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为什么优酷的《楚乔传》画质更清晰?独家解密窄带高清技术

阿里云云栖社区
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发布于 2017/07/10 10:34
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最近有一部热剧《楚乔传》,由赵丽颖、林更新、窦骁、李沁等颜值领衔主演,有热血、励志、禁欲系、高颜值、正能量这些元素加持,更是让此剧开播以来引发了网友的疯狂热议。7月4日,《楚乔传》迎来上线之后的历史性时刻——成为史上最快突破200亿网播量大关的周播剧。这也和优酷、爱奇艺、腾讯视频等多家视频平台的支持密不可分。

在网综、网剧遍地开花、IP集体大爆发的同时,各电视剧纷纷与在线视频平台合作同步网络开播,时至今日,电视剧的网络播放量过百亿已经不再稀奇。而各大视频平台因能提供数量众多、类型丰富的视频内容及多元化服务,已经成为了网民最为重要的休闲娱乐、日常消遣的方式之一。敢问我们谁的手机上没有视频APP呢?

需求也推动技术发展,各大在线视频平台各自使出自己的杀手锏,尝试创新玩法,争夺内容版权,抢占用户的时间和眼球。这是一个没有硝烟却异常激烈的战场。

一直以来,优酷土豆在视频平台的网生内容和自制剧方面保持着市场领先地位。有了阿里护航之后,更是在大文娱方面风生水起。那作为阿里旗下另一十分重要的BU阿里云,又能与优酷平台擦出什么样的火花呢?

其实早在今年三月,阿里云就宣布合并优酷CDN,大幅降价35%。此举虽引得业内厂商或效仿或叹息,但却为视频行业入门降低了门槛,为整个生态发展提供了丰富的沃土。

而在视频服务方面有一个说法,服务得好不好关键在转码。阿里云视频云ApsaraVideo拥有业界独有的视频转码技术——窄带高清。窄带高清代表的是一种成本与体验相调和的视频服务理念。体验方面,观众在观看视频时会受到片源清晰度、分辨率、码率、帧率、编码算法、播放策略等影响,所谓的窄带高清也是希望从这些角度提高观众观看体验;成本方面,影响成本的因素包括码率、分发策略和播放策略,窄带高清也是从这三个层面降低成本。

那阿里云究竟是怎么做到窄带也能高清的呢?

我们先来看看窄带高清在编码前做了什么。

上图是一个视频播放流程图,其中包括了采集、上传、片源修复、转码、编码切片、加密、存储、分发、播放这几步。窄带高清在编码前,基于智能算法来判断视频场景,分析每个视频内容中的场景、动作、内容、纹理等元素,判断视频的类型,根据用户对此类片源的清晰度的预期来设置码率,再根据预设码率选择最佳分辨率。打个比方,如果是好莱坞大片,尽管分辨率只有1536x864,但码率需要设置比较高(3600Kbps);如果是卡通类内容,尽管分辨率是1920x1080,码率设置依旧会比较低(400Kbps)。

那实现窄带高清的核心原理是什么。

窄带节省不必要的bits,高清是把bits分配到最能产生价值的地方,从而实现,在同样的带宽条件下收看更加清晰的画质。

展开来讲,阿里云转码会把视频内容在直播过程中实时进行分析,通过前置窗口中实时探测视频内容,再设置最合适的码率,同时确保所设置的码率不超出预设值。窄带做到高清的另一个秘诀是根据预设码率选择最佳分辨率,当画面内容特别复杂时,在2Mbps的码率下降低分辨率(720p->480p);当画面内容较为简单时,可以相应地提高分辨率(720p->1080p)。

经测试,使用阿里云窄带高清,可以用1.2Mbps的平均码率达到1.5Mbps相当的效果,如下图所示:

还有一招儿叫画质重生

阿里云窄带高清片源画质重生服务主要提供了四大功能,分别是:

  1. 影片标清转高清,常用于传统广电视频处理;传统广电视频采用的编码格式是Deinterlace,阿里云转码器会自动监测是否是该类型的片源,然后进行相应的图像处理,如上图右部分比左部分少了很多毛刺。

    2. 2K转4K;分辨率和帧率的提高都会改善用户的观看体验,通过噪声抑制、超分辨率、HDR等技术,将标清画质的经典影片重制为高清版本。

    3. 30帧转60帧;利用 Frame Rate Conversion (FRC)技术将主流拍摄设备生成的30帧/秒视频转换为60帧/秒,消除在播放 中的顿挫感。

   4. 受损片源修复;对已经受损的片源进行修复,去除过度压缩和介质老化带来的画质损伤,还原低质量片源的用户观感。

在成本方面,传统解码需要18M带宽的视频,阿里云窄带高清可以实现在没有画质损失的前提下仅需要10M带宽,在网络上传输的时候,就相当于给节省了39%的带宽费用,性价比在行业内相当具有竞争优势。

既然这项技术现在已经在优酷上得到了应用,《择天记》和《楚乔传》就是使用了窄带高清,那我们更直观一点,来看下用户侧的感受。下图是腾讯视频、爱奇艺和优酷三家APP在iPhone6S手机上的截屏,三个视频设置都是超清720p,可以十分清楚的看出,优酷的画面质量比另两家要更细腻和优质。

                           (本截图只做对比使用,版权归版权方所有)

除了转码之外,视频服务的好坏也和网络资源和主机资源直接成正比,阿里云CDN网络以遍布全球的1000多个节点,覆盖六大洲60多个国家和地区的优势,帮助您将视频内容就近传输到用户,实现首屏秒开。除此之外,刚刚正式上线的PCDN拥有遍布95%以上区域和各大运营商的200万个PCDN节点,不仅可以解决大型赛事演出直播、游戏互动直播等场景引发的延时、卡顿等问题,更可以节省四分之三的传统CDN成本。

未来,随着VR在视频领域发挥更多想象,视频的多元化、场景化、临场感将会更加淋漓尽致的体现,在线视频平台的发展皆不可限量。阿里云坐拥最强大的云计算实力和创新能力,据说窄带高清2.0版本即将上线,它又会带给我们什么样的惊喜呢?

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