在用戶眼中，優(yōu)秀的音視頻產(chǎn)品應(yīng)該具有清晰、低延時(shí)、流暢、秒開、抗丟包、高音效等特征。為了滿足用戶以上要求，通過哪些方法可以對(duì)安卓端的音視頻進(jìn)行優(yōu)化？網(wǎng)易高級(jí)測試工程師酈潔萍將為您進(jìn)行一一介紹。

1、網(wǎng)易云信音視頻SDK產(chǎn)品介紹

網(wǎng)易云信主要有四款音視頻產(chǎn)品，有實(shí)時(shí)音SDK、直播SDK、播放SDK以及短視頻SDK。實(shí)時(shí)音SDK主要覆蓋安卓、IOS、PC、Mac、Web端；直播和播放SDK主要覆蓋安卓、IOS、PC、Web端；短視頻SDK主要覆蓋安卓以及IOS端；

在用戶眼中，優(yōu)秀的音視頻產(chǎn)品應(yīng)該具有清晰、低延時(shí)、流暢、秒開、抗丟包、高音效等特征。為了滿足用戶以上要求，網(wǎng)易云信的工程師通過自建源站，在SDK端為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行QoS優(yōu)化，對(duì)視頻編碼器進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)音頻算法進(jìn)行優(yōu)化。

2、弱網(wǎng)環(huán)境測試

網(wǎng)易云信直播項(xiàng)目上線后，出現(xiàn)了音視頻卡頓的問題，音視頻卡頓現(xiàn)象通常出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)條件不是特別理想的情況，一般直播畫面頻繁出現(xiàn)緩沖標(biāo)志或者直播畫面一卡一卡的現(xiàn)象。

造成直播視頻卡頓的原因：1、 CDN 節(jié)點(diǎn)覆蓋不全：CDN服務(wù)器覆蓋不足導(dǎo)致區(qū)域卡頓、運(yùn)營商覆蓋力度不足導(dǎo)致區(qū)域性卡頓；2、 CDN 接流節(jié)點(diǎn)不佳：主播上行推流卡頓導(dǎo)致直播卡頓；3、 主播網(wǎng)絡(luò)差：數(shù)據(jù)上傳受阻；4、觀眾網(wǎng)絡(luò)差： 數(shù)據(jù)下行受阻；

分析解決策略：1、 CDN節(jié)點(diǎn)覆蓋不全：接入多家CDN節(jié)點(diǎn)，盡可能覆蓋全球網(wǎng)絡(luò)；2、 CDN接流節(jié)點(diǎn)不佳：自建源站；3、 主播網(wǎng)絡(luò)差：SDK開發(fā)對(duì)QoS上行調(diào)整；4、觀眾網(wǎng)絡(luò)差：SDK開發(fā)對(duì)QoS下行調(diào)整；

測試需求：直播端QoS測試；

測試難點(diǎn)：

1、 如何實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的弱網(wǎng)環(huán)境？

2、 怎樣的網(wǎng)絡(luò)才是導(dǎo)致用戶卡頓的弱網(wǎng)環(huán)境？

3、 弱網(wǎng)優(yōu)化參數(shù)這么多，如何高效提取分析數(shù)據(jù)？

4、 測試完了，怎么可以快速提供簡潔清晰的結(jié)果給開發(fā)？

弱網(wǎng)測試工具：弱網(wǎng)損傷儀、network emulator、fiddler、tc；

弱網(wǎng)損傷儀成本比較高，使用復(fù)雜；network emulator是微軟的開源工具，可以實(shí)現(xiàn)帶寬、丟包、延時(shí)、抖動(dòng)等弱網(wǎng)參數(shù)的限制，被稱為簡易版本的弱網(wǎng)損傷儀，實(shí)現(xiàn)成本比較低， 終搭建弱網(wǎng)環(huán)境選擇的是networkemulator工具；

network emulator工具使用建議：

1、辦公環(huán)境內(nèi)使用人多時(shí)，4G信號(hào)通道出現(xiàn)擁塞，雖然網(wǎng)絡(luò)上行下行帶寬足夠，但網(wǎng)絡(luò)丟包嚴(yán)重，造成限制網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的現(xiàn)象；

解決方法：開通支持開啟5G信道的無線熱點(diǎn)，部分緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞的現(xiàn)象；

2、弱網(wǎng)限制效果驗(yàn)證；

弱網(wǎng)環(huán)境參數(shù)選擇；

常見弱網(wǎng)限制參數(shù)；

帶寬、丟包、延時(shí)、抖動(dòng)、綜合網(wǎng)絡(luò)；

具體數(shù)值選擇方法：

第一步：逼近法，對(duì)上述限制參數(shù)從由高到低、由低到高給出范圍；

第二步：業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品需求去反向要求開發(fā)優(yōu)化的力度；

第三步：通過大數(shù)據(jù)篩選用戶卡頓場景數(shù)據(jù)，覆蓋用戶出現(xiàn)卡頓的場景；

弱網(wǎng)測試常用參數(shù)：

?

