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为服务好“直播下半场”,华为云下了真功夫

发布时间:2018-12-06 16:00:33  来源:中国名牌网    采编:黄静  背景:

  流量红利消退、内容体验升级,直播云服务进入了激烈的“下半场”,华为云视频服务顺势而生。

  今年十月份的华为全联接大会上,华为云视频就给大家展示了一番直播新体验。大会首日,来宾数以万计,在手机上看直播不但秒开,画面也是高清流畅又稳定。展厅内外的多处大屏,也让大家体验到了随时随地、想看就看的“无缝直播”效果。

  华为云视频究竟是怎么做到的?这要先分析一下直播云服务行业面临怎样的一个“惊险的下半场”,该用怎样的技术和能力来应对下半场的关键挑战。

  永远不够“宽”的带宽

  带宽越来越大、网速越来越快。然而单纯提高网速已难满足指数级增长的流量需求。这就像一座城市马路修得再宽、路网规划得再合理,如果没有发达的公共交通、高效灵活的交通管理、充足的停车位,马路终归会拥堵。

  进入“下半场”的直播云服务,如何做到内容与体验更佳、成本更低、运营更容易?这都需要更优的技术与服务方案来支撑。

  首先,大家总觉得下载更快、而上传更慢,这是上下行带宽不对等的原因。因此尽管在线高清电影很普及,很多主播却仍然要用低一倍的标清分辨率才能保证直播流畅性。一些平台对赛事和演出提供网络高清直播,背后其实承担着高昂的带宽成本。

  其次,直播的意义在于实时高清互动所带来的临场感。因此直播的时延问题,尤其在高清直播时就显得格外突出。“手慢无”的窘境同样会出现在直播互动中。

  掌握编解码,掌握直播密码

  没有数据压缩技术就没有互联网今天的繁荣。我们所分享的图像和视频都经过了一定的压缩,否则手机根本存不下,网络更吃不消。数据保存和传输时被压缩,使用时就要解压,这就有一个编码和解码的过程。也就需要相应的编解码技术实现与标准的遵循。

  做商业和技术没有预见性就会永步后尘,不停吃土。一直以来高清视频的编解码技术停滞在H.264上。然而在指数级的流量增长下,尤其是2K、4K、8K等超高清晰度视频开始逐渐普及,高清直播的成本和时延问题已经出现,H.264技术已经捉襟见肘。新的标准应运而生。

  高智商又高情商的高清低码

  视频压缩的关键,在于把画面分割成若干格块后,重复的画面格子就可以直接丢弃,只用代码标记。然而H.264技术分割画面太密集,对视频压缩明显力不从心。

  那么如何高效压缩又能保证足够高清的视频品质?华为云视频服务用了这么一个关键技术:高清低码。

  人在看东西时会主动忽略掉画面里的次要信息的,这本身也是生物视觉的一种“压缩技术”。否则信息量太大,大脑也是处理不过来的。

  感知编码充分利用人的视觉特性,实现了弹性压缩,对关注部分就分配充足码率,保证关键细节丝毫必现;对易忽略背景,利用人眼阶跃性特点,在人眼感知无区别的前提下就分配较少码率,可谓是高智商又高情商。

  采用感知编码技术压缩的视频流跑在网络中,就像马路并没变宽,却让普通轿车全面升级,瘦身如摩托、性能如超跑、舒适如商务。正可谓你爱堵不堵,我一路无阻。

  “硬解”的江湖,看谁C位出道?

