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揭秘短视频背后的核心技术「附视频」

2018-05-10 07:45 云技术实践

“像一棵海草海草,随风飘摇,海草海草,浪花里舞蹈……”看到这样魔性的歌词,你是不是有立刻跟着唱的冲动,甚至还很想起来跳一段呢?去火锅店点餐,你会掏出手机告诉服务员按照视频内容操作吗?还有火了很久的手势舞、拍灰舞,你也都能跟着来几个动作?做到以上至少一点,恭喜你,你已经被短视频征服了。


数据显示,2017年初,短视频的市场规模达到了数百亿人民币的规模,用户量也已经达到了4亿人,上到一些中老年用户,下到小朋友们和萌宠,都曾参与到短视频的录制,短视频俨然成为了如今最流行的娱乐方式之一。不仅仅是酷炫的特效、可以变速的配乐、卖萌搞笑的贴纸,视频的质量包括是否可以清晰流畅地观感、能和主播没有延迟的沟通也成为用户挑选平台的重要参照,这也是短视频企业最为关注的后台技术。

英特尔中国区互联网业务部技术总监高明先生、江湖人称“敏哥”的金山云高级总监武爱敏先生和知乎达人Gashero一起做客首期《云中论道》,就短视频的背后的转码、延迟优化、实时处理等话题做了探讨。


视频转码

移动视频已经普及,但移动设备发展程度却不同,高端手机和低端手机的分辨率差距很大,同时,系统架构也不一样,安卓、苹果、微软等不同系统终端拍摄出来并保存下来的视频格式、分辨率也是不一样的,不同平台对视频处理能力也是不一样的。短视频平台必须把这些视频文件通过特定的压缩方式,使其按照相应的转码标准从一个格式转换成另一种可以在该平台播放的格式,这个过程就是视频转码。


英特尔推出新的AVX-512指令集,这让视频转码的性能大幅提升,金山云基于英特尔至强可扩展处理器进行了H.264视频转码测试,相比英特尔®至强®处理器E5-2690 V4,英特尔®至强®可扩展铂金8168处理器的转码性能有94%的提升。与此同时,金山云还推出了图样增强的功能,优化用户上传的分辨率不高或者不太清晰的视频,并能通过人工智能的方式,分析视频内容,保证内容健康安全。


延迟优化

视频转码只是第一步,缩短视频延迟则是另一个技术发力点。当人们打开视频的时候,如果需要等待才可以观看,会对用户体验大打折扣。在观看直播时,用户对视频延迟更为敏感,例如赛事直播时,进球时已经听到欢呼却还看不到画面细节;与直播对话的时候,已经发出了问题,过一阵才会得到解答,这样会流失许多用户。


现在视频数据过于庞大,为了提高视频传输效率和视频服务质量,工程师会把视频数据先输送到各个CDN边缘数据缓存节点,然后再通过网络,把视频内容传输到用户的移动设备上,这整个过程的延迟其实特别短,几十毫秒就可以完成。

而从用户拿到手机点开视频的那一瞬间,也就是“秒开”过程,为了保证这一瞬间用户可以获得视频内容,金山云在边缘节点会预先缓存一部分数据。为了更好的做到这一点,在用户观看第一个短视频的时候,第二个视频就已经开始加载了。“敏哥”在节目中介绍,金山云对这一过程进行了优化,现在已经可以达到500-1000毫秒这样比较快的速度了。


此外,考虑到由于在户外信号不好、Wi-Fi较差的情况,金山云还提出了一个“双倍加速”的产品,即使网络差一点也没有关系,通过“双倍加速”用户也可以像在良好网络下看视频一样。


其实最大的延迟其实是在播放过程中,一般像秀场、游戏等,现在已经控制在3-5秒之间,对于用户体验来说,其实没有什么影响,但是涉及到像比赛、重要会议这样的直播,考虑到安全问题,会有人工审核的过程,因此延迟会在15-30秒之间,这个是无法避免的。


实时视频处理

特别多女孩子喜欢录短视频、录直播,有很大一部分是因为一些可爱的贴纸功能,比如说猫咪胡须,兔子耳朵这些,以及一些不同风格的美颜效果,例如甜美可爱美颜、高冷白领妆容等等。这其实涉及到了基于人工智能的计算机视觉处理功能,英特尔®至强®可扩展处理器很好的支持了实时视频处理的开发,帮助客户选择最合适的去支撑业务。其次,英特尔也提供了最优化的软件框架,帮助处理器发挥最优性能,使实时视频处理界面更成熟。

视频行业从来不缺少重量级玩家的介入,短视频市场仍在急速扩张,玩家也逐渐集中在头部用户。正如敏哥在节目中提到,在视频业务中,无论是直播还是点播,它们的发展过程,实际上就是用户需求和技术创新在背后不断推动的过程。想要在激烈的竞争市场中夺得一袭之地,想要在数亿用户的心中脱引而出,技术创新才是解决实际问题、推动持续发展的唯一途径。英特尔也将坚定与合作伙伴的合作,继续创新研究硬件技术,以支持短视频后端的技术优化。


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