缓冲时间值对美乐威NDI解码器延时影响测试
来源:美乐威 编辑:swallow 2020-03-04 17:24:14 加入收藏
背景
用户在选择用网络传输视频时,传输延迟往往是他们非常关心的数据。集成商在探究如何降低视频传输延时,往往专注于网络本身和视频编码的优化,容易忽略视频解码和播出也是整个视频传输过程中非常重要的环节。本文重点讲述了通过调节美乐威NDI®解码器端的解码缓冲(buffer duration)可以明显降低网络传输过程中的延迟。
【测试使用设备】
硬件设备:
视频信号源:企鹅极光盒子(1080p60)
硬件编码设备:Pro Convert HDMI 4K Plus编码器(固件版本V1.0.567)
硬件解码设备:Pro Convert for NDI® to HDMI解码器(固件版本V1.0.571)
显示器:两台DELL E2214Hv(下文分别称为显示器1和显示器 2)
交换机:新华三 Aoiynk S1208D
【测试方案】
设备搭建如下图:
我们通过Magewell Pro Convert HDMI 4K Plus编码器(下文简称“美乐威NDI®编码器”)对视频源编码,通过NDI®协议传输到局域网;同时利用这款美乐威NDI®编码器上的环路输出接口连接显示器1,因环路输出不经过任何系统处理,且本测试使用的显示器不带操作系统,故其显示的画面可视为视频源本身,用于和解码显示的画面做对比。
解码端使用的Magewell Pro Convert for NDI® to HDMI(下文简称“美乐威NDI®解码器”)也连接到相同的局域网,解码后的画面通过HDMI接口输出到显示器2显示。
为了测试目的,我们特地制作了可以用于秒表计时的视频。通过记录并对比视频源(显示器1)中的秒表显示时间和解码端(显示器2)显示的时间,可以获得从视频编码到最终完成解码显示需要的时间,即为视频传输延迟。
在搭建完以上测试环境后,我们登录美乐威解码器的Web UI(用户可通过多种方式来访问Pro Convert系列产品的Web UI,详情见cn.magewell.com/kb/005030002/detail ),在数据流页面手动添加通道,即在“预设”中点击“添加”即可选择不同传输协议,在弹出界面“缓冲时间”中输入缓冲时间值。此外还可以自动获取NDI®数据流通道,在“NDI®数据源”的“缓冲时间”中输入缓冲时间值进行统一设置,我们尝试不同的数值(20ms至120ms,每隔10ms变化一次),并记录测试结果如下。
【测试结果】
序号 | 缓冲时间值(ms) | 取流时间(s)(显示器 1) | 解码时间(s)(显示器 2) | 延时(ms)(显示器 1-显示器 2) | 延时平均值(ms) |
1 | 20 | 00:09.717 | 00:09.667 | 50 | 50 |
2 | 00:10.433 | 00:10.383 | 50 | ||
3 | 00:11.550 | 00:11.500 | 50 | ||
4 | 30 | 00:14.000 | 00:13.933 | 67 | 66.7 |
5 | 00:15.417 | 00:15.350 | 67 | ||
6 | 00:16.183 | 00:16.117 | 66 | ||
7 | 40 | 00:53.900 | 00:53.817 | 83 | 83 |
8 | 00:54.450 | 00:54.367 | 83 | ||
9 | 00:55.433 | 00:55.350 | 83 | ||
10 | 50 | 00:24.350 | 00:24.267 | 83 | 83.3 |
11 | 00:25.500 | 00:25.417 | 83 | ||
12 | 00:26.217 | 00:26.133 | 84 | ||
13 | 60 | 00:07.967 | 00:07.883 | 84 | 83.7 |
14 | 00:08.700 | 00:08.617 | 83 | ||
15 | 00:09.517 | 00:09.433 | 84 | ||
16 | 70 | 00:26.267 | 00:26.167 | 100 | 100 |
17 | 00:27.750 | 00:27.650 | 100 | ||
18 | 00:28.633 | 00:28.533 | 100 | ||
19 | 80 | 00:45.633 | 00:45.517 | 116 | 116.7 |
20 | 00:46.567 | 00:46.450 | 117 | ||
21 | 00:47.300 | 00:47.183 | 117 | ||
22 | 90 | 00:05.733 | 00:05.600 | 133 | 133 |
23 | 00:06.033 | 00:05.900 | 133 | ||
24 | 00:07.700 | 00:07.567 | 133 | ||
25 | 100 | 00:23.517 | 00:23.383 | 134 | 133.3 |
26 | 00:24.267 | 00:24.133 | 134 | ||
27 | 00:25.533 | 00:25.400 | 133 | ||
28 | 110 | 00:40.500 | 00:40.350 | 150 | 150 |
29 | 00:41.683 | 00:41.533 | 150 | ||
30 | 00:42.317 | 00:42.167 | 150 | ||
31 | 120 | 00:06.433 | 00:06.283 | 150 | 150 |
32 | 00:07.550 | 00:07.400 | 150 | ||
33 | 00:08.333 | 00:08.183 | 150 |
通过整理,我们得到以下表格:
缓冲时间值(ms) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
延时(ms) | 50 | 66.7 | 83 | 83.3 | 83.7 | 100 | 116.7 | 133 | 133.3 | 150 | 150 |
【测试结论】
在相同的网络环境和视频编码下,视频的网络传输延迟和解码端的缓冲设置有直接关系。缓冲设置的越小,整体的传输延迟越小。需要注意的是,交换机和显示器的选择也会影响测试效果,具体内容推荐阅读《交换机、显示器类型对Pro Convert延时影响测试》。
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