 410         }
 411         return ret;
 412     }
 413
 414     private boolean testCRC(String base, String ans, int begin_n, int end_n) {
 415         String tests1 = base.substring(begin_n, end_n);
 416         byte[] test1 = Stream2Byte(tests1);
 417         int t32 = 0;
 418         int begin = begin_n;
 419         int end = end_n;
 420         byte[] test2 = Stream2Byte(ans);
 421         String tests2 = ans;
 422         CRC32 crc = new CRC32();
 423         crc.reset();
 424         crc.update(test1);
 425
 426         if (crc.getValue() == Long.parseLong(tests2, 2)) {
 427             System.out.print("正解が出ました。\n");
 428             System.out.print("begin : " + Integer.toString(begin_n) + " end : " + Integer.toString(end_n));
 429
 430             return true;
 431         }
 432         if (Long.parseLong(getCRC32(test1,1), 2) == Long.parseLong(tests2, 2)) {
 433             System.out.print("正解が出ました。(getCRC)\n");
 434             System.out.print("begin : " + Integer.toString(begin_n) + " end : " + Integer.toString(end_n));
 435             return true;
 436         }
 437         if (Long.parseLong(getCRC32(test1,1), 2) == Long.parseLong(tests2, 2)) {
 438             System.out.print("正解が出ました。(getCRC_2)\n");
 439             System.out.println("begin : " + Integer.toString(begin_n) + " end : " + Integer.toString(end_n));
 440             showPAT(base);
 441             System.out.println("begin : " + base.substring(begin_n,begin_n+32));
 442             System.out.println("near : " + base.substring(end_n-32, end_n));
 443             System.out.println("near2: " + base.substring(end_n, end_n+32));
 444             System.out.println("near3: " + base.substring(end_n+32, end_n+64));
 445             return true;
 446         }
 447         return false;
 448     }
 449
 450     private String Int2String(int num, int length) {
 451         String ret = Integer.toBinaryString(num);
 452         if (ret.length() < length) {
 453             int it = length - ret.length();
 454             for (int i = 0; i < it; i++) {
 455                 ret = "0" + ret;
 456             }
 457         }
 458         return ret;
 459     }
 460
 461     private String Long2String(long num, int length) {
 462         String ret = Long.toBinaryString(num);
 463         if (ret.length() < length) {
 464             int it = length - ret.length();
 465             for (int i = 0; i < it; i++) {
 466                 ret = "0" + ret;
 467             }
 468         }
 469         return ret;
 470     }
 471
 472     private byte[] Stream2Byte(String ts) {
 473         int len = ts.length() - ts.length() % 8;
 474         len = len / 8;
 475         byte[] ret = new byte[len];
 476         for (int i = 0; i < len; i++) {
 477             String tet = ts.substring(i * 8, i * 8 + 8);
 478             int itt = TSString2Int(tet, 0, 8);
 479             ret[i] = (byte) itt;
 480         }
 481         return ret;
 482     }
 483
 484     public ArrayList getPAT() {
 485         return pat_list_all;
 486     }
 487
 488     public void setPAT(ArrayList pat) {
 489         pat_list_now = pat;
 490         pat_list_all = pat;
 491     }
 492
 493     public ArrayList getPMT() {
 494         return pmt_list;
 495     }
 496
 497     public void setPMT(ArrayList pmt) {
 498         pmt_list = pmt;
 499     }
 500
 501     public int getPID() {
 502         return PID;
 503     }
 504
 505     public void showPAT(String ts) {
 506         System.out.println("先頭:" + ts.substring(0, 8));
 507         System.out.println("" + ts.substring(8, 11));
 508         System.out.println("PID:" + ts.substring(11, 24));
 509         System.out.println("" + ts.substring(24, 32));
 510         System.out.println("Adap_Len:" + ts.substring(32, 40));
 511         System.out.println("TableID:" + ts.substring(40, 48));
 512         System.out.println("" + ts.substring(48, 52));
 513         System.out.println("len : " + ts.substring(52, 64) + "//" + Integer.toString(Integer.parseInt(ts.substring(52, 64), 2)));
 514         System.out.println("TS ID:" + ts.substring(64, 80));
 515         System.out.println("11:" + ts.substring(80, 82));
 516         System.out.println("" + ts.substring(82, 104));
 517         for (int i = 0; i < 10; i++) {
 518             System.out.println(Integer.toString(i) + " : " + ts.substring(104 + 32 * i, 136 + 32 * i));
 519         }
 520         System.out.println("Length:" + Integer.toString(ts.length()));
 521
 522
 523
 524     }
 525 }