CCTV Dünya Kupası HD canlı yayında C pozisyonunda, nasıl yaptı?
Yazar | Tencent Cloud Li Haiqi
Dünya Kupası canlı yayınını izlediniz mi? CCTV ağının ve CCTV ses ve videonun netliği ve akıcılığı size derin bir izlenim bırakıyor mu? Netizenlerden gelen geri bildirimlere bir göz atalım:
Bu Dünya Kupası'nın telif hakkı sahibi ve içerik dağıtıcısı olarak CCTV'nin bu Dünya Kupası canlı yayınının destek hizmetleri için son derece yüksek teknik gereksinimleri vardır. Sonunda, CCTV, ülke çapındaki kullanıcılarına sorunsuz ve istikrarlı HD canlı yayın hizmetleri sağlamak için Tencent Cloud'un video bulutu ultra hızlı HD ürünlerini seçti.
Etkiler açısından, hızlı HD hizmeti CCTV.com'un resmi lansmanından sonra iyi bir performans gösterdi.Dünya Kupası'nın başlamasından sonra, diğer platformların kullanıcı deneyimi de keskin bir kontrast oluşturdu ve bu da geçmiş kullanıcıların büyük ölçekli CCTV etkinliklerinin canlı yayınına ilişkin görüşlerini değiştirdi.
Super HD'nin çalışma prensibinden yola çıkarak, bu makale Tencent Cloud'un derin öğrenme teknolojisinin Dünya Kupası canlı yayın sahnesini nasıl optimize ettiğini, Tencent Cloud'un PK'yi nasıl kazandığını ve CCTV'nin Süper HD hizmetinin özelleştirilmesinin bir hafta içinde nasıl tamamlanacağını ayrıntılı olarak tanıtmaktadır. Bilinmeyen bir hikaye.
1 Tencent Cloud Extreme HD: Derin öğrenmenin performansı nasıl en üst düzeye çıkarılır?
Sıradan kod dönüştürmenin ana kalite sorunları şunlardır: kod dönüştürme distorsiyonu, düşük çözünürlüklü bulanıklık, lens titremesi, büyük gürültü, düşük bit hızı pürüzlü bloklar vb.
Ultra hızlı HD hizmeti, Tencent Cloud Video Cloud tarafından başlatılan yeni bir akıllı dinamik kodlama teknolojisidir. Ana ilke, kullanıcılara daha düşük bant genişliği maliyetleriyle daha yüksek tanımlı canlı video akışları sağlamak için derin öğrenme yoluyla canlı video akışlarını akıllı bir şekilde işlemektir. Esas olarak aşağıdaki modüllerin işbirliği ile tamamlanır.
Video sahnelerinin akıllı sınıflandırması
İlk olarak, derin öğrenme yöntemleriyle, bir düzine ana akım kategori ve oyunlar, spor, gösteri, açık hava, animasyon, yemek, film ve televizyon dizileri vb. Dahil düzinelerce küçük kategori sahne modeli kütüphanesi oluşturulur. Ultra hızlı HD hizmetinin başlangıcı sırasında, gerçek zamanlı canlı akış algılanır ve analiz edilir ve ilgili sahne modeli eşleştirilir. Eşleştirme oranı açısından, oyunlar, futbol, basketbol, animasyon vb. Gibi daha belirgin sahneler için CNN ağ modelinin eşleşme doğruluğu% 98'in üzerindedir; TV dizilerinde, doğa sporlarında, yemek, turizm vb.'de resim özellikleri dağınıktır ve çerçeveler arasındaki hareket büyük ölçüde değişir. CNN + RNN + LSTM'nin zaman alanı ve mekansal alan analizi için kullanıldığı senaryoda doğruluk oranı da% 85'in üzerindedir.
Kodlama parametresi eşleşmesi
İlk adımda sahne sınıflandırmasının gerçek zamanlı tanıma sonucuna göre, video kaynak kod hızı, kare hızı, çözünürlük, doku ve hareket değişim aralığı ile kapsamlı makine yükü ve görüntü kalitesi efektinin boyutları birleştirilerek optimum kodlama parametreleri seçilir.
Ön işleme
Farklı sahnelerin sınıflandırılmasına göre, müşterilerin video kalitesi için farklı gereksinimleri ve keskinleştirme, yumuşak bulanıklık, görüntü ayrıştırma, blok çözme, gürültü azaltma, renk ölçeği telafisi, kare azaltma vb. İçin video kaynağı görüntü dokusu ve gerçek zamanlı hareket algılama sonuçlarının kombinasyonu. uğraşmak.
Dinamik kodlama optimizasyonu
Tencent Cloud'un ultra hızlı HD hizmeti, aynı video içindeki farklı video kategorileri veya farklı video segmentleri için tamamen farklı kodlama parametreleri uygular. Bunlar, bunlarla sınırlı olmamak üzere şunları içerir: IBP çerçeve tipi, niceleme parametresi QP, çözünürlük, vb. Ve çerçeve başına gerçek zamanlı olarak güncellenecek kodlama parametreleri için destek.
