別幸災樂禍。根據(jù)中哥對大淺友們的了解，你等技術宅大概率也是獨自一人在床上拿手機看的比賽。
拿手機看的人只分成三種：
1、用央視 App 看；
2、用優(yōu)酷看；
3、用咪咕視頻看。
因為據(jù)我所知，央視把版權買來之后，只分銷給了優(yōu)酷和咪咕。
作為一個嚴謹?shù)娜?，世界杯一開賽，我就下載了三家的 App 作對比。最終我選擇了央視主推的“CCTV5” App。（據(jù)說這個 App 從開賽前的路人甲，到后來直線躥升到各大應用商場的前幾位。）
經過體驗，最終選擇它的理由有三個：
1、“CCTV5” 會比其他 App 快幾十秒，這樣就不至于隔壁看球的都開始歡呼了，我這邊半天才看到這個進球。
2、雖然三個 App 都不卡頓，但是“CCTV5” 清晰度莫名感覺更好一點。
3、細節(jié)做得好。比如看球過程中需要回個微信，再切換回來之后，一秒不到，視頻就出現(xiàn)了。
講真，作為一個技術流的中哥，這次世界杯，我對央視的技術能力刮宮相看。
就在決賽前兩天，我和騰訊云的盆友聊天，說到世界杯，他輕描淡寫地說：“這次央視 App 的網(wǎng)絡視頻轉播，用的是我們的人工智能技術啊~”
我大吃一驚：“納尼？用的是你們的技術？還是人工智能？你們怎么證明，有發(fā)票嗎？你能把這里面用到的技術，說上三樣五樣來，我就相信是你們給央視提供的技術。”
于是，我就被“押送”到李海琦和盧林兩位大牛面前，被強勢科普了一波騰訊云幫央視轉播世界杯的“黑科技”。（李海琦是騰訊云高級產品經理，盧林是騰訊云技術專家）
下面中哥就給你們嘮嘮。
一、“無碼”的世界杯
每次看完一場比賽，我滿腦子都是：旅游之前，為什么要上 Boss 直聘？
之所以廣告要這么玩命轟炸，不就是因為看球的人多么。盧林給我一個數(shù)據(jù)：在有精彩比賽的晚上，世界杯的流量會占到全國流量的 20-30%。
這里涉及到一個知識點：無論是視頻 App 還是球迷，都希望看球的時候盡量“少占帶寬”。
有兩個原因：
1、對于 視頻 App 來說，是很心疼的。
你想想，一邊球是免費給大家看的，但另一邊把視頻推給球迷的流量費用要交給網(wǎng)絡運營商的，一分錢也不能少掏。 這種推流的費用單價不高，但總量大啊。打個比方，就像全國球迷分別打開水龍頭放90分鐘水，每個人平均費用不多，總水費加起來肯定是個天文數(shù)字。
2、對于球迷來說，是很蛋疼的。
至于看球的人，反正自己都是包月的帶寬，不會因為看球額外花錢。但是，如果視頻占用帶寬太大，就會慢的一比，卡得蛋疼。想想看，苦苦堅持 89 分鐘，就在最后一分鐘卡了，結果錯過絕殺進球，你是不是想掰手機？
所以，騰訊云就是央視請來的逗比，要幫央視的世界杯視頻流“省帶寬”。央視的要求有兩個：
1、降低碼率（降低單位時間內傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而省帶寬）；
2、別降清晰度。
我給你翻譯一下，這兩句的意思是：“既要馬兒快點跑，還要馬兒不吃草?！?/strong>不，這么說不太準確，更準確的說法是：馬兒跑得速度可以不變，但是要少吃草。這簡直是周扒皮啊有木有。
騰訊云接受了這個任務，趕緊回家翻箱倒柜，看看有神馬黑科技可以幫助央視老哥。
結果還果真讓他們找到了。
二、“騷操作”來了
說到這，中哥先扯兩句歷史。
早年間，阿里通過收購優(yōu)酷、百度通過收購愛奇藝拿下視頻市場，但騰訊是生了一個不怕任何親子鑒定的親兒子：騰訊視頻。最近的《創(chuàng)造101》有多火，你是親眼見過的。
我的意思是，從比較早的時候開始，騰訊在視頻這一行就有積累和口碑，所以，在后來的騰訊云上才有了如此多的視頻客戶。
騰訊云上各類有視頻業(yè)務的客戶，當然也面臨帶寬太貴想省流量的問題。所以從幾年前，騰訊工程師們就憋著各種心思想做編碼優(yōu)化。但受限于技術發(fā)展，前幾年整個行業(yè)都主要是通過一些死板的算法來實現(xiàn)。這就有很大的問題：
如果原畫面鏡頭固定，色彩豐富，那么歲月靜好，但如果畫面一抖動，這種算法馬上就蒙圈。要么就模糊、要么就出現(xiàn)鋸齒，要么就有失真噪點。
一遇到特殊情況，就各種亂套
