背景
用戶在選擇用網絡傳輸視頻時，傳輸延遲往往是他們非常關心的數據。集成商在探究如何降低視頻傳輸延時，往往專注于網絡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視頻傳輸過程中非常重要的環(huán)節(jié)。本文重點講述了通過調節(jié)美樂威NDI®解碼器端的解碼緩沖（buffer duration）可以明顯降低網絡傳輸過程中的延遲。
【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Magewell Pro Convert HDMI 4K Plus編碼器（下文簡稱“美樂威NDI®編碼器”）對視頻源編碼，通過NDI®協(xié)議傳輸到局域網；同時利用這款美樂威NDI®編碼器上的環(huán)路輸出接口連接顯示器1，因環(huán)路輸出不經過任何系統(tǒng)處理，且本測試使用的顯示器不帶操作系統(tǒng)，故其顯示的畫面可視為視頻源本身，用于和解碼顯示的畫面做對比。
解碼端使用的Magewell Pro Convert for NDI® to HDMI（下文簡稱“美樂威NDI®解碼器”）也連接到相同的局域網，解碼后的畫面通過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的視頻。通過記錄并對比視頻源（顯示器1）中的秒表顯示時間和解碼端（顯示器2）顯示的時間，可以獲得從視頻編碼到最終完成解碼顯示需要的時間，即為視頻傳輸延遲。
在搭建完以上測試環(huán)境后，我們登錄美樂威解碼器的Web UI（用戶可通過多種方式來訪問Pro Convert系列產品的Web UI，詳情見cn.magewell.com/kb/005030002/detail），在數據流頁面手動添加通道，即在“預設”中點擊“添加”即可選擇不同傳輸協(xié)議，在彈出界面“緩沖時間”中輸入緩沖時間值。此外還可以自動獲取NDI®數據流通道，在 “NDI®數據源”的“緩沖時間”中輸入緩沖時間值進行統(tǒng)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
|
緩沖時間值（ms）
|
取流時間（s）
（顯示器 1）
|
解碼時間（s）
（顯示器 2）
|
延時（ms）
（顯示器 1-顯示器 2）
|
延時平均值
（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
|
通過整理，我們得到以下表格：
|
緩沖時間值（ms）
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
120
|
|
延時
（ms）
|
50
|
66.7
|
83
|
83.3
|
83.7
|
100
|
116.7
|
133
|
133.3
|
150
|
150
|
【測試結論】
在相同的網絡環(huán)境和視頻編碼下，視頻的網絡傳輸延遲和解碼端的緩沖設置有直接關系。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影響測試效果，具體內容推薦閱讀《交換機、顯示器類型對Pro Convert延時影響測試》。