当前位置: 首页 > news >正文

WebRTC QoS方法十三.2(Jitter延时的计算)

一、背景介绍

一些报文在网络传输中,会存在丢包重传和延时的情况。渲染时需要进行适当缓存,等待丢失被重传的报文或者正在路上传输的报文。

jitter延时计算是确认需要缓存的时间

另外,在检测到帧有重传情况时,也可适当在渲染时间内增加RTT延时时间,等待丢失重传的报文

二、jitter实现原理

JitterDelay由两部分延迟造成:传输大帧引起的延迟和网络噪声引起的延迟。计算公式如下:

其中:

estimate[0]:信道传输速率的倒数
MaxFrameSize:表示自会话开始以来所收到的最大帧size
AvgFrameSize:表示平均帧大小,排除keyframe等超大帧

kNoiseStdDevs:       表示噪声系数2.33
var_noise_ms2_:     表示噪声方差
kNoiseStdDevOffset:  表示噪声扣除常数30 

实现函数:

JitterEstimator::CalculateEstimate

1、传输大帧引起的延迟

传输大帧引起的延迟

这个公式的原理是:[milliseconds] = [1 / bytes per millisecond] * [bytes] 

实现函数:

double FrameDelayVariationKalmanFilter::GetFrameDelayVariationEstimateSizeBased(double frame_size_variation_bytes) const {// Unit: [1 / bytes per millisecond] * [bytes] = [milliseconds].return estimate_[0] * frame_size_variation_bytes;
}

filtered_max_frame_size_bytes

=  std::max<double>(kPsi * max_frame_size_bytes_, frame_size.bytes());

constexpr double kPsi = 0.9999;

filtered_avg_frame_size_bytes

是每一帧的加权平均值,但是需要排除key frame这种超大帧

estimate_[0]参数计算

使用一个简化卡尔曼滤波算法,在处理帧延迟变化(frame_delay_variation_ms)的估计,考虑了帧大小变化(frame_size_variation_bytes)和最大帧大小(max_frame_size_bytes)作为输入参数。

void FrameDelayVariationKalmanFilter::PredictAndUpdate(double frame_delay_variation_ms,double frame_size_variation_bytes,double max_frame_size_bytes,double var_noise) {// Sanity checks.if (max_frame_size_bytes < 1) {return;}if (var_noise <= 0.0) {return;}// This member function follows the data flow in// https://en.wikipedia.org/wiki/Kalman_filter#Details.// 1) Estimate prediction: `x = F*x`.// For this model, there is no need to explicitly predict the estimate, since// the state transition matrix is the identity.// 2) Estimate covariance prediction: `P = F*P*F' + Q`.// Again, since the state transition matrix is the identity, this update// is performed by simply adding the process noise covariance.estimate_cov_[0][0] += process_noise_cov_diag_[0];estimate_cov_[1][1] += process_noise_cov_diag_[1];// 3) Innovation: `y = z - H*x`.// This is the part of the measurement that cannot be explained by the current// estimate.double innovation =frame_delay_variation_ms -GetFrameDelayVariationEstimateTotal(frame_size_variation_bytes);// 4) Innovation variance: `s = H*P*H' + r`.double estim_cov_times_obs[2];estim_cov_times_obs[0] =estimate_cov_[0][0] * frame_size_variation_bytes + estimate_cov_[0][1];estim_cov_times_obs[1] =estimate_cov_[1][0] * frame_size_variation_bytes + estimate_cov_[1][1];double observation_noise_stddev =(300.0 * exp(-fabs(frame_size_variation_bytes) /(1e0 * max_frame_size_bytes)) +1) *sqrt(var_noise);if (observation_noise_stddev < 1.0) {observation_noise_stddev = 1.0;}// TODO(brandtr): Shouldn't we add observation_noise_stddev^2 here? Otherwise,// the dimensional analysis fails.double innovation_var = frame_size_variation_bytes * estim_cov_times_obs[0] +estim_cov_times_obs[1] + observation_noise_stddev;if ((innovation_var < 1e-9 && innovation_var >= 0) ||(innovation_var > -1e-9 && innovation_var <= 0)) {RTC_DCHECK_NOTREACHED();return;}// 5) Optimal Kalman gain: `K = P*H'/s`.// How much to trust the model vs. how much to trust the measurement.double kalman_gain[2];kalman_gain[0] = estim_cov_times_obs[0] / innovation_var;kalman_gain[1] = estim_cov_times_obs[1] / innovation_var;// 6) Estimate update: `x = x + K*y`.// Optimally weight the new information in the innovation and add it to the// old estimate.estimate_[0] += kalman_gain[0] * innovation;estimate_[1] += kalman_gain[1] * innovation;// (This clamping is not part of the linear Kalman filter.)if (estimate_[0] < kMaxBandwidth) {estimate_[0] = kMaxBandwidth;}// 7) Estimate covariance update: `P = (I - K*H)*P`double t00 = estimate_cov_[0][0];double t01 = estimate_cov_[0][1];estimate_cov_[0][0] =(1 - kalman_gain[0] * frame_size_variation_bytes) * t00 -kalman_gain[0] * estimate_cov_[1][0];estimate_cov_[0][1] =(1 - kalman_gain[0] * frame_size_variation_bytes) * t01 -kalman_gain[0] * estimate_cov_[1][1];estimate_cov_[1][0] = estimate_cov_[1][0] * (1 - kalman_gain[1]) -kalman_gain[1] * frame_size_variation_bytes * t00;estimate_cov_[1][1] = estimate_cov_[1][1] * (1 - kalman_gain[1]) -kalman_gain[1] * frame_size_variation_bytes * t01;// Covariance matrix, must be positive semi-definite.RTC_DCHECK(estimate_cov_[0][0] + estimate_cov_[1][1] >= 0 &&estimate_cov_[0][0] * estimate_cov_[1][1] -estimate_cov_[0][1] * estimate_cov_[1][0] >=0 &&estimate_cov_[0][0] >= 0);
}

