HLS协议中m3u8列表及ts文件的由来

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协议概述

HLS(HTTP Live Streaming) 是由苹果公司于2009年推出的自适应比特率流媒体传输协议。它基于标准的 HTTP 协议,通过将视频流切片成一系列小的 TS 文件,并使用 M3U8 播放列表进行索引,实现跨平台、可自适应的流媒体传输。

架构及工作流程

复制代码
原始视频 → 编码器 → 分段器 → Web服务器 → 客户端播放器
        (H.264/HEVC)  (生成.ts + .m3u8)  (HTTP服务)  (解析播放)

使用通俗的语言介绍

hls 就类似于去餐厅吃饭,厨师每做完一小碟就端出来,你可以边吃边等下一碟

  1. 编码分段:把一个大视频切成很多小片段,一个片段就是一个.ts 文件,一个 ts 文件时长大概 2-10s 左右,具体要看业务要求。
  2. 生成播放列表M3U8:这个列表通常展示有哪些.ts 文件,以及会按照什么顺序播放
  3. CDN 分发: 把所有的 .ts 文件和 .m3u8 放到CDN服务器上
  4. 播放器播放:根据.m3u8 列表进行顺序播放。在直播时会实时查看 m3u8 列表有没有新的 .ts 文件

怎么分段成 .ts 文件

我们通过一个命令来介绍
ffmpeg -i input.mp4 -c copy -f hls -hls_time 5 output.m3u8

点播文件:http://pili-vod.devtest.qbox.net/test.m3u8

  • -f hls : 表示为 hls 格式
  • -hls_time 5:每段5s
  • output.m3u8 为播放列表

执行命令后,在当前目录下会生成很多.ts 文件,随便点开几个ts文件播放,ts 文件时长为5s,当然也有为3s和4s的

但是直接执行 output.m3u8 文件列表,是从output122.ts开始播放,这到底是为什么???

打开output.m3u8 文件列表简介查看,因为 m3u8 列表中的 #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE 标签指定了播放的起始序列编号,同时 FFmpeg 生成 HLS 时默认会延续历史序列编号。

在 HLS 规范中,#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE 是一个强制标签 ,它定义了当前 m3u8 列表中第一个媒体段(.ts 文件)的序列号

但是为什么序列编号从 122 开始?

FFmpeg 生成 HLS 时,默认会延续历史序列编号,不会自动重置为 0,常见场景是:

  • 你之前已经生成过同名的 output.m3u8 和对应的 .ts 文件(比如之前生成到了 output121.ts);
  • 本次执行命令时,没有删除旧的 m3u8.ts 文件,FFmpeg 会读取旧 m3u8 的最后一个序列编号,自动从 122 开始继续生成新的片段。

如何从第一个切片开始播放

  1. 失败方式一❌

在 FFmpeg 命令中添加 -start_number 参数,指定起始序号(比如从 0 开始):

但是在执行之前需要删除旧的output.m3u8 和所有 output*.ts 文件,避免新旧片段混杂。

ffmpeg -i input.mp4 -c copy -f hls -hls_time 5 -start_number 0 output.m3u8

但是,#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:122 依然没有从 0 开始,查了一些资料说是依然延用了之前的序列,没有彻底删除。但是我换了一个目录进行操作,但是还是没有从第一个切片开始播放

补充下:**验证 FFmpeg 是否真的识别-start_number,**可以执行命令查看
ffmpeg -h muxer=hls

  1. 失败方式二❌:重新编码

ffmpeg -i bbb_30fps_gop_60_3mbps.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 5 -start_number 0 output.m3u8

但是最终结果:#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:110 执行这个命令需要等待一段时间。即使换一个目录重新执行还是没有从切片0 开始播放。

  1. 失败方式三 ✅❌

直接修改m3u8文件列表,用文本编辑器打开或者vim 命令,手动指定#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0 ,后面的ts文件名都要修改。

手动修改的方式可以从第一个切片开始播放

但是这种方式有一个坑,就是m3u8列表中仅包含了5个ts文件,当播放到output4.ts时就停止播放了,这是因为m3u8 列表被截断了

  1. 成功方法四

加入参数 hls_list_size 0 -hls_playlist_type vod ,可以保存所有的ts文件

shell 复制代码
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

强制禁用序列延续 + 重置临时状态(推荐)

ffmpeg -i ../bbb_30fps_gop_60_3mbps.mp4 -c copy -f hls -hls_time 5 -start_number 0 -hls_flags single_file+delete_segments output.m3u8

执行这个命令后(执行完成时间较快),会看到生成一个ts文件

留一个问题:切片时长是指定的,怎么最终的切片时长 长短不一

要成功不需要什么特别的才能,只要把你能做的小事做得好就行了。------维龙‬

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