webrtc音频QOS方法二(opus编码器自适应网络参数调整功能)

2020/06/26 17:14
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一、opus函数调用接口

 

二、自适应网络调整参数介绍

1、WebRtcOpus_SetBitRate

        Opus支持码率从6 kbit/s到510 kbit/s的切换功能,以适应这种网络状态。以20ms单帧数据编码为例,下面是各种配置的Opus的比特率最佳点。

 

2、WebRtcOpus_SetPacketLossRate

      动态配置丢包率,是为了动态调整opus FEC的冗余度。opus编码器自带inband FEC冗余算法,增强抗丢包能力。大概使用的是非对称冗余协议。将一些关键信息多次编码重传。

3、WebRtcOpus_EnableFec/DisableFec

     开启或者关闭inband FEC功能。

     走读opus代码,发现只有silk编码支持inband FEC。函数实现调用栈如下:

opus_encode_native
->silk_Encode
->silk_encode_frame_Fxx
->silk_encode_frame_FLP
->silk_LBRR_encode_FLP

    celt不支持inband FEC。猜测celt是通过改变参考帧长度,来增强抗网络丢包能力。

4、WebRtcOpus_EnableDtx/DisableDtx

     DTX:Discontinuous Transmission。不同于music场景,在voip场景下,声音不是持续的,会有一段一段的间歇期。这个间歇期若是也正常编码音频数据,对带宽有些浪费。所以opus支持DTX功能,若是检测当前会议没有明显通话声音,仅定期发送(400ms)静音指示报文给对方。对方收到静音指示报文可以补舒适噪音包(opus不支持CNG,不能补舒适噪音包)或者静音包给音频渲染器。

5、WebRtcOpus_EnableCbr/DisableCbr

   opus支持恒定码率和变码率两种编码方式。一般流媒体使用CBR,voip场景使用VBR。

6、WebRtcOpus_SetMaxPlaybackRate

    根据采样率调整算法bandwidth参数。

7、WebRtcOpus_SetComplexity

       取值范围0-10。值越大代码复杂度越高,音质越好。webrtc里面只有安卓、IOS、ARM支持复杂度切换功能。windows系统默认都是9。

8、WebRtcOpus_SetForceChannels

     opus支持单双声道切换功能。当传入数据是双声道,解码器是单声道,解码器会average左右声道数据,以单声道数据输出。

当传入数据是单声道,解码器是双声道,解码器会给左右声道输出同一份数据。一般voip使用单声道传输,music使用双声道,这种单双声道切换,主要提升music场景下抗弱网能力。

9、WebRtcOpus_EncoderCreate.application

    #define OPUS_APPLICATION_VOIP     2048
    #define OPUS_APPLICATION_AUDIO   2049
    #define OPUS_APPLICATION_RESTRICTED_LOWDELAY 2051
application有三种模式:voip、music、lowdelay三种模式。


voip主要使用SILK编码,music主要使用CELT编码。lowdelay取消voip场景的一些优化方案,换取一丢丢低延时。

三、参考

《rfc6716》

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