四年一度的世界杯比赛已临近尾声，作为足球运动最顶级的赛事，近短时间内世界杯成为最大的吸流IP。与往年不同的是，互联网直播成为今年的重头彩，对于云厂商而言，世界杯则成为其崭露头角的绝佳平台。
腾讯云高级产品经理 李海琦
近日，腾讯云在北京Mercedes me组织了一场线下沙龙，腾讯云高级产品经理李海琦以及腾讯云高级工程师卢林深度揭秘了极速高清直播背后的云计算技术——AI音视频如何赋能央视网世界杯。
更低的码率 实现高清视频直播
了解互联网直播的人大多知道，除了高额的运营成本及主播签约费用外，居高不下的带宽成本占据了近乎1/3的比例，如何降低带宽成本提供更好的观看体验，成为众多互联网直播平台的核心诉求，对于本次世界杯直播而言自然也不例外。
那么，腾讯云极速高清缘何技压群雄，赢得央视网的认可呢？据了解，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。
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。
李海琦表示，通过智能场景识别、视频动态编码以及视频增强三步的渲染增强，以更低的码率实现更好的观看体验。
极速高清处理过H.264较H.265的效果好
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。
“腾讯云极速高清技术实实在在的为客户节省了大量的带宽成本，并已在头部游戏直播以及泛娱乐直播的主播客户中得到广泛使用。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。”卢林表示。
腾讯云高级工程师 卢林
卢林分析到，此次的世界杯直播共监控到三路信号，一路从俄罗斯直接过来的信号，第二是从CCTV5播出去的卫星信号，第三是从腾讯极速高清出来的信号，CCTV5出去的信号都会经过腾讯极速高清处理的。在卢林看来，电视与网络存在差异，二者所走的信道不同，电视信号类似于在高速上为用户预留了一条专线，分配了一定的带宽；而网络直播则相当于大家共用一条高速，如果出现流量高峰，拥堵再所难免，而有线电视则是人人一条专属的通道，申通无阻。
目前，在编码端侧主流的是H.265和H.264协议，H.265具有较H.264更高的优化，而此次央视网仍然适配的是H.264标准。对此，卢林表示，在很小带宽的情况下，265的效果远远没有经过极速高清处理过H.264的效果好。此外支持H.265的话，终端要进行变更适配，此次合作在6月初才确定，没有办法在短时间内完成所有客户端的稳定性测试。
当问及在此次的直播中，腾讯云极速高清技术在应对大流量高峰时所面临的最大挑战时，卢林表示，在世界杯这样的体育盛事中挑战肯定是存在的，难点在于我们如何在这些比较偏的模型上取得一个比较良好的效果。