2、网络噪声引起的延迟

网络噪声引起的延迟

constexpr double kNoiseStdDevs = 2.33; //噪声系数

constexpr double kNoiseStdDevOffset = 30.0;//噪声扣除常数

var_noise_ms2_ //噪声方差

实现函数:

噪声方差var_noise_ms2计算

var_noise_ms2 = alpha * var_noise_ms2_ + 
                (1 - alpha) *(d_dT - avg_noise_ms_) *(d_dT - avg_noise_ms_);

实现函数:JitterEstimator::EstimateRandomJitter

其中:

d_dT = 实际FrameDelay - 评估FrameDelay

             在JitterEstimator::UpdateEstimate函数实现

             

实际FrameDelay = (两帧之间实际接收gap - 两帧之间实际发送gap)

             在InterFrameDelayVariationCalculator::Calculate函数实现

absl::optional<TimeDelta> InterFrameDelayVariationCalculator::Calculate(uint32_t rtp_timestamp,Timestamp now) {int64_t rtp_timestamp_unwrapped = unwrapper_.Unwrap(rtp_timestamp);if (!prev_wall_clock_) {prev_wall_clock_ = now;prev_rtp_timestamp_unwrapped_ = rtp_timestamp_unwrapped;// Inter-frame delay variation is undefined for a single frame.// TODO(brandtr): Should this return absl::nullopt instead?return TimeDelta::Zero();}// Account for reordering in jitter variance estimate in the future?// Note that this also captures incomplete frames which are grabbed for// decoding after a later frame has been complete, i.e. real packet losses.uint32_t cropped_prev = static_cast<uint32_t>(prev_rtp_timestamp_unwrapped_);if (rtp_timestamp_unwrapped < prev_rtp_timestamp_unwrapped_ ||!IsNewerTimestamp(rtp_timestamp, cropped_prev)) {return absl::nullopt;}// Compute the compensated timestamp difference.TimeDelta delta_wall = now - *prev_wall_clock_;int64_t d_rtp_ticks = rtp_timestamp_unwrapped - prev_rtp_timestamp_unwrapped_;TimeDelta delta_rtp = d_rtp_ticks / k90kHz;// The inter-frame delay variation is the second order difference between the// RTP and wall clocks of the two frames, or in other words, the first order// difference between `delta_rtp` and `delta_wall`.TimeDelta inter_frame_delay_variation = delta_wall - delta_rtp;prev_wall_clock_ = now;prev_rtp_timestamp_unwrapped_ = rtp_timestamp_unwrapped;return inter_frame_delay_variation;
}

