TS文件格式是什么以及如何播放TS视频?

EdgeOne-Dev Team
Dec 25, 2024

许多人可能对TS文件格式不太熟悉,因为它并不像MP4格式那么流行。TS通常出现在M3U8视频文件中,这是一种广泛用于在线视频播放和直播流的格式,并作为一系列小视频片段的载体。如果您希望转码、分发和托管TS视频,您可能想考虑我们的服务

为了帮助您更好地了解TS视频,本文将提供有关TS视频格式起源、应用、如何打开、编辑和转换的详细信息。

什么是TS视频?

TS文件,即传输流(Transport Stream),是一种用于存储、传输和播放数字视频和音频流的视频文件格式。TS是一种封装格式,也称为MPEG2-TS。MPEG2-TS是用于传输和存储音频和视频,以及程序和系统信息协议数据的标准数据容器格式。它主要用于数字广播系统,如DVB、ATSC和IPTV。传输流最初是为广播设计的。后来,通过在标准188字节数据包中添加一个4字节时间码(TC),将其适应于数字相机、录像机和播放器。

MPEG2是一种多媒体传输和复用技术,可以在数字电视广播中提供数百个节目频道。复用意味着多个程序层可以同时传输。在MPEG-2标准中,有两种不同类型的比特流输出到频道:一种是程序流(PS),适用于没有传输错误的场景;另一种是传输流(TS),适用于存在信道噪声的场景。

程序流用于稳定可靠的媒体,如光盘(例如DVD/CD),而传输流用于不稳定的传输,如地面或卫星广播。此外,传输流可以传输多个节目,它们之间没有层次关系。从逻辑上讲,它们都由PES(Packetized Elementary Stream)数据包组成,因此可以轻松地相互转换。

什么是TS文件格式?

TS视频(流)可以分为三层:TS层(传输流)、PES层(Packetized Elementary Stream)和ES层(Elementary Stream)。

ES层包含音频和视频数据,PES层为音频和视频数据添加帧信息,例如时间戳,而TS层则向PES层添加必要的信息以进行数据流识别和传输。TS视频(流)由多个TS数据包组成。

TS层

TS数据包的大小固定为188字节。TS层分为三部分:TS头、适配字段和有效载荷。TS头固定为4字节。适配字段可能存在也可能不存在,主要用于填充少于188字节的数据。有效载荷包含PES数据。

1. TS头

TS数据包头提供有关传输的信息。

TS数据包头的长度不是固定的。前4字节是固定的,后面可能有适配字段。4字节是最小头长度。

数据包头的结构字段如下:

  • sync_byte(同步字节): 固定为0x47。此字节被解码器识别,用于分隔数据包头和有效载荷。
  • transport_error_indicator(传输错误标志): '1'表示相关传输数据包中至少有一个不可纠正的错误位。一旦设置为1,在错误纠正之前无法重置为0。
  • payload_unit_start_indicator(有效载荷开始标志): 当设置为1时,表示当前TS数据包的有效载荷包含PES或PSI的起始位置。在前4字节之后,将有一个适配字节,其值为适配字段的长度。因此,有效载荷开始的位置应偏移1+[length]字节。
  • transport_priority(传输优先级标志): '1'表示当前TS数据包的优先级高于其他未设置此位为'1'的同PID TS数据包。
  • PID: 指示存储在分组有效载荷中的数据类型。
  • transport_scrambling_control(加扰控制标志): 指示TS流分组有效载荷的加密模式。空数据包为'00'。如果数据包头中包含适配字段,则不应加密。其他值由用户定义。
  • adaptation_field_control(适配字段控制标志): 指示数据包头是否具有适配字段或有效载荷。'00'保留供ISO/IEC将来使用;'01'仅包含有效载荷而没有适配字段;'10'仅包含适配字段而没有有效载荷;'11'有效载荷跟随适配字段,适配字段中的第一个字节指示适配字段的长度,有效载荷开始的位置应偏移[length]字节。空数据包应为'10'。
  • continuity_counter(连续计数器): 在每个具有相同PID的TS流分组中增加,并在达到最大值后返回0。范围为0~15。