?

測試常用高清視頻分辨率為640*480，一般要求碼率為800kbps以上，帶寬限制一般設(shè)置為三擋， 800kbps、600 kbps以及400 kbps；丟包會(huì)設(shè)置5%、3%、1%；延時(shí)會(huì)設(shè)置300ms、200ms、100ms 等限制；綜合網(wǎng)絡(luò)情況是將帶寬、丟包以及延時(shí)進(jìn)行結(jié)合的參數(shù)；為了監(jiān)控用戶實(shí)際使用的一些情況，也會(huì)進(jìn)行一些4G、3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋；

測試流程：

開發(fā)提交測試之后，測試會(huì)針對(duì)入網(wǎng)效果進(jìn)行簡單測試，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)場景發(fā)現(xiàn)的bug返回給開發(fā)繼續(xù)優(yōu)化，開發(fā)優(yōu)化完成之后傳給測試，測試將結(jié)果再傳給開發(fā)進(jìn)行詳細(xì)優(yōu)化，過程需要反復(fù)進(jìn)行，下圖為測試開始進(jìn)行的環(huán)境圖：

?

?

直播與播放連接在同一個(gè)Wifi下面，用network emulator進(jìn)行弱網(wǎng)限制，直播與播放都是從CDN拉流，然后獲取直播和播放端一些音視頻相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在播放端通過觀測方式主觀評(píng)測優(yōu)化效果。

測試效率分析：

1、 Android 端數(shù)據(jù)手工收集；

2、 數(shù)據(jù)導(dǎo)入excel分析，耗時(shí)間；

3、 測試工作量比較大；

解決策略：

1、 Android 端開發(fā) MCN 性能數(shù)據(jù)收集以及日志分析工具；

2、 測試工具平臺(tái)接收來自Android端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析；

MCN Android 端：提供設(shè)備性能數(shù)據(jù)上傳，包括CPU占用率、內(nèi)存占用率、電量等數(shù)據(jù)，SDK統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上傳，輔助弱網(wǎng)測試、視頻測試等的開展。

實(shí)現(xiàn)原理：利用Android的系統(tǒng)API獲取系統(tǒng)性能參數(shù)getProcessMemoryInfo，讀取SDK存儲(chǔ)在本地的日志，通過HTTP接口上傳到測試工具平臺(tái)展示。

測試工具平臺(tái)：支持解析日志文件和HTTP請(qǐng)求，利用highcharts作圖，提供數(shù)據(jù)對(duì)比分析作圖并且保存功能，大大降低了測試完成之后數(shù)據(jù)整理作圖分析的工作量，給開發(fā)提供了 為直觀的測試結(jié)果。

測試執(zhí)行：

測試結(jié)果展示：

?

?

上圖中的藍(lán)色線是實(shí)際帶寬，黑色線代表的是評(píng)估帶寬，從aos-1108-1這個(gè)圖可以看出評(píng)估以及實(shí)際占用的帶寬是非常接近的，通過這個(gè)圖開發(fā)可以了解優(yōu)化的效果，測試可以了解測試的結(jié)果。

3、視頻測試

用戶在視頻實(shí)際使用過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備一致時(shí)，有些主播視頻可以更加清晰；有些主播動(dòng)態(tài)的圖片會(huì)模糊，出現(xiàn)馬賽克的情況；有些主播畫面看起來比較細(xì)膩，甚至主播的毛孔都可以清晰看到，而有些主播看起來畫面是模糊的；這就需要開發(fā)通過替換編碼器的一些算法或者做一些參數(shù)的調(diào)優(yōu)對(duì)編碼器進(jìn)行優(yōu)化；

安卓端視頻測試方面會(huì)影響的因素包括：拍攝場景、編碼參數(shù)、設(shè)備性能、安卓兼容性以及網(wǎng)絡(luò)。

?