评估FrameDelay =  estimate[0] * (FrameSize – PreFrameSize) + estimate[1]

评估FrameDelay实现函数:

double FrameDelayVariationKalmanFilter::GetFrameDelayVariationEstimateTotal(double frame_size_variation_bytes) const {double frame_transmission_delay_ms =GetFrameDelayVariationEstimateSizeBased(frame_size_variation_bytes);double link_queuing_delay_ms = estimate_[1];return frame_transmission_delay_ms + link_queuing_delay_ms;
}

3、jitter延时更新流程

三、RTT延时计算 

VideoStreamBufferController::OnFrameReady函数,在判断帧有重传情况时,还会根据实际情况,在渲染帧时间里面增加RTT值。

JitterEstimator::GetJitterEstimate根据实际配置,可以在渲染时间中适当增加一定比例的RTT延时值。 

 

四、参考

WebRTC视频接收缓冲区基于KalmanFilter的延迟模型 - 简书在WebRTC的视频处理流水线中,接收端缓冲区JitterBuffer是关键的组成部分:它负责RTP数据包乱序重排和组帧,RTP丢包重传,请求重传关键帧,估算缓冲区延迟等功能...icon-default.png?t=N7T8https://www.jianshu.com/p/bb34995c549a

相关文章:

WebRTC QoS方法十三.2(Jitter延时的计算)

一、背景介绍 一些报文在网络传输中&#xff0c;会存在丢包重传和延时的情况。渲染时需要进行适当缓存&#xff0c;等待丢失被重传的报文或者正在路上传输的报文。 jitter延时计算是确认需要缓存的时间 另外&#xff0c;在检测到帧有重传情况时&#xff0c;也可适当在渲染时…...

PHP进阶:前后端交互、cookie验证、sql与php

单词&#xff1a;construct 构造 destruct 摧毁 empty 空的 trim 修剪 strip 清除 slash 斜线 special 特殊 char 字符 query 询问 构造方法&#xff08;魔术方法&#xff09; 构造方法是一种特殊的函数&#xff0…...

优思学院|ANOVA方差分析是什么?如何用EXCEL进行计算?

在数据分析、六西格玛管理领域中&#xff0c;ANOVA&#xff08;方差分析&#xff09;是一种基本的统计工具&#xff0c;广泛用于确定三组或三组以上的独立群体之间的平均值是否存在统计学上的显着差异。ANOVA的主要目的在于评估一个或多个因素的影响&#xff0c;通过比较不同样…...

Mindspore框架循环神经网络RNN模型实现情感分类|(三)RNN模型构建

Mindspore框架循环神经网络RNN模型实现情感分类 Mindspore框架循环神经网络RNN模型实现情感分类|&#xff08;一&#xff09;IMDB影评数据集准备 Mindspore框架循环神经网络RNN模型实现情感分类|&#xff08;二&#xff09;预训练词向量 Mindspore框架循环神经网络RNN模型实现…...

深度解读大语言模型中的Transformer架构

一、Transformer的诞生背景 传统的循环神经网络&#xff08;RNN&#xff09;和长短期记忆网络&#xff08;LSTM&#xff09;在处理自然语言时存在诸多局限性。RNN 由于其递归的结构&#xff0c;在处理长序列时容易出现梯度消失和梯度爆炸的问题。这导致模型难以捕捉长距离的依…...

安装好anaconda,打开jupyter notebook,新建 报500错

解决办法&#xff1a; 打开anaconda prompt 输入 jupyter --version 重新进入jupyter notebook&#xff1a; 可以成功进入进行代码编辑...

C++20之设计模式:状态模式

状态模式 状态模式状态驱动的状态机手工状态机Boost.MSM 中的状态机总结 状态模式 我必须承认:我的行为是由我的状态支配的。如果我没有足够的睡眠&#xff0c;我会有点累。如果我喝了酒&#xff0c;我就不会开车了。所有这些都是状态(states)&#xff0c;它们支配着我的行为:…...

数据库安全综合治理方案(可编辑54页PPT)

引言&#xff1a;数据库安全综合治理方案是一个系统性的工作&#xff0c;需要从多个方面入手&#xff0c;综合运用各种技术和管理手段&#xff0c;确保数据库系统的安全稳定运行。 方案介绍&#xff1a; 数据库安全综合治理方案是一个综合性的策略&#xff0c;旨在确保数据库系…...