2. TS适配字段

适配字段的长度应包括一个字节的传输错误指示符标志。

PCR(程序时钟参考)是一个程序时钟参考。PCR、DTS和PTS都是相同系统时钟的采样值。PCR是增量的,因此可以设置为DTS值,而音频数据无需PCR。

在打包TS流时,PAT和PMT表没有适配字段。如果长度不足,可以用0xff填充。

视频流和音频流都需要适配字段,通常在帧的第一个和最后一个TS数据包中添加,但不添加到中间的TS数据包。

3. TS有效载荷

TS数据包中传输的信息包括两种类型:视频和音频的PES数据包,以及辅助数据、程序特定信息(PSI)。

TS数据包也可以是空数据包。空数据包用于填充TS流,并可能在解复用过程中插入或删除。

视频和音频的ES流需要打包成PES流。辅助数据(如字幕信息)不需要打包成PES数据包。

PES层与ES层

1. PES层

PES层为每个视频/音频帧添加时间戳等信息。PES数据包的内容可能很复杂,但最常用的字段包括:

  1. PES起始码: 固定为0x000001。
  2. 流ID: 对于音频,值在0xc0-0xdf之间,通常为0xc0。对于视频,值在0xe0-0xef之间,通常为0xe0。
  3. PES数据包长度: 后续PES数据的长度。值为0表示长度不受限制,但只有视频数据长度可能超过0xffff。
  4. PES数据长度: 后续数据的长度,值为5或10。
  5. PTS: 一个33位值,表示显示时间戳。
  6. DTS: 一个33位值,表示解码时间戳。

PTS(显示时间戳)用于显示时机,而DTS(解码时间戳)用于解码时机。

视频和音频数据都需要PTS和DTS时间戳。然而,对于音频数据,PTS和DTS是相同的,因此只需要PTS。

PTS和DTS都用于B帧。对于I帧和P帧,PTS等于DTS。如果视频流不包含B帧,则PTS始终等于DTS。

在从文件读取视频帧时,帧的顺序与DTS时间戳的顺序相同。DTS算法相对简单,初始值加增量。PTS计算更复杂,需要将偏移量添加到DTS。

对于音频PES,仅需PTS(与DTS相同);而对于视频I帧和P帧,两个时间戳都需要。对于视频B帧,仅需PTS(与DTS相同)。

2. ES层

ES层指的是基本流层,包含原始音频和视频数据。

一般来说,视频采用H.264格式编码,音频采用AAC格式编码。

为什么使用TS文件格式?

作为一种容器文件格式,TS视频具有广泛的应用,包括:

1. 广播和电视: TS视频通常用于DVB和ATSC等广播系统。该格式具有纠错和流同步功能,当信号降低时可以保持传输完整性。TS流的经典应用是在我们日常生活中使用的数字高清电视中。

2. 实时流媒体: 苹果的HTTP Live Streaming媒体基于TS文件。在直播中,视频流被切割或分段为文件片段进行传输,或者通过给定的TS文件地址顺序播放。

3. 蓝光光盘/全高清视频: 作为容器格式,TS可以封装MPEG-2或VC-1编码,也是蓝光光盘和全高清视频的常用容器格式。因此,TS格式的视频通常具有较高的视频质量、大文件大小和准确的还原,使其成为高清爱好者的喜爱格式。

4. 数码相机: 为了在数码相机中使用,TS格式分组增加了4字节的时间码。此外,借助时间码,可以用于同步多台相机拍摄的内容。

TS视频格式的使用原因包括:

  1. 纠错: TS视频设计用于比其他格式更好地处理错误。这对于在网络上传输或广播的数据至关重要,因为这些网络可能会发生数据丢失。
  2. 复用: TS视频可以包含多个音频和视频流,以及元数据。这使得它们非常适合广播应用,其中可能需要包含多种语言、字幕或额外的数据服务。
  3. 同步: TS格式包含时间信息,确保音频和视频流在播放时能够正确同步。
  4. 兼容性: TS视频格式是MPEG-2标准的一部分,广泛支持硬件和软件,因此是广播的良好选择。
  5. 高质量: TS视频保持高质量的视频和音频,适合专业广播和制作。

如何播放TS视频?

