如何定量测量源和显示器之间的gstreamer H264延迟？

我有一个项目，我们正在使用gstreamer、x264等，通过本地网络将视频流多播到多个接收器（连接到监视器的专用计算机）。我们在视频源（摄像头）系统和显示器上都使用gstreamer

我们使用RTP、payload 96和libx264对视频流进行编码（无音频）

但现在我需要量化帧采集和显示之间（尽可能接近）的延迟

是否有人建议使用现有软件

理想情况下，我希望能够运行测试软件几个小时，以生成足够的统计数据来量化系统。这意味着我不能做一次性测试，比如将源摄像机指向显示高分辨率的接收显示监视器，然后手动计算差值

我确实意识到，使用纯软件解决方案，我将无法量化视频采集延迟（即CCD到帧缓冲区）

我可以安排源系统和显示系统上的系统时钟以高精度同步（使用PTP），因此我将能够信任系统时钟（否则我将使用一些软件跟踪系统时钟之间的差异，并将其从测试结果中删除）

如果它有帮助，项目应用程序是用C++编写的，所以我可以使用C事件回调（如果它们可用），考虑将系统时间嵌入到自定义的报头（例如，帧XYZ中，在TTT时间编码），并在接收器上使用相同的信息来计算差异。 我编写了一个gstreamer过滤器插件（基于插件模板），它可以在将帧传递到H.264编码器和网络传输之前，在捕获帧（并在视频缓冲区上做标记）时节省系统时间

在接收端，我找到标记（它为我提供了20个索引中的1个），并再次记录系统时间

我希望这将是一个相对简单的练习，然后关联指数和比较系统时间。只要两个系统的时钟合理地同步（或有已知的差异），我就应该能够计算出差异（即延迟）

发送方和接收方的

filter->source

设置不同，以确定过滤器的定时行为

/* chain function
 * this function does the actual processing
 */
static GstFlowReturn
gst_my_filter_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buf)
{
  GstMyFilter *filter;
  struct timeval nowTimeval;
  guint8* data;
  int i,j,offset;

  filter = GST_MYFILTER (GST_OBJECT_PARENT (pad));

  if (filter->startTime == 0){
      filter->startTime = GST_BUFFER_TIMESTAMP(buf);
      gettimeofday(&filter->startTimeval, NULL);
      filter->startTimeUL = (filter->startTimeval.tv_sec*1e6 + filter->startTimeval.tv_usec)/1e3; // in milliseconds?
      filter->index = 0;

      GstCaps* caps;
      gint width, height;
      const GstStructure *str;

      caps = GST_BUFFER_CAPS(buf);
      str = gst_caps_get_structure (caps, 0);
      if (!gst_structure_get_int (str, "width", &width) ||
          !gst_structure_get_int (str, "height", &height)) {
        g_print ("No width/height available\n");
      } else {
        g_print ("The video size of this set of capabilities is %dx%d\n",
               width, height);  
        filter->width=width;
        filter->height=height;
      }
  }

  gettimeofday(&nowTimeval, NULL);
  unsigned long timeNow = (nowTimeval.tv_sec*1e6 + nowTimeval.tv_usec)/1e3; // in milliseconds?

  if (filter->silent == FALSE){
    fprintf(filter->ofp, "%20lu,",
            timeNow);
  }

    data = GST_BUFFER_DATA(buf);
    if (filter->source){
      offset = filter->index % 20;
      for (i = 0; i < 10; i++){
          for (j = 0; j < 10; j++){
              data[(i+20)*filter->width+(j+offset*10)*1]=23;
          }
      }
        fprintf(filter->ofp, " %u", offset);
    } else {
        unsigned long avg;
        unsigned int min=(unsigned int)(-1UL);
        unsigned int minpos=0;
        int k=0;

        for (k=0; k < 20; k++){
            avg=0;
            i=5; // in the middle of the box row
            for (j = 0; j < 10; j++){
              avg += data[(i+20)*filter->width+(j+k*10)*1];
            }
            if (avg < min){
                min = avg;
                minpos=k;
            }
        }
        fprintf(filter->ofp, " %u", minpos);
    }

    fprintf(filter->ofp, "\n");

  filter->index++;

  /* just push out the incoming buffer without touching it */
  return gst_pad_push (filter->srcpad, buf);
}

接收人/客户：

GST_DEBUG="*:2"  gst-launch-0.10 -v --gst-plugin-path=../../src/.libs udpsrc port=3000 ! "application/x-rtp, media=(string)video, encoding-name=(string)H264, payload=(int)96" ! gstrtpjitterbuffer do-lost=true !  rtph264depay  ! ffdec_h264 ! myfilter src=0 ! ffmpegcolorspace ! ximagesink

显然，在测试实现中，我不会使用localhost（127.0.0.1）

我使用

--gst插件路径

，因为我还没有安装定时过滤器

---

该项目需要尽可能小的延迟-理想情况下为100ms或更短。现在有了一些数字，我就可以开始微调所需的参数，以最小化延迟。

我以前写过一个简单的应用程序来呈现序列号（比如mod 60）并将其显示在屏幕上。然后，您可以将相机指向监视器，并让一台客户端计算机将该流渲染到第二台监视器。用你的手机拍张照片，看看这两个数字来计算你的延迟。

这个项目已经引起了我的注意，我认为它提供了一个更好的解决方案

它将当前时间的二进制表示嵌入到图像缓冲区中，并在解码时提取该二进制图像

显然，系统时钟必须同步

原则上，这是进行全屏幕对屏幕计时测试的最佳方法（至少是为了获得整体帧中的差异）。但是，您必须能够将源屏幕和接收器屏幕放在同一视野中。在我的配置中，这是不可能的-演示观看室离摄像系统有几米远。

GST_DEBUG="*:2"  gst-launch-0.10 -v --gst-plugin-path=../../src/.libs udpsrc port=3000 ! "application/x-rtp, media=(string)video, encoding-name=(string)H264, payload=(int)96" ! gstrtpjitterbuffer do-lost=true !  rtph264depay  ! ffdec_h264 ! myfilter src=0 ! ffmpegcolorspace ! ximagesink