人工智能:大语言模型提示注入攻击安全风险分析报告下载

大语言模型提示注入攻击安全风险分析报告下载 今天分享的是人工智能AI研究报告&#xff1a;《大语言模型提示注入攻击安全风险分析报告》。&#xff08;报告出品方&#xff1a;大数据协同安全技术国家工程研究中心安全大脑国家新一代人工智能开放创新平台&#xff09; 研究报告…...

【购买源码时有许多需要注意的坑】

购买源码时有许多需要注意的“坑”&#xff0c;这些坑可能会对项目的后续开发和使用造成严重影响。以下是一些需要特别注意的方面&#xff1a; 源码的完整性 编译测试&#xff1a;确保到手的源码能够从头至尾编译、打包、部署和功能测试无误。这一步非常关键&#xff0c;因为只…...

CAS的三大问题和解决方案

一、ABA问题的解决方案 变量第一次读取的值是1&#xff0c;后来其他线程改成了3&#xff0c;然后又被其他线程修改成了1&#xff0c;原来期望的值是第一个1才会设置新值&#xff0c;第二个1跟期望不符合&#xff0c;但是&#xff0c;可以设置新值。 解决方案&#xff1a; &a…...

EDA和统计分析有什么区别

EDA&#xff08;Electronic Design Automation&#xff09;和统计分析在多个方面存在显著的区别&#xff0c;这些区别主要体现在它们的应用领域、目的、方法以及所使用的工具上。 EDA&#xff08;电子设计自动化&#xff09; 定义与目的&#xff1a; EDA是电子设计自动化&…...

CentOS 7 修改DNS

1、nmcli connection show 命令找到设备名称 # nmcli connection show NAME UUID TYPE DEVICE enp4s0 99559edf-4e0a-4bae-a528-6d75065261e9 ethernet enp4s0 2、nmcli connection modify 命令修改dns nmcli connection modif…...

PHP基础语法-Part2

if-else语句、switch语句 与其他语言相同 循环结构 for循环while循环do-while循环foreach循环&#xff0c;搭配数组使用 foreach ($age as $avlue) //只输出值 {xxx; } foreach ($age as $key > $avlue) //键和值都输出 {xxx; }foreach ($age as $key >…...

数据结构门槛-顺序表

顺序表 1. 线性表2. 顺序表2.1 静态顺序表2.2 动态顺序表2.2.1 动态数据表初始化和销毁2.2.2 动态数据表的尾插尾删2.2.3 动态数据表的头插头删2.2.4 动态数据表的中间部分插入删除2.2.5 动态数据表的查询数据位置 3. 总结 1. 线性表 线性表&#xff08;linear list&#xff0…...

软件测试面试准备工作

1、 什么是数据库? 答&#xff1a;数据库是按照某种数据模型组织起来的并存放二级存储器中的数据集合。 2、 什么是关系型数据库? 答&#xff1a;关系型数据库是建立在关系数据库模型基础上的数据库&#xff0c; 借助集合代数等概念和方法处理数据库中的数据。目前主流的关…...

Java面试八股之后Spring、spring mvc和spring boot的区别

Spring、spring mvc和spring boot的区别 Spring, Spring Boot和Spring MVC都是Spring框架家族的一部分&#xff0c;它们各自有其特定的用途和优势。下面是它们之间的主要区别&#xff1a; Spring: Spring 是一个开源的轻量级Java开发框架&#xff0c;最初由Rod Johnson创建&…...

linux对齐TOF和RGB摄像头画面

问题&#xff1a;TOF和RGB画面不对齐 linux同时接入TOF和RGB&#xff0c;两者出图时间是由驱动层控制&#xff08;RGB硬件触发出图&#xff09;&#xff0c;应用层只负责读取数据。 现在两者画面不对齐&#xff0c;发现是开始的时候两者出图数量不一致导致的。底层解决不了&a…...

配置linux客户端免密登录服务端linux主机的root用户

1、客户端与服务端的ip 客户端IP地址服务端IP地址 2、定位客户端&#xff0c;由客户端制作公私钥对 [rootclient ~]# ssh-keygen -t rsa &#xff08;RSA是非对称加密算法&#xff09; # 一路回车 3、定位客户端&#xff0c;将公钥上传到服务器端root账户 [rootc…...