几个程序支持TS视频:

  • VLC媒体播放器
  • Windows Media Player
  • MPC-HC
  • KMPlayer
  • PotPlayer

此外,我们提供一个免费的在线M3U8播放器,支持WebRTC、FLV和HLS直播流,以及HLS、DASH、FLV和MP4格式的点播播放,方便您使用。欢迎使用。

某些TS视频可能需要额外的编解码器才能正常播放。如果您在播放TS文件时遇到任何问题,您可能需要安装额外的编解码器或使用不同的媒体播放器。

如何下载TS文件?

下载TS(传输流)文件,通常用于像HLS(HTTP Live Streaming)这样的流协议,涉及获取单个TS片段并选择性地将它们组合成一个视频文件。以下是几种下载TS文件的方法:

方法1:使用FFmpeg

FFmpeg是一个强大的多媒体框架,可以处理各种视频和音频格式,包括TS文件。

1. 安装FFmpeg

  • Windows: 从官方网站下载FFmpeg可执行文件并将其添加到系统PATH中。
  • Mac: 使用Homebrew安装FFmpeg:brew install ffmpeg
  • Linux: 使用您的包管理器,例如,sudo apt-get install ffmpeg,适用于Debian-based系统。

2. 下载并组合TS文件

打开终端或命令提示符并运行以下命令:

ffmpeg -i "http://example.com/path/to/playlist.m3u8" -c copy output.mp4

http://example.com/path/to/playlist.m3u8替换为引用TS片段的M3U8文件的URL,将output.mp4替换为所需的输出文件名。

方法2:使用浏览器扩展

有几个浏览器扩展可帮助您直接从网页浏览器下载TS文件。

1. 安装浏览器扩展

  • Chrome: 扩展如“Video DownloadHelper”或“HLS Downloader”。
  • Firefox: 扩展如“Video DownloadHelper”或“HLS Downloader”。

2. 下载TS文件

  • 导航到包含TS文件或M3U8播放列表的网页。
  • 使用扩展检测并下载TS文件。按照扩展的说明将文件保存到您的计算机。

方法3:使用命令行工具

有专门设计用于下载TS文件的命令行工具。

1. 安装工具

youtube-dl: 一个流行的命令行程序,可以从各种网站下载视频,包括使用M3U8和TS文件的网站。请遵循官方网站上的说明安装youtube-dl。

2. 下载TS文件

打开终端或命令提示符并运行以下命令:

youtube-dl "http://example.com/path/to/playlist.m3u8"

http://example.com/path/to/playlist.m3u8替换为M3U8文件的URL。

方法4:手动下载和组合TS文件

如果您有TS文件的直接URL,您可以手动下载它们并组合。

1. 下载TS文件

使用下载管理器或浏览器逐个下载每个TS文件。

2. 组合TS文件

使用FFmpeg将下载的TS文件组合成一个视频文件。创建一个文本文件(例如,filelist.txt),内容如下:

file 'segment1.ts'
file 'segment2.ts'
file 'segment3.ts'
...

然后运行以下命令:

ffmpeg -f concat -safe 0 -i filelist.txt -c copy output.mp4

filelist.txt替换为文本文件的名称,将output.mp4替换为所需的输出文件名。

重要注意事项

  • 法律问题: 确保您有权下载内容。未经许可下载受版权保护的材料是非法的。
  • 质量: 下载视频的质量取决于TS片段的质量。
  • 依赖性: 某些方法可能需要在您的系统上安装额外的软件或依赖项。

通过遵循这些方法,您可以下载TS文件并选择性地将其组合成一个视频文件。

如何将TS转换为MP4?

如果您希望在移动设备或其他便携式媒体播放器上播放TS视频文件,最佳方法是将其转换为更易访问的格式,例如MP4。虽然TS和MP4格式都用于存储视频文件和流媒体,但它们在适用领域上大相径庭。TS更适合专业流媒体播放,而MP4则是存储和观看计算机和移动设备上的视频的绝佳选择。如果您希望在移动设备上播放TS视频文件,最好将其转换为MP4格式,以便更容易访问和播放。

下面是一个表格,解释TS和MP4之间的显著差异。

要将TS转换为MP4,您可以使用视频转换软件。有许多视频转换软件可用,例如HandBrake、Freemake Video Converter、Any Video Converter和Wondershare UniConverter。根据您使用的软件,转换TS为MP4的步骤可能略有不同。

结论

总之,TS(传输流)格式在数字视频广播和流媒体领域发挥着至关重要的作用。如果您有更多关于视频资产管理的需求,例如快速上传、转码、存储和加速播放,EdgeOne VOD是完美的解决方案。

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常见问题

1. 什么是TS文件?

