ffmpeg 零延迟网络摄像头流式传输

Question

我正在尝试使用 ffmpeg 以尽可能接近零延迟的方式流式传输网络摄像头。
我的测试环境是在 macOS 机器上从 localhost 流式传输到 localhost。
我已经尝试了每个我能理解的参数开关 - 以及在这里和其他地方找到的许多建议。但是，延迟始终只有大约一秒。老实说，我尝试过的所有选项似乎都没有任何区别。
我读到应该可以将延迟降低到几百毫秒 - 甚至低至单个视频帧(在这些理想的测试条件下)。任何人都可以帮助我进行魔术 ffmpeg 设置吗？
这是我的基本 ffmpeg 调用。请注意，我故意不在这里包含任何可能对我有帮助的奇异选项。我想从这个问题重新开始:ffmpeg -f avfoundation -i "1:none" -vcodec libx264 -preset ultrafast -tune zerolatency -x264-params "" -f mpegts udp://127.0.0.1:9090我使用 ffplay 在同一台机器上监视流，使用以下命令:ffplay udp://127.0.0.1:9090我的信念是ffmpeg(和X264)在编码过程中以某种方式缓冲来自网络摄像头的输入流。我知道为什么这可能是必要的。但是，为了这个要求，我准备牺牲一切来追求低延迟。质量和稳定性不太重要。
我承认我的 ffplay 监控可能存在延迟。不过我不太确定——因为我已经用其他显示器进行了测试，结果几乎相同。但是，我很乐意收到有关低延迟监控的建议。
我假设我正在寻找将使用所有 i 帧进行编码、无前瞻和无缓冲的选项。我对吗？如果我是，我该如何实现呢？
谢谢!

根据 Gyan，ffmpeg 请求的输出:

ffmpeg version 4.2.2 Copyright (c) 2000-2019 the FFmpeg developers
  built with Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)
  configuration: --prefix=/usr/local/Cellar/ffmpeg/4.2.2_2 --enable-shared --enable-pthreads --enable-version3 --enable-avresample --cc=clang --host-cflags= --host-ldflags= --enable-ffplay --enable-gnutls --enable-gpl --enable-libaom --enable-libbluray --enable-libmp3lame --enable-libopus --enable-librubberband --enable-libsnappy --enable-libtesseract --enable-libtheora --enable-libvidstab --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --enable-lzma --enable-libfontconfig --enable-libfreetype --enable-frei0r --enable-libass --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenjpeg --enable-librtmp --enable-libspeex --enable-libsoxr --enable-videotoolbox --disable-libjack --disable-indev=jack
  libavutil      56. 31.100 / 56. 31.100
  libavcodec     58. 54.100 / 58. 54.100
  libavformat    58. 29.100 / 58. 29.100
  libavdevice    58.  8.100 / 58.  8.100
  libavfilter     7. 57.100 /  7. 57.100
  libavresample   4.  0.  0 /  4.  0.  0
  libswscale      5.  5.100 /  5.  5.100
  libswresample   3.  5.100 /  3.  5.100
  libpostproc    55.  5.100 / 55.  5.100
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00] Selected pixel format (yuv420p) is not supported by the input device.
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00] Supported pixel formats:
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00]   uyvy422
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00]   yuyv422
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00]   nv12
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00]   0rgb
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00]   bgr0
[avfoundation @ 0x7ffbc2008a00] Overriding selected pixel format to use uyvy422 instead.
Input #0, avfoundation, from '1:none':
  Duration: N/A, start: 51270.672067, bitrate: N/A
    Stream #0:0: Video: rawvideo (UYVY / 0x59565955), uyvy422, 1280x720, 17 tbr, 1000k tbn, 1000k tbc
At least one output file must be specified```


---------------------

Second output, as per second request from Gyan:

ffmpeg -f avfoundation -analyzeduration 200k -probesize 6M -pixel_format uyvy422 -i "1:none" -vcodec libx264 -preset ultrafast -tune zerolatency -x264-params "" -f mpegts udp://127.0.0.1:9090
ffmpeg version 4.2.2 Copyright (c) 2000-2019 the FFmpeg developers
  built with Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)
  configuration: --prefix=/usr/local/Cellar/ffmpeg/4.2.2_2 --enable-shared --enable-pthreads --enable-version3 --enable-avresample --cc=clang --host-cflags= --host-ldflags= --enable-ffplay --enable-gnutls --enable-gpl --enable-libaom --enable-libbluray --enable-libmp3lame --enable-libopus --enable-librubberband --enable-libsnappy --enable-libtesseract --enable-libtheora --enable-libvidstab --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --enable-lzma --enable-libfontconfig --enable-libfreetype --enable-frei0r --enable-libass --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenjpeg --enable-librtmp --enable-libspeex --enable-libsoxr --enable-videotoolbox --disable-libjack --disable-indev=jack
  libavutil      56. 31.100 / 56. 31.100
  libavcodec     58. 54.100 / 58. 54.100
  libavformat    58. 29.100 / 58. 29.100
  libavdevice    58.  8.100 / 58.  8.100
  libavfilter     7. 57.100 /  7. 57.100
  libavresample   4.  0.  0 /  4.  0.  0
  libswscale      5.  5.100 /  5.  5.100
  libswresample   3.  5.100 /  3.  5.100
  libpostproc    55.  5.100 / 55.  5.100
Input #0, avfoundation, from '1:none':
  Duration: N/A, start: 319.565533, bitrate: N/A
    Stream #0:0: Video: rawvideo (UYVY / 0x59565955), uyvy422, 1280x720, 15 fps, 15 tbr, 1000k tbn, 1000k tbc
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (rawvideo (native) -> h264 (libx264))
Press [q] to stop, [?] for help
[libx264 @ 0x7feda5093200] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX
[libx264 @ 0x7feda5093200] profile High 4:2:2, level 3.1, 4:2:2 8-bit
Output #0, mpegts, to 'udp://127.0.0.1:9090':
  Metadata:
    encoder         : Lavf58.29.100
    Stream #0:0: Video: h264 (libx264), yuv422p, 1280x720, q=-1--1, 15 fps, 90k tbn, 15 tbc
    Metadata:
      encoder         : Lavc58.54.100 libx264
    Side data:
      cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/0 buffer size: 0 vbv_delay: -1
frame= 1209 fps= 14 q=22.0 Lsize=   65771kB time=00:01:24.13 bitrate=6404.1kbits/s speed=   1x    
video:60873kB audio:0kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 8.047672%
[libx264 @ 0x7feda5093200] frame I:5     Avg QP:17.80  size:142658
[libx264 @ 0x7feda5093200] frame P:1204  Avg QP:19.99  size: 51180
[libx264 @ 0x7feda5093200] mb I  I16..4: 100.0%  0.0%  0.0%
[libx264 @ 0x7feda5093200] mb P  I16..4:  5.9%  0.0%  0.0%  P16..4: 71.8%  0.0%  0.0%  0.0%  0.0%    skip:22.3%
[libx264 @ 0x7feda5093200] coded y,uvDC,uvAC intra: 17.4% 87.8% 49.8% inter: 29.4% 74.5% 38.3%
[libx264 @ 0x7feda5093200] i16 v,h,dc,p: 57% 20% 11% 12%
[libx264 @ 0x7feda5093200] i8c dc,h,v,p: 43% 18% 27% 12%
[libx264 @ 0x7feda5093200] kb/s:6186.95
Exiting normally, received signal 2.
slartibartfast:~ simon$ ffmpeg -f avfoundation -analyzeduration 200k -probesize 6M -pixel_format uyvy422 -i "1:none" 
ffmpeg version 4.2.2 Copyright (c) 2000-2019 the FFmpeg developers
  built with Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)
  configuration: --prefix=/usr/local/Cellar/ffmpeg/4.2.2_2 --enable-shared --enable-pthreads --enable-version3 --enable-avresample --cc=clang --host-cflags= --host-ldflags= --enable-ffplay --enable-gnutls --enable-gpl --enable-libaom --enable-libbluray --enable-libmp3lame --enable-libopus --enable-librubberband --enable-libsnappy --enable-libtesseract --enable-libtheora --enable-libvidstab --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --enable-lzma --enable-libfontconfig --enable-libfreetype --enable-frei0r --enable-libass --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenjpeg --enable-librtmp --enable-libspeex --enable-libsoxr --enable-videotoolbox --disable-libjack --disable-indev=jack
  libavutil      56. 31.100 / 56. 31.100
  libavcodec     58. 54.100 / 58. 54.100
  libavformat    58. 29.100 / 58. 29.100
  libavdevice    58.  8.100 / 58.  8.100
  libavfilter     7. 57.100 /  7. 57.100
  libavresample   4.  0.  0 /  4.  0.  0
  libswscale      5.  5.100 /  5.  5.100
  libswresample   3.  5.100 /  3.  5.100
  libpostproc    55.  5.100 / 55.  5.100
Input #0, avfoundation, from '1:none':
  Duration: N/A, start: 421.525767, bitrate: N/A
    Stream #0:0: Video: rawvideo (UYVY / 0x59565955), uyvy422, 1280x720, 14.25 tbr, 1000k tbn, 1000k tbc
At least one output file must be specified

Answer 1

不确定这是否与您有关，因为您的流的分辨率似乎低于我正在处理的流。然而，以秒为单位测量的延迟(非常高)你可能是我遇到的同样问题的受害者。
我正在开发一个应用程序，该应用程序使用 FFmpeg 库显示 USB 连接的 4K 相机的相机馈送。在处理 4K 分辨率和 30 fps 的视频流时，我在 macOS 上遇到了严重的延迟问题。使用 20fps 时，延迟明显减少。
到目前为止，我对这个问题的研究指向 AVfoundation 而不是 FFmpeg/x264。低级 FFmpeg 函数 (av_read_frame) 返回的帧已经解码，这意味着原始数据的解码发生在 FFmpeg 之外。运行应用程序时，我可以看到 CPU 消耗 VTDecoderXPCService -process 已生成，因此很可能是解码(和延迟诱导缓冲)在这里。在 Windows 中运行相同的代码(使用 dshow)时，该函数返回的帧仍在编码中，并且解码发生在 FFmpeg 进程中。
所以解决方案的关键在于 AVfoundation 以及 FFmpeg 如何与其通信。尚未找到令人满意的解决方案，但接下来将研究 FFmpeg 进程和 AVfoundation 之间的 IPC 机制，以查看延迟是否是由触及某些内部边界引起的(众所周知，macOS 的 System V 设置的默认值很低)。
如果我发现了什么，会及时通知你!