死板的算法雖然不夠好，但確實能省一筆帶寬費啊。于是各路視頻企業(yè)，也都在“湊合著用”。
不過，隨著最近人工智能的發(fā)展，騰訊云發(fā)現(xiàn)了一片新大陸。這次給央視用到的，就是最新研發(fā)的“壓箱底”黑科技。這種技術被他們稱為“極速高清技術”。
乍一聽起來，這個“極速高清技術”有一種濃濃的街邊貼膜既視感，不過當我聽完李海琦的介紹以后，不禁露出了贊許的圍笑。這居然是一個超叼的“人工智能系統(tǒng)”，它的關鍵技術都是由背后的“大腦”來支持的。
“極速高清技術”這種騷操作的具體原理是什么呢？簡單來說分三步：
第一步、你要先知道自己轉播的是個啥場景。
你可能會說，轉播的是個啥場景，這還用說嗎？足球啊！
我指的不是這個場景，而是在一場足球比賽里，現(xiàn)在的鏡頭具體是遠景、中景還是近景；畫面里展示的是賽場還是觀眾還是場外教練；畫面的內容是球員跑動還是頭球爭頂還是起腳射門。
這樣分下來，光是場景就恨不得有幾十種。這樣的場景分類工作無聊又機械，不過它卻是人工智能的強項。只要給 AI 看幾百場球賽，它分分鐘就能掌握這種操作。
第二步、針對這個場景做優(yōu)化處理。
判斷出當前鏡頭屬于哪一類之后，接下來就是對這個鏡頭進行精確地優(yōu)化。高能預警，接下來就要說到這里面的黑科技了。
舉兩個例子：
1）先給你說個“殘差補償”
視頻是由一幀一幀的靜態(tài)圖片組成的。在同一個鏡頭里，上一幀的圖像和下一幀圖像也許有90%的地方都是相同的。
隨便翻出一部教學電影，淺友們找找不同~
足球賽也是一樣，如果是一個全景鏡頭，每一幀之間，也許只有球員移動了位置，而草坪的位置肯定不會變化。
這個變化了的地方就叫“殘差”，而一段鏡頭里，最有信息量的就是“殘差”部分。如果只統(tǒng)計“殘差”部分的數(shù)據(jù)，并不會占很大的存儲空間。就像你看球時吃的小龍蝦，看起來很大，但大多東西都是沒用的，關鍵部位只有蝦尾那三分之一處。。。
這種情況就給視頻編碼提供了壓縮的空間：
首先，人工智能像玩“大家來找茬”的游戲似的，找出兩幀之間的不同之處。
然后，在每一幀的編碼里，只需要標記出和上一幀的“殘差”就 OK 啦。
2）再給你講個“區(qū)域畫質增強”
由于視頻傳輸，一定會經過壓縮。只要有“壓縮”這兩個字，就一定有畫面損失。
損失不要緊，我們有辦法補救啊。
如果是一個全景鏡頭里，球迷最關心的肯定是跑動的球員。所以，系統(tǒng)只要對這些球員的位置進行特殊的“銳化”“色階補償”，就會大大提升觀眾的觀感。這大概就像把球員單獨拎出來，給他們每個人都做一下“美圖秀秀”，至于背景嘛，就不用特別在意了。
如果是一個射門的中景鏡頭，那么觀眾可能不僅會注意球員的動作，還會注意球飛行的弧線，會注意球門的位置。那么，在這種鏡頭里，就要對所有觀眾關心的東西都做加強。
當然，在各種優(yōu)化的方式里，還有去塊、降幀、反交錯、視頻降噪等等技術，限于篇幅我就不展開說了。
第三步、整裝粗發(fā)
經過剛剛那些優(yōu)化處理，不同場景的畫面，已經被用不同的編碼參數(shù)進行了編碼，他們就像不同顏色、不同款式、不同大小的服裝，被統(tǒng)一打包裝進了集裝箱，然后從 CCAV 的港口出發(fā)，漂洋過海向用戶的手機開進。
為了解釋清楚這些技術，我剛才細致地寫了一千多字，但是在現(xiàn)實中時間可不等人：從人工智能判斷這個鏡頭是什么類型，到用不同的套路為它做好優(yōu)化，到分別編碼統(tǒng)一整裝待發(fā)，整個過程不超過 0.1 秒。
從用戶的角度看，整個球賽比原始信號推遲了 0.1秒，是幾乎感受不到的。
技術宅盧林打了一個有趣的比喻：
這種技術就像是老師幫學生批改作文，學生每寫一句，你當時就要做出批改。如果等到他全寫完了再批改，比賽就結束了，黃花菜就涼涼了。這就要求你這個系統(tǒng)有對未來的預測能力，學生作文剛寫了開頭，你就能知道它未來的脈絡。這種預測能力，就是靠人工智能算法實現(xiàn)的。
這位就是技術宅，盧林
這是李海琦
三、看看“療效”
吹了這么多屌炸天的牛，實際療效怎么樣呢？
李海琦給我看了兩段對比視頻，我截圖給你體會一下：
不知道你是不是能看出來，左邊是經過處理的，右邊是沒有經過處理的。目測稍微有些區(qū)別。
我相信一定有人會說，我就覺得右邊的畫質更好，你咬我啊。