?

前期的視頻測試主要依靠主觀評(píng)估，通過人肉眼查看編碼的不同序列，運(yùn)動(dòng)劇烈的畫面看馬賽克、復(fù)雜的畫面需看細(xì)節(jié)、錄屏密集文字看邊緣銳度等等；客觀評(píng)估需要用PSNR。

?

?

PSNR評(píng)估是對(duì)編碼器性能的評(píng)估，在排除網(wǎng)絡(luò)影響的情況下，依賴一些視頻序列評(píng)估編碼器的編碼質(zhì)量。

同時(shí)視頻測試還需要看一下碼率控制，看一下輸出碼率是否符合設(shè)置給編碼器的碼率；視頻測試還需要考慮移動(dòng)端設(shè)備的性能，相同編碼參數(shù)下的CPU、內(nèi)存的占比情況；

測試執(zhí)行：

?

?

測試環(huán)境會(huì)用到MCN Android端去搜集實(shí)時(shí)音A端和實(shí)時(shí)音B端的數(shù)據(jù)，需要用network emulator模擬一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的影響，然后去測試工具平臺(tái)上進(jìn)行評(píng)估。

4、音頻優(yōu)化測試

音頻決定了70%的用戶體驗(yàn)，雖說用戶對(duì)畫面的直觀感受是以看為主，以聽為輔。如果說一個(gè)主播在直播時(shí)只有畫面沒有聲音，這將直接影響用戶體驗(yàn)；如果主播直播時(shí)聲音斷斷續(xù)續(xù)，或者主播聲音質(zhì)量較低，都會(huì)影響直播的質(zhì)量。

在音頻方面面臨的挑戰(zhàn)有：音頻編碼器，不同的音頻編碼器有Opus，AAC等，這些編碼器里面的部分算法不太一樣，其中包括對(duì)音頻的處理，對(duì)聲音峰值的處理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的應(yīng)對(duì)，它的處理方式不太一樣。實(shí)時(shí)音端的編碼器用的是Opus，Opus相對(duì)于AAC來說，編碼碼率會(huì)更低，能夠提供一些更高質(zhì)量的音頻體驗(yàn)；網(wǎng)絡(luò)對(duì)音頻體驗(yàn)也有影響，無論音頻還是視頻都會(huì)受網(wǎng)絡(luò)的影響；回聲消除對(duì)音頻體驗(yàn)也有影響，如果沒有回聲消除，用戶的音頻體驗(yàn)會(huì)相對(duì)較差；嘯叫以及安卓設(shè)備的差異都會(huì)對(duì)音頻質(zhì)量產(chǎn)生影響。

音頻質(zhì)量的評(píng)估

音頻從IP電話開始發(fā)展，音頻的技術(shù)處理已經(jīng)相對(duì)成熟，同時(shí)對(duì)音頻的測試技術(shù)也相對(duì)成熟，目前有較多付費(fèi)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻質(zhì)量的評(píng)估，包括VQT等；

VQT：語音質(zhì)量客觀評(píng)估工具，可以包括 POLQA（ITU-T P.863），PESQ（ITU-TP.862），PESQ LQ / LQO（P.862.1），PESQ WB（P.862.2），PAMS（ITU-T P.800）和PSQM / PSQM +（ITU-TP.861）等音頻質(zhì)量的評(píng)估；

目前網(wǎng)易云信使用VQT中的POLQA來評(píng)估網(wǎng)絡(luò)變化對(duì)音頻的影響，該評(píng)估主要使用了MOS分值，這是衡量通信系統(tǒng)語音質(zhì)量的重要指標(biāo)，5分為評(píng)估的最高分；

安卓端的覆蓋策略首先會(huì)提供一個(gè)線上數(shù)據(jù)收集平臺(tái)，根據(jù)不同的手機(jī)型號(hào)提交測試需求，也會(huì)挑選市面上TOP20的機(jī)型去做覆蓋，也會(huì)挑選一些用戶反映問題最多的機(jī)型去做一些針對(duì)性測試覆蓋；

VQT中POLQA的環(huán)境配置

?

?

優(yōu)化后的POLQA環(huán)境配置：

?

?

優(yōu)化后的POLQA環(huán)境配置可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)多組數(shù)據(jù)的對(duì)比，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化結(jié)果的展示。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的直播测试之Network Emulator 网络模拟工具使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。