SpringMVC实现文件上传

导入文件上传相关依赖 <!--文件上传--> <dependency><groupId>commons-fileupload</groupId><artifactId>commons-fileupload</artifactId><version>1.3.1</version> </dependency> <dependency><groupId>…...

springboot 百货中心供应链管理系统小程序

一、前言 随着我国经济迅速发展&#xff0c;人们对手机的需求越来越大&#xff0c;各种手机软件也都在被广泛应用&#xff0c;但是对于手机进行数据信息管理&#xff0c;对于手机的各种软件也是备受用户的喜爱&#xff0c;百货中心供应链管理系统被用户普遍使用&#xff0c;为方…...

无法与IP建立连接,未能下载VSCode服务器

如题&#xff0c;在远程连接服务器的时候突然遇到了这个提示。 查阅了一圈&#xff0c;发现是VSCode版本自动更新惹的祸&#xff01;&#xff01;&#xff01; 在VSCode的帮助->关于这里发现前几天VSCode自动更新了&#xff0c;我的版本号变成了1.100.3 才导致了远程连接出…...

如何为服务器生成TLS证书

TLS&#xff08;Transport Layer Security&#xff09;证书是确保网络通信安全的重要手段&#xff0c;它通过加密技术保护传输的数据不被窃听和篡改。在服务器上配置TLS证书&#xff0c;可以使用户通过HTTPS协议安全地访问您的网站。本文将详细介绍如何在服务器上生成一个TLS证…...

Python爬虫(一):爬虫伪装

一、网站防爬机制概述 在当今互联网环境中&#xff0c;具有一定规模或盈利性质的网站几乎都实施了各种防爬措施。这些措施主要分为两大类&#xff1a; 身份验证机制&#xff1a;直接将未经授权的爬虫阻挡在外反爬技术体系&#xff1a;通过各种技术手段增加爬虫获取数据的难度…...

涂鸦T5AI手搓语音、emoji、otto机器人从入门到实战

“&#x1f916;手搓TuyaAI语音指令 &#x1f60d;秒变表情包大师&#xff0c;让萌系Otto机器人&#x1f525;玩出智能新花样&#xff01;开整&#xff01;” &#x1f916; Otto机器人 → 直接点明主体 手搓TuyaAI语音 → 强调 自主编程/自定义 语音控制&#xff08;TuyaAI…...

大学生职业发展与就业创业指导教学评价

这里是引用 作为软工2203/2204班的学生&#xff0c;我们非常感谢您在《大学生职业发展与就业创业指导》课程中的悉心教导。这门课程对我们即将面临实习和就业的工科学生来说至关重要&#xff0c;而您认真负责的教学态度&#xff0c;让课程的每一部分都充满了实用价值。 尤其让我…...

安卓基础(aar)

重新设置java21的环境&#xff0c;临时设置 $env:JAVA_HOME "D:\Android Studio\jbr" 查看当前环境变量 JAVA_HOME 的值 echo $env:JAVA_HOME 构建ARR文件 ./gradlew :private-lib:assembleRelease 目录是这样的&#xff1a; MyApp/ ├── app/ …...

【JavaSE】多线程基础学习笔记

多线程基础 -线程相关概念 程序&#xff08;Program&#xff09; 是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合简单的说:就是我们写的代码 进程 进程是指运行中的程序&#xff0c;比如我们使用QQ&#xff0c;就启动了一个进程&#xff0c;操作系统就会为该进程分配内存…...

打手机检测算法AI智能分析网关V4守护公共/工业/医疗等多场景安全应用

一、方案背景​ 在现代生产与生活场景中&#xff0c;如工厂高危作业区、医院手术室、公共场景等&#xff0c;人员违规打手机的行为潜藏着巨大风险。传统依靠人工巡查的监管方式&#xff0c;存在效率低、覆盖面不足、判断主观性强等问题&#xff0c;难以满足对人员打手机行为精…...

uniapp 实现腾讯云IM群文件上传下载功能

UniApp 集成腾讯云IM实现群文件上传下载功能全攻略 一、功能背景与技术选型 在团队协作场景中&#xff0c;群文件共享是核心需求之一。本文将介绍如何基于腾讯云IMCOS&#xff0c;在uniapp中实现&#xff1a; 群内文件上传/下载文件元数据管理下载进度追踪跨平台文件预览 二…...