沒錯，這是因為，對一個視頻的觀感，人們是見仁見智的。難道央視自己說好，就是真的好嗎？有沒有一個公正的裁判呢？
說到這里我得給你介紹一位新朋友：?VMAF。
VMAF 是一個用來判斷視頻質量的神器。它是美國視頻公司 Netflix 開發(fā)出來的一個工具，基本的原理是：它用很多視頻專家的經驗訓練出了一套系統(tǒng)，你只要把視頻導入進去，系統(tǒng)就能自動為它的觀感來個“權威打分”。
李海琦說，在1080P 和 3M 帶寬的情況下，經過“極速高清技術”處理的視頻，VMAF值可以從80多分到達90多分，提高 10分（滿分100）。
如果視頻 App 說，這多出來的10分我不要了，你給我省點帶寬吧。（央視就是這么跟騰訊云說的）那么就可以通過“極速高清系統(tǒng)”在保證視頻觀感不變的情況下降低碼率。降低多少呢？根據(jù)李海琦的說法，大概可以降低30%。這就意味著，視頻 App 可以比處理之前節(jié)省30%的帶寬費用。
視頻處理前，大概是10Mbps。
視頻處理后，大概是6Mbps。
當然，對于美食主播、顏值主播等等相對沒那么鬧騰的視頻，可以節(jié)省最多 70% 的帶寬。
李海琦給了我這張圖片，是兩種視頻技術在轉播同一場足球賽時進行對比的數(shù)據(jù)。
紅色的是央視和騰訊云技術的碼率，比綠色的要小一些。
這個數(shù)據(jù)可以從兩個角度看：
1）作為用戶，如果你的網(wǎng)速很慢，那么央視的 App 比其他 App 卡頓的幾率更低。
2）作為播出平臺，央視通過網(wǎng)絡直播付出的帶寬費，平均到每個球迷身上，應該更便宜。
四、他們?yōu)橹冻龅呐?/strong>
沒想到看個球，背后有這么多麻煩事兒。
其實剛才我只給你講了這套技術的原理，技術之外還有挺多有趣的八卦。
大概在世界杯以前一個月，央視經過競標，決定了要采用騰訊云的直播技術。但是，有個小要求：“你們的機房有點遠，我們喜歡眼見為實，你懂的。。?！?/p>
于是，一個搭載了“極速高清”系統(tǒng)的服務器就直接被搬進了央視大樓。
盧林親手把設備安裝調試完畢，然后拍拍手說：撒由那拉。央視的老師一把拽住他，親切地說：別走，一起看球。如果系統(tǒng)出了問題，我們就把你燉了。
于是，整整一個月，盧林晚上都瑟瑟發(fā)抖地在央視大樓和技術老師一起看球。
話說，這套系統(tǒng)在搬進央視以前，已經經受了一些考驗：
2018年4月，騰訊云用這套系統(tǒng)幫助龍珠直播優(yōu)化了中超的比賽轉播，這是系統(tǒng)第一次在實戰(zhàn)環(huán)境中工作，效果還不錯。
于是4月底，騰訊云又接了個大活兒，轉播英超。結果系統(tǒng)上線以后，發(fā)現(xiàn)之前訓練出來的人工智能技術沒有那么好用了，攻城獅們研究了好久才發(fā)現(xiàn)，原來是英超比賽的節(jié)奏比中超快多了。在人工智眼里，這幾乎就是兩種東西。。。還好經過調整，很快“極速高清系統(tǒng)”就適應了英超的快節(jié)奏。
有了這么多經驗墊底，轉播世界杯應該是成竹在胸了。
然而，天有不測風云。
四分之一決賽，烏拉圭對法國那場比賽，正踢得好好的，突然騰訊云支持的網(wǎng)絡轉播畫面黑屏、綠屏。。。
盧林冷汗直流，眼看央視的技術老師就要生火架鍋了。他突然發(fā)現(xiàn)，不僅央視自己的信號花了，其他 App 的信號也花了。這才恍然大悟，原來是傳來的衛(wèi)星信號本身出了問題。這只是虛驚一場。
現(xiàn)在，世界杯結束了。目測盧林仍然生龍活虎。
他們干得不錯。
李海琦說，這套直播的模型是通用的，并不是單獨為世界杯準備的。
最開始它是用來滿足游戲直播的，后來被擴展到了足球轉播上。目測龍珠直播的負責人也會把這套系統(tǒng)推廣到母公司 PPTV 上。我們也會把這種技術推廣到更多的直播場景，也許包括 F1，包括 NBA。
也許以后，你看到的更多比賽，都是“極速高清技術”支持的。
過去的一個月，每次我夜里兩點端著手機，都感覺有點孤獨?，F(xiàn)在回想起來，在網(wǎng)絡那頭都有盧林這幫兄弟陪著我，我并不是一個人在看球。想到這些，我也沒有那么羨慕土豪朋友了。
文：史中 ?來源：淺黑科技