TS(传输流)文件是用于通过数字广播系统(如DVB、ATSC和IPTV)传输音频、视频和数据的标准格式。它通常用于流媒体和广播目的。

2. TS文件的常见用途是什么?

TS文件主要用于:

  • 广播数字电视和广播。
  • 通过互联网流式传输视频(例如HLS)。
  • 在DVD上存储视频。

3. 如何打开TS文件?

您可以使用支持该格式的各种媒体播放器打开TS文件,例如:

  • VLC媒体播放器
  • Windows Media Player(带适当的编解码器)
  • KMPlayer
  • GOM播放器
  • PotPlayer

4. 我如何将TS文件转换为其他格式?

您可以使用视频转换软件将TS文件转换为其他格式,如MP4、AVI或MKV。流行的工具包括:

  • FFmpeg: 一个用于转换多媒体文件的命令行工具。
ffmpeg -i input.ts -c:v libx264 -c:a aac output.mp4
  • HandBrake: 一个用户友好的视频转换器。
  • Any Video Converter: 一个多功能视频转换工具。

5. 为什么在流媒体中使用TS文件?

因为TS文件旨在更好地处理错误和数据包丢失,使其适合不可靠的网络。它们还支持实时数据传输,这对直播至关重要。

6. TS与MP4之间有什么区别?

  • TS: 设计用于流媒体和广播,支持错误修正,适合实时传输。
  • MP4: 一种用于存储视频、音频和其他数据的多媒体容器格式。它广泛支持并用于离线播放。

7. 我可以编辑TS文件吗?

可以,您可以使用支持该格式的视频编辑软件编辑TS文件,例如:

  • Adobe Premiere Pro
  • Avidemux
  • FFmpeg(用于基本编辑任务)

8. 我如何合并多个TS文件?

您可以使用FFmpeg合并多个TS文件。创建一个文本文件(例如,filelist.txt),内容如下:

file 'segment1.ts'
file 'segment2.ts'
file 'segment3.ts'
...

然后运行以下命令:

ffmpeg -f concat -safe 0 -i filelist.txt -c copy output.ts

filelist.txt替换为文本文件的名称,将output.ts替换为所需的输出文件名。

9. TS文件是压缩的吗?

TS文件可以包含压缩的视频和音频流,但TS格式本身并不是压缩格式。它是一个容器,可以包含各种类型的压缩数据。

10. TS文件的文件扩展名是什么?

传输流文件的文件扩展名是.ts

11. 我如何在我的电视上播放TS文件?

您可以通过以下方式在电视上播放TS文件:

  • 使用支持TS文件的媒体播放器并将其连接到您的电视。
  • 将TS文件转换为电视支持的格式(例如MP4),并通过USB或网络播放。

12. TS与M2TS之间有什么区别?

  • TS: 用于通过数字广播系统传输音频、视频和数据的标准格式。
  • M2TS: TS格式的一种变体,专用于蓝光光盘音频视频(BDAV)和AVCHD。它包含用于蓝光和AVCHD播放的附加信息。

13. 我可以通过互联网流式传输TS文件吗?

可以,TS文件通常用于通过互联网流式传输,特别是与HLS(HTTP Live Streaming)等协议一起使用。

14. TS文件的结构是什么?

TS文件由数据包组成,每个数据包通常为188字节。这些数据包包含头部和有效载荷,后者包括视频、音频和数据流。

15. 我如何排除TS文件播放问题?

  • 检查文件完整性: 确保TS文件没有损坏。
  • 更新编解码器: 确保您已安装必要的编解码器。
  • 使用不同的播放器: 尝试使用不同的支持TS文件的媒体播放器。
  • 转换文件: 如果播放问题仍然存在,请考虑将TS文件转换为其他格式。