.ts 文件时长问题及 -hls_time 参数详解

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在这篇文章中 HLS协议中m3u8列表及ts文件的由来我们留了一个小问题：切片时长是指定的，怎么最终的切片时长长短不一

在命令中指定-hls_time 5，但是有的切片时长是4s，有的是5s 、6s，这是为什么？-hls_time 是目标分片时长，不是强制固定时长，FFmpeg 会按视频关键帧对齐、音频采样对齐、文件末尾这几个规则拆分，所以时长会波动。另外ffmpeg 会优先保证分片的可独立解码性，而非严格遵守5s。

关键帧对齐：每个TS 片段必须以关键帧开头，否则播放器无法独立解码该片段。若源视频的关键帧间隔不是 5s 整数倍（比如关键帧在 4s、9s、14s 处），FFmpeg 会在最近的关键帧处拆分，导致片段时长为 4s、5s 交替。例如：源视频关键帧间隔 4s → 拆出 4s 片段；关键帧间隔 5s → 拆出 5s 片段。
音频帧完整对齐：音频帧是固定采样率的（如 44100Hz），单帧时长固定（如 1024 采样≈23ms）；FFmpeg 不会拆分音频帧，会凑整完整音频帧后再拆分，导致时长微调（比如多 / 少几十毫秒，最终显示为 4s/5s）。例如：5s 时长需要 217 个音频帧（217×23ms≈5s），若差 1 帧凑不齐，就会拆出 4.977s（≈4s）的片段。
文件末尾截断：最后一个片段是视频剩余时长，必然无法刚好凑齐 5s。

补充：FFmpeg 对 hls_time 的定义是「最大目标时长」，片段时长只会≤该值（如 5s），很少会超过，因此 4s、5s 是正常波动。

强制关键帧间隔匹配 5s（推荐，兼顾解码性）

ffmpeg -i ../bbb_30fps_gop_60_3mbps.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -force_key_frames "expr:gte(t,n_forced*5)" -g 150 -f hls -hls_time 5 -start_number 0 output.m3u8

但是最终的结果前段切片文件时长基本都是4s。FFmpeg 的时间戳是浮点型 （如 4.999999s 而非严格 5.0s），gte(t,n_forced*5) 表达式在浮点误差下，会把关键帧生成在 4.999s 而非 5.0s，切片时 FFmpeg 会按这个 "近似 5s" 的关键帧拆分，最终显示为 4s（播放器 /ffprobe 会向下取整或保留整数显示）。

另外，AAC 音频帧是固定时长（如 44100Hz 采样→每帧≈23.22ms），5s 需要≈215.33 个音频帧，FFmpeg 只能凑整 215 帧（总时长≈4.992s），切片时长会被识别为 4s（整数显示）。

所以如果切片仍显示 4s（如4.999s），是显示精度问题而非实际时长问题。

或者执行命令：ffmpeg -i ../bbb_30fps_gop_60_3mbps.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -force_key_frames "expr:gte(round(t*1000),n_forced*5000)" -g 150 -sc_threshold 0 -hls_flags split_by_time -f hls -hls_time 5 -start_number 0 output.m3u8

-force_key_frames ：优化关键帧表达式：用毫秒级整数避免浮点误差
-g 150 : 强制GOP严格5s（30fps×5=150），禁用场景自适应关键帧

另外我们还没怎么看 M3U8 列表中的内容都是什么含义。

#EXTM3U：必选文件头，标识该文件是符合 M3U8 规范的 HLS 播放列表（不是普通的 M3U 音乐列表），所有合法的 m3u8 文件必须以该行开头，由 FFmpeg 自动生成。
#EXT-X-VERSION:3：指定 HLS 协议的版本号为 3
#EXT-X-TARGETDURATION:5：声明所有 TS 分片的最大时长（秒） ，播放器会按这个值预留缓冲时间，对应命令中的-hls_time 5，表示所有分片时长≤5 秒，如果设置的-hls_time 6 ，结果如下

#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0：指定播放列表中第一个 TS 分片的序列号为 0，播放器从序号 0 开始播放

#EXTINF:5.000000,output.ts

复制代码

EXTINF是分片时长标签，格式为#EXTINF:<时长>,<分片文件名>：
- 5.000000：该分片时长为 5 秒（高精度浮点表示）；
- output.ts：分片文件名为 output.ts（序列号 0 的分片，FFmpeg 默认省略 0，逻辑上等价于 output0.ts）

#EXT-X-ENDLIST：播放列表结束标签，标识这是 "点播（VOD）" 类型的 HLS（非直播）

另外我们会发现上述的命令中m3u8文件列表中包含的ts文件太少，导致播放十几秒后就停止播放，主要原因是 m3u8 列表截断

FFmpeg 默认hls_list_size=5（仅保留 5 个分片条目），需强制设置hls_list_size=0（保留所有分片条目），重新生成完整的 m3u8：

ffmpeg -i ../bbb_30fps_gop_60_3mbps.mp4 -c copy -f hls -hls_time 5 -start_number 0 -hls_list_size 0 -hls_playlist_type vod output.m3u8

-hls_list_size 0：保留所有分片条目，不截断
-hls_playlist_type vod ：标记为点播，确保生成完整列表

可以通过命令查看参数的默认值

ffmpeg -h muxer=hls