已阅读
金山云低延迟直播码率再节省12%~17%
今年以来,疫情让互动课堂、线上会议、连麦等实时互动的场景迅速升温,数千万、数亿人的同时在线本来对网络就是一场巨大的考验,低延迟直播更对算力和网络提出前所未有的挑战。
作为在视频云领域一流的技术服务提供商,金山云不断在低延迟算法上进行探索优化,让码率带宽更加节省。
低延迟深度算法优化
带宽压缩12%-17%
众所周知,低延迟直播需要具备较为苛刻的限制条件:
-
带宽受限且面临弱网压力;
-
对延迟的要求高;
-
视频画面中变化并不丰富。
用户对于编码、分发、渲染的延迟和画质损失的感知越低体验越好,就需要结合着三个客观条件进行针对性的优化。本文主要围绕第三点来讲述金山云低延迟直播的视频编码引擎算法优化。
这成为金山云低延迟直播编码器优化的理论依据,有基于此,金山云从编码器上对算法进行了深度的优化。
在码率控制层面:
在GOP(Group of Pictures,图片组)层面:
基于此,金山云将一个GOP内的所有帧的画质损失表示成率失真优化问题,以帧间依赖关系作为中间变量,将帧间依赖系数转化为失真系数,在一定的参数空间内寻找最合理的量化参数,从而保证在一定的码率约束条件下得到最优的编码参数以获得更好的画质。
经过在码率控制和GOP层面一系列的编码算法优化后,金山云低延迟视频编码引擎在获得相同主观画质感受的前提下,能够将带宽压缩12%~17%。
下一代编解码+集智高清
加速低延迟直播体验升级
基于块的运动估计,其基本思想是将图像序列的每一帧分成许多不重叠的块,并认为宏块内所有像素的位移量都相同,然后对每个宏块到参考帧某一给定搜索范围内根据一定的匹配准则找出与当前块最相似的块,即匹配块,匹配块与当前块的相对位移即为运动矢量。运动估计的目的在于消除视频信息在时间上的冗余,降低视频传输的比特数。
不仅如此,在编解码方面,金山云是业内为数不多的覆盖从编码、转码到解码全链路支持x265的服务厂商。经过五年时间打磨,金山云KSC265产品除了支持手机移动端、PC全机型,还独家支持Web端播放。
在码率控制、码率分配、自适应量化上,KSC265可实现30%-50%带宽成本节省。今年4月份,金山云正式上线的直播AI集智高清产品,在同等画质下压缩率最高可达50.65%。
此外,金山云投入大量的人力、物力,不断地进行着基于AV1标准的下一代编码器--KAV1的研发。相较于KSC265的基线水平,KAV1能够继续增加10%以上的压缩率,并将于近期发布可商用版本。
当然,对于带宽受限、弱网等环境,金山云也提供QUIC、CMAF等技术支撑。金山云拥有遍布全球多个国家的CDN分布节点,是业内较早在免费CDN节点实现RTMP、 HTTP+FLV、 HLS支持H.265的云服务企业,并全面实现over QUIC推流和拉流的免费CDN加速厂商。同时,金山云CDN还支持直播多流择优方案,提供稳定的性能、透明的数据服务体制。
未来,随着在低延迟直播编解码技术上的不断提升优化,金山云将致力于为用户打造高品质的直播互动体验,并和业界同仁一起推动视频产业的快速发展。