缓冲时间值对美乐威NDI*延时影响测试

美乐威电子科技

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®*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：
（1）视频信号源：企鹅极光盒子（1080p60）
（2）硬件编码设备：Pro Convert HDMI 4K Plus编码器（固件版本V1.0.567）
（3）硬件解码设备：Pro Convert for NDI® to HDMI*（固件版本V1.0.571）
（4）显示器：两台DELL E2214Hv（下文分别称为显示器1和显示器 2）
（5）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®*”）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*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】


通过整理，我们得到以下表格：


【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》。