Akıllı bit hızı kontrolü
Standart H.264 / JVT-G012 hız kontrol algoritması veya x264 hız kontrol algoritması olup olmadığına bakılmaksızın, hareket değişikliğinin bariz olduğu bir sahnede, ön programlama ile elde edilen hız distorsiyon teorisinin dışbükey eğrisi, optimal distorsiyona mümkün olduğunca yakındır. Eğri, bariz gerçek zamanlı algılama ve spor sahnelerinin geçişi olan sahne kareleri için, x264 bit hızı kontrolüne dayalı olarak bazı telafi faktörlerini ve görüntü kalite kontrolünü yapmak için kare zamanlama bilgilerini entegre edeceğiz, böylece öznel görüntüleme skoru VMAF değeri 3-5 puan olacaktır. Yukarıdaki gelişme.
Açıklamalar: Aynı VMAF skorunun koşulu altında, hız kontrolü daha düşük ve daha doğrudur.
detay azaltmak
H264 video kodlama formatı için, video kalıntısının frekans alanındaki gürültüyü ortadan kaldırmak için bir algoritma tasarladık. Algoritma, halihazırda kodlanmış olan makro bloğun artık boyutunu, makro bloğun QP değerini, geçmiş frekans etki alanı değerini, vb. Birleştirir ve farklı sahnelere göre eşleşen video ses azaltma şablonunu seçer ve makro blok düzeyinde video işlemeyi uyarlamalı olarak gerçekleştirir. Çok düşük CPU tüketimi, net makro blokların bütünlüğünü korurken gürültülü makro blokları optimize eder.
ROI işleme
SIFT + diferansiyel görüntü + hareketli hedef görüntü algılama veya kullanıcı tanımlı (istasyon logosu, filigran gibi) ROI alanına odaklanır ve bu alandaki makro blok kodlaması geliştirilir (büyütülmüş / küçültülmüş niceleme adım boyutu), keskinleştirilir ve seviye telafisi, örneğin CCTV Dünya Kupası, logo ve altyazı alanının görüntü kalitesinin ve parlaklığının iyileştirilmesini gerektirir.
Tencent Cloud Video Cloud, esas olarak yukarıdaki modüllerin işbirliğine dayalı olarak işlenmesi yoluyla Tencent Cloud'un bulutta ultra hızlı HD hizmetini etkinleştirir.
2 Simülasyondan kesim hacmine: 500'den fazla Dünya Kupası önizlemesi
Bu yıl Bahar Şenliği'nden sonra, Tencent Cloud'un ultra hızlı HD hizmeti bazı kafa oyunu canlı yayın platformlarına erişmeye başladı, ancak spor etkinlikleri, özellikle de futbol etkinlikleri müşterileri ile karşılaşmadık. Dünya Kupası'ndan önce, yaklaşan Dünya Kupası'na hazırlanmak için futbol maçı sahnesi için sistematik bir makine öğrenimi ve görsel efekt optimizasyonu değerlendirmesi gerçekleştirdik.
Önizleme: makine öğrenimi ve görsel ayarlama
Web tarayıcıları aracılığıyla 500 futbol maçı videosu topladık.Her maç videosu için, yüksek hızlı spor sahnelerindeki görsel efektleri, futbol takip modeli eğitimi, uzun vadeli lens optimizasyonu, vurgu yeniden oynatma ROI alanı geliştirme, seyirci ifade yakalama ve diğer ayrıntıları analiz ediyoruz. Dünya Kupası için en iyi dinamik kodlama modelini oluşturmak için optimizasyon etkisi değerlendirmesi.
Süper Lig: Suyun ultra hızlı HD hizmetini test edin
Futbol maçlarının dinamik kodlama modelini kendimiz optimize ediyor olsak da, gerçek iniş kullanıcısı eksikliği var, şu anda biraz gerginiz. Nisan ayının ortalarında, Dragon Ball Live Super League maçlarına süper hızlı HD hizmetini proaktif olarak tanıttık ve Süper Lig'deki bazı oyunlar için süper hızlı HD hizmetini kademeli olarak artırdık. Başlangıçta bazı sorunlar olsa da, ancak kademeli optimizasyondan sonra etki Müşteri ihtiyaçlarını karşılayabilir.
Premier Lig: önemli miktarda terfi kesin
Erken aşamada Dragon Ball Süper Ligi'nde yapılan antrenmanın ardından, temelde kalbimizde bir dip var ve sonraki aşamada aktif olarak bazı spor etkinliği müşterileri aramaya başladık. Anakaradaki Premier Lig'in telif hakkı sahibi olan Xinying Sports, temelde Premier Lig'deki tek kişidir (ve Premier Lig'in hızı, Çin Süper Ligi'ninkinden çok daha hızlıdır. Bu, Dünya Kupası sahnesi ile daha uyumlu olacaktır. Xinying Sports'un hızını gerçekleştirdik. Yüksek tanımlı hizmetlerin tanıtımı, çok sayıda test ve optimizasyon turundan sonra nihayet müşteri doğrulamasını geçti.