  要“硬解”超高清视频,谈何容易,因为他对算力的要求太高。我们都知道CPU搞视频先天不足,所以才会有GPU、视频卡这些专业户出现。在标清和高清时代,让CPU做“兼职”采用软解模式尚且可以应付,可面对高清直播、2K、4K、8K这些“狠茬子”,CPU觉得内心有点慌,工作压力有点儿大,总想跑。

  这时GPU横着走出来:“I CAN I BB!”没错,所谓视频“硬解码”,说的就是GPU这位大拿的看家本领。可是没多久大家发现他不但盒饭吃得多,工资领的也高。而此时江湖已经流传着另一位少侠——FPGA的传说了。

  FPGA是随着机器学习和比特币“挖矿”而大热的。简单地说,它在专业应用中比CPU更快,又比GPU更省电、更便宜。换言之,FPGA就是“高精专”的存在。FPGA到处立Flag,不但矿挖的好,还很快扛起了视频硬解的大旗。

  然而同GPU一样,对“视频硬解码”这种专业应用,FPGA也是需要下大力气来开发的。底层逻辑、超算、AI…… 一堆硬核技术要玩,门槛一再提高,好久没人完成这道拔高题。学霸们暗地抱怨:“老师,这题超纲啊!”

  华为答了题,还用了软硬双解法

  如何能让平台方无需采购昂贵硬件,工作室也不要负担高昂带宽,同时直播服务的开发和运营都更便捷、高效、体验好呢?

  华为视频云说道:是时候展示真正的直播技术了!

  1.利用视频云的灵活性、效益与资源优势提供直播服务。

  2.不但有强化的高清低码技术,还支持实时转码,更有云端FPGA硬件加速能力。

  3.依托强大的AI实力提供丰富的云端直播功能与服务。

  华为搞视频也像有了“硬件加速”。我们看一下节奏:

  1.2017年,华为云联合Xilinx发布了FPGA加速云服务器。

  2.2018年9月,华为在莫斯科国立大学视频编码器大赛中夺得关键指标双料冠军。

  这样一套完备的视频云直播服务,通过自研感知编码技术,FPGA硬件加速等关键能力,可让直播效果不减的前提下,节省30%-40%的码率和带宽成本。直播体验和成本取得更佳的均衡性,更不用说早已Ready的4K直播与处理能力了。

  华为不止解法出色,还帮买好了保险

  我们日常买的各种保险,其实是为了在遇到实在特殊的情况时可以多份保障。直播也一样,也可能会遇到极端情况。如何实现超高可靠性,如何在纷繁复杂的互联网公网环境之中打造“电信级安全性”,这取决于在业务可靠性和可用性的长期积累。华为云直播服务通过“多Region、多AZ”等高可靠方式,实现各类极端场景的容灾能力,从而提供充足的保障,让直播的可靠性大大提升。

  具体来说,比如一个主播在华北区直播中,有了这份容灾模式的保障,就如有了分身术,他也在华南区、华东区开启了直播。这样做的好处就是,任一区的站点有异常,另一区的站点就立马接替,而且基于标准媒体流协议规范制定的异常配合机制,还可以确保异常尽快收敛,不扩散。

  同时,每个Region还有多个直播加速内容中心,并且媒体处理和AI等黑科技以及各类租户信息在各Region之间实时同步,无缝衔接,让观众无论在哪,都能清晰流畅地观看直播。

  跑趟大超市就买两头蒜?

  正如我们喜欢在质优价廉的大超市把柴米油盐全搞定,上了华为云视频服务,不享受视频云平台提供的其他服务岂不是浪费了到手的资源?

  由于算力的保证与优秀算法的采用,华为云视频服务还提供“画质增强”功能。它基于AI超分辨率技术与画质增强算法,能够修复受损图像,优化画质。这在旧片翻新、后期处理、医学影像与卫星图像等方面都非常实用。

  画质增强效果

  此外,再举个有趣又实用的例子。对于大多数视频来说,如果要想达到更大化的宣传效果,往往需要制作诸如精彩片花、预告片、海报等宣发内容来作为预热和补充,这些都可以通过华为云视频的视频元数据提取与海报自动生成,智能识别关键画面自动生成,让运营成本大幅降低。

  华为云视频直播服务以及其他丰富的视频云服务,将直播的技术门槛再次降低,易用性也大大提高。不光赛事演出、互动文娱领域大大受益,诸如在线教育、移动医疗等发展平缓的新领域也如同得到了神助攻,很快会有更出色的探索与创新,让直播新业务也能大放异彩。

  让我们一起期待直播的下半场更热闹、更繁荣、更精彩!




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