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揭秘腾讯云世界杯极速高清直播背后的黑科技

2018-07-09 16:35  

基本信息

面向行业
应用领域

目前,世界杯正在如火如荼的举行,作为足球运动最顶级的赛事,世界杯一度成为包揽近短时间的最大IP。同时,今年新成立的中央广播电视总台首次分销世界杯新媒体版权,也将今年国内球迷观赛人数拉上了一个新门槛。

顶级的赛事、立体的渠道,在世界杯直播的背后,云计算起到了关键的作用,此前有观点认为“没有云,你都看不了本届世界杯”。7月7日,腾讯云在北京Mercedes me组织了一场线下沙龙,深度揭秘了央视网世界杯极速高清直播背后的云计算技术,展示出了腾讯云AI音视频能力对世界杯等顶级体育赛事的强大支撑。

AI加码直播,极速高清、降本提速

伴随移动网络的提速降费以及智能手机的普及,短视频、直播等行业迎来了全新的春天。随着人们对视频清晰度的要求越来越高,也为众多视频企业带来了前所未有的流量压力。

“对于视频企业来说,带宽支出占很大一部分运营成本,如果想为用户提供高清的视频体验,就必须增加视频流的码率,相应的带宽的总成本也会进一步提高。而极速高清正解决了该问题,可以以更低的码率给用户提供更高清的视频。”腾讯云高级产品经理李海琦在沙龙上表示。

 
腾讯云高级产品经理李海琦

腾讯云极速高清技术,又叫“智能动态编码技术”,主要利用机器深度学习,通过视频场景智能分类、编码参数匹配、前置处理、编码动态优化、码率智能控制、detail reduce、ROI处理等技术和流程,对直播或者点播视频流进行智能处理,以匹配最优编码参数,从而以更低的带宽成本给用户提供更高清的视频直播流。

在视频场景智能分类方面,通过深度学习的方法,形成十几个主流大类及几十个小类场景模型库。极速高清技术服务期间,可实时对直播流进行检测分析,并匹配对应场景模型。匹配率方面,较明显的场景如游戏、足球、篮球、动漫等CNN网络模型,匹配准确率在98%以上;在电视剧、户外运动、美食、旅游等画面特征分散,帧间运动变化较大的场景下,通过CNN+RNN+LSTM做时域及空间域的分析,可保证匹配准确率在85%以上;

编码参数匹配方面,腾讯云极速高清技术,会根据场景分类实时识别结果,结合视频源码率、帧率、分辨率、纹理和运动变化幅度等情况,以及综合机器负载和画质效果等维度,选择最优编码参数;

在前置处理方面,根据不同场景分类、客户对视频画质的不同要求,以及结合视频源画面纹理和实时运动检测结果进行锐化、软模糊、反交错、去块、降噪、色阶补偿、降帧等前置处理;

腾讯云极速高清技术还支持编码动态优化,可针对不同视频类别,同一个视频内不同视频段,应用完全不一样的编码参数,且支持编码参数按帧实时更新生效。

此外,极速高清技术的码率智能控制,可将主观观看得分VMAF值提高3-5分;detail reduce技术,能够以极低的CPU消耗对噪声宏块进行优化,同时保留清晰宏块的完整性;ROI处理技术,通过SIFT+差分图像+运动目标图像检测的联动,可对POI区域的宏块编码进行强化、锐化、色阶补偿等处理。

500场模拟、百场实战,助力央视网口碑逆袭

世界杯期间,央视网选择接入腾讯云极速高清服务。“世界杯开幕赛期间,在各家直播问题频出的同时,正是凭借腾讯云极速高清技术支持的央视影音,一举实现了口碑的逆袭。”腾讯云高级工程师卢林表示。

 
腾讯云高级工程师卢林

卢林表示:“其实,早在今年春节,腾讯云针对世界杯比赛场景深度学习就已经开始”。今年春节后,腾讯云极速高清服务开始陆续接入一些头部游戏直播平台,并且取得了良好的反馈。

为了为世界杯场景打下极速高清的基础,腾讯云网络爬虫足球比赛视频超过500场。针对每场比赛视频在高速运动场景、足球跟随模型训练、长远镜头优化、精彩回放ROI区域增强、观众表情捕捉等细节做一些视觉效果分析以及优化效果评估,打造了世界杯最优动态编码的模型。

中超赛事期间,腾讯云向龙珠直播的中超比赛主动推广了极速高清服务,并针对中超的一些比赛逐步增加了极速高清服务;英超赛事期间,腾讯云借助架构师及商务对新英体育进行了极速高清服务的推广。在多轮的测试及优化下,腾讯云最终为世界杯的来临,打下了最坚实的极速高清基础。

“本次世界杯与央视网的合作,也正是因为极速高清技术”。卢林表示,此次世界杯前,央视决定在世界杯期间引入提升比赛清晰度的技术,作为整个视频云行业都极其看重的客户,各云服务厂商都提供了自己的解决方案。

经过几轮测试,在与对手的PK过程中,腾讯云在码率控制、去模糊、去块、反交错、运动搜索和分块决策等模块共进行了几十次服务升级和优化,最终央视网最终选择了腾讯云。数据显示,在同样的条件下,腾讯云-极速高清码率比友商少8%-10%左右。

除此之外,在本就时间紧迫的世界杯前夕,腾讯云还拿出了全新的私有化方案,在央视网搭一整套腾讯云极速高清转码集群,支持央视网世界杯期间CCTV5频道直播,RTMP/FLV推拉源流,转码处理后支持央视RTMP/FLV/HLS拉流。

最终,在世界杯开赛前,腾讯云兼容了客户硬件设备以及软件代码模块的各种适配要求。目前,这条方案的各项服务指标一切正常,出流效果也超出预期,播出效果对比其他平台优势明显。

连接视频产业,腾讯云AI驱动行业驶入快车道

2017年是各行业强监管的重要转折,直播、视频行业同样如此。在监管压力、内容创新的要求下,进入“下半场”的直播行业如何通过创新降低企业资金压力,提升行业竞争力,是企业亟待解决的问题。

今年一月份发布的《2017中国网络表演(直播)发展报告》中显示,2017年我国网络直播市场整体营收规模达到304.5亿元,比2016年的218.5亿元增长39%。网络直播已经成为网络文化内容供应、技术创新、商业模式创新的代表,是网络文化市场重要组成部分。

看似增长中的直播行业,其实也迫切需要以技术驱动转型升级。据了解,目前有很多的视频平台仍然处于烧钱阶段;在全民UGC时代,直播平台需要更加智能的内容编辑及内容审核;此外,高人气、高并发,带来巨额的带宽成本,也是行业迫需解决的问题。

在今年“云+未来”峰会上,腾讯云发布了全新的音视频AI产品解决方案—腾讯明眸,不仅将极速高清技术纳入,还在视频业务安全方面加入了人工智能,通过腾讯高效的图像识别及关键词过滤等 AI 技术,腾讯明眸可为用户提供视频涉黄、暴恐识别、涉政监控、关键词过滤等智能服务。

截至目前,腾讯视频云已经服务了超过80%的头部直播平台。其中,腾讯音视频AI产品解决方案,不仅为在线视频、泛娱乐直播、短视频等行业有效节省带宽资源,提升观看体验,更帮助企业节省了成本,保障了业务安全。

此前,腾讯云媒体及运营商业务总经理李郁韬表示:“腾讯云将输出能力,以视频所能,为你而+”。相信在腾讯云极速高清技术以及音视频AI解决方案的助力下,视频行业也将加速驶入新的快车道。

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