3 Görünmez PK: düzinelerce hizmet yükseltmesi ve optimizasyonu
Tüm video bulut endüstrisinde çok değerli bir müşteri olarak CCTV, tüm bulut satıcıları için bir zorunluluktur. Dünya Kupası'ndan önce, CCTV Dünya Kupası sırasında oyunun netliğini artırmak için yeni teknolojiler sunmaya karar verdikten sonra, çeşitli bulut hizmeti satıcıları kendi çözümlerini sağladı. Birkaç tur testten sonra, CCTV sonunda Tencent Cloud ile belirli bir bulut üreticisi arasında seçim yapmaya karar verdi.Dünya Kupası yaklaştığından, bizim için harika bir test. Rakiplerle PK sürecinde, hız kontrolü, bulanıklığı giderme, engellemeyi kaldırma, interlacing, hareket arama ve blok karar vermede düzinelerce hizmet yükseltmesi ve optimizasyonu gerçekleştirdik. Tur ve turlardan sonra PK, CCTV sonunda Tencent Cloud'u seçti.
Efsane: Extreme HD'nin VMAF kalitesinde küçük bir avantajı vardır ve bit hızı diğer satıcılarınkinden yaklaşık% 8-% 10 daha düşüktür.
4 Özelleştirme konuşlandırmasını bir hafta içinde nasıl tamamladık?
Dünya Kupası'nın özelliğinden ve aciliyetinden dolayı teknik göstergeler tarafında kazanmamıza ve müşterilerin şu an için sunucular gibi eşleşen donanım kaynaklarına sahip olmamalarına rağmen, talep şu hale geldi: kendi makinelerinin özelleştirilmesi. Aslında, müşterilerimizle iletişimimizin ilk aşamasında, "özelleştirme uygulaması" konusunda nettik ve buna da hazırlanıyorduk. Ancak şu anda zaman dar. "Sunucuyu getir", "anahtarı getir" ve "operasyon ve bakım personelini hazırlama" ihtiyaçları ile karşı karşıya kalan ekibin hazırlanmak için çok az zamanı var. Ancak gücümüzü asla kaybetmek istemiyoruz, ayrıca bu Dünya Kupası'nın yüksek çözünürlüklü canlı yayınını sunmak kullanıcılar, müşteriler ve Tencent için son derece önemlidir. Acil istişareden sonra yeni bir özelleştirme planı oluşturduk.
Yükseltmeden sonra özelleştirme dağıtım hedefi
CCTV'de Tencent Cloud'un ultra hızlı HD kod dönüştürme kümesinin eksiksiz bir setini oluşturun. CCTV'de Dünya Kupası sırasında CCTV5 kanallı canlı yayını destekler. RTMP / FLV itme ve çekme kaynağı akışları. Kod dönüştürmeden sonra, CCTV RTMP / FLV / HLS akışını destekler.
Yükseltmeden sonra özelleştirilmiş makine dağıtımı
İstemci odası yalnızca raf kaynaklarına sahiptir.Müşterilerden ilgili donanım kaynaklarını hazırlamaları istendiğinde, grubun satın alma için başvurma süresinin çok uzun olduğu göz önünde bulundurulursa. Normal süreci takip ederseniz, Dünya Kupası'na hizmet etmek için artık çok geç. Bu nedenle firmadan 10 adet M10 kodlama makinesi ödünç aldık ve ilgili öğrencilerin işbirliği ile anahtarlar, optik modüller, optik fiberler, ağ kabloları gibi diğer ilgili yardımcı ekipmanlar da ayrıca satın alındı. Geliştiriciler ve mimarlar, sunucular gibi donanımları dağıtırken, kişisel olarak bağlantı kurdular ve onları mahvetti. (Bu gerçek tam yığın mühendisidir)
5 Açılış düdüğü, oyunculardan daha gerginiz
Sonunda, Dünya Kupası başlamadan önce, müşterinin donanım ekipmanlarının ve yazılım kod modüllerinin çeşitli uyarlama gereksinimleri ile uyumluyduk.Bir sonraki adım, gerçek savaş testidir.
Maçın ilk günü başlamadan önce herkes hala çok gergindi, önceki tüm çabalar canlı yayının başlamasından sonra sorun yaşasaydı yanardı. Oyunun başlamasından sonra ekrana endişeyle baktık: tüm hizmet göstergeleri normaldi, akış etkisi beklentileri aştı ve yayın efektinin diğer platformlara kıyasla bariz avantajları vardı. Oyunun ilk gününden sonra müşterilerimizden de son derece yüksek puanlar aldık ve dış kullanıcılardan gelen geri bildirimler de kalbimizi düşürdü. Ancak oyun daha yeni başladı ve bir aylık Dünya Kupası için görünmeyen yerlerde savaşmaya devam edeceğiz!
Yazar: Tencent cloud, kıdemli ürün yöneticisi Li Haiqi
