緩沖時(shí)間值對美樂(lè )威NDI解碼器延時(shí)影響測試
來(lái)源：美樂(lè )威 編輯：swallow 2020-03-04 17:24:14 加入收藏 咨詢(xún)
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背景
用戶(hù)在選擇用網(wǎng)絡(luò )傳輸視頻時(shí)，傳輸延遲往往是他們非常關(guān)心的數據。集成商在探究如何降低視頻傳輸延時(shí)，往往專(zhuān)注于網(wǎng)絡(luò )本身和視頻編碼的優(yōu)化，容易忽略視頻解碼和播出也是整個(gè)視頻傳輸過(guò)程中非常重要的環(huán)節。本文重點(diǎn)講述了通過(guò)調節美樂(lè )威NDI®解碼器端的解碼緩沖(buffer duration)可以明顯降低網(wǎng)絡(luò )傳輸過(guò)程中的延遲。
【測試使用設備】
硬件設備：
視頻信號源：企鵝極光盒子(1080p60)
硬件編碼設備：Pro Convert HDMI 4K Plus編碼器(固件版本V1.0.567)
硬件解碼設備：Pro Convert for NDI® to HDMI解碼器(固件版本V1.0.571)
顯示器：兩臺DELL E2214Hv(下文分別稱(chēng)為顯示器1和顯示器 2)
交換機：新華三 Aoiynk S1208D
【測試方案】
設備搭建如下圖：
我們通過(guò)Magewell Pro Convert HDMI 4K Plus編碼器(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“美樂(lè )威NDI®編碼器”)對視頻源編碼，通過(guò)NDI®協(xié)議傳輸到局域網(wǎng);同時(shí)利用這款美樂(lè )威NDI®編碼器上的環(huán)路輸出接口連接顯示器1，因環(huán)路輸出不經(jīng)過(guò)任何系統處理，且本測試使用的顯示器不帶操作系統，故其顯示的畫(huà)面可視為視頻源本身，用于和解碼顯示的畫(huà)面做對比。
解碼端使用的Magewell Pro Convert for NDI® to HDMI(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“美樂(lè )威NDI®解碼器”)也連接到相同的局域網(wǎng)，解碼后的畫(huà)面通過(guò)HDMI接口輸出到顯示器2顯示。
為了測試目的，我們特地制作了可以用于秒表計時(shí)的視頻。通過(guò)記錄并對比視頻源(顯示器1)中的秒表顯示時(shí)間和解碼端(顯示器2)顯示的時(shí)間，可以獲得從視頻編碼到最終完成解碼顯示需要的時(shí)間，即為視頻傳輸延遲。
在搭建完以上測試環(huán)境后，我們登錄美樂(lè )威解碼器的Web UI(用戶(hù)可通過(guò)多種方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)Pro Convert系列產(chǎn)品的Web UI，詳情見(jiàn)cn.magewell.com/kb/005030002/detail )，在數據流頁(yè)面手動(dòng)添加通道，即在“預設”中點(diǎn)擊“添加”即可選擇不同傳輸協(xié)議，在彈出界面“緩沖時(shí)間”中輸入緩沖時(shí)間值。此外還可以自動(dòng)獲取NDI®數據流通道，在“NDI®數據源”的“緩沖時(shí)間”中輸入緩沖時(shí)間值進(jìn)行統一設置，我們嘗試不同的數值(20ms至120ms，每隔10ms變化一次)，并記錄測試結果如下。
【測試結果】
| 序號 | 緩沖時(shí)間值（ms） | 取流時(shí)間（s）（顯示器 1） | 解碼時(shí)間（s）（顯示器 2） | 延時(shí)（ms）（顯示器 1-顯示器 2） | 延時(shí)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 |
通過(guò)整理，我們得到以下表格：
| 緩沖時(shí)間值（ms） | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| 延時(shí)（ms） | 50 | 66.7 | 83 | 83.3 | 83.7 | 100 | 116.7 | 133 | 133.3 | 150 | 150 |
【測試結論】
在相同的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境和視頻編碼下，視頻的網(wǎng)絡(luò )傳輸延遲和解碼端的緩沖設置有直接關(guān)系。緩沖設置的越小，整體的傳輸延遲越小。需要注意的是，交換機和顯示器的選擇也會(huì )影響測試效果，具體內容推薦閱讀《交換機、顯示器類(lèi)型對Pro Convert延時(shí)影響測試》。
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