率先提供杜比视界云转码支持 金山云加速视频产业创新

率先提供杜比视界云转码支持 金山云加速视频产业创新
2020年11月25日 17:31 砍柴网

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原标题:率先提供杜比视界云转码支持 金山云加速视频产业创新 来源:砍柴网

屏幕是用户体验的第一道关。

手机屏幕显示的图像由横竖排列的像素点组成,这些像素点显示各自的颜色,组成完整图像。大家所熟知的分辨率指的是像素点的个数,而色深则是色彩显示的细腻程度。色深一直都是判断屏幕素质的关键指标。

目前,市面上主流手机均采用8bit色深屏幕,或者是在8bit屏幕上通过像素点抖动技术(FRC)快速变化颜色来模拟10bit显示效果,也就是俗称的“8抖10”,原生支持10bit色的手机屈指可数。

10bit带来丝般顺滑的色变体验

8bit和10bit虽然数值上看上去只相差2bit,但实际色彩显示能力却相差甚远。8bit屏幕能显示1677万色,而10bit屏幕能显示10.7亿色,在日出日落等大范围色彩过渡的照片中,10bit能显示更多色彩,能使色彩之间渐变过渡更顺滑,减少断层的出现。尤其对于专业的摄影师和影视后期工作者来说,10bit屏幕在进行后期处理时能更好地还原素材。

今年8月份,作为首款从采集、处理到显示的全链路支持原生10bit显示的小米10至尊纪念版正式发布,实现超10.7亿色的超丰富色彩显示,带来了前所未有的色彩表现。同时,配合DCI-P3广色域和出厂色彩校准技术,在6.67英寸的屏幕尺寸上,实现了超细腻的专业显示效果。

随后,iPhone 12的推出,“10bit”引爆全球关注的焦点。

作为苹果发布会上的一个功能亮点,杜比视界(Dolby Vision)在很多场景下能够带来颠覆式的画质体验,如更高的亮度、更宽广的动态范围、更高的视频信号保真度。在观看杜比视界视频之后,你很可能会发现,以前变得“死白”的高光部分如今清晰可见,暗部也不再一片漆黑,色彩更加的真实而自然。

图1:杜比视界视频与普通视频对比图1:杜比视界视频与普通视频对比

为了帮助视频与直播平台,使其可以尽快为用户提供杜比视界视频观看体验,金山云通过使用英特尔可扩展视频技术(Scalable Video Technology,SVT),率先实现了对于杜比视界片源云转码的支持,使得视频与直播平台能够为用户提供更高质量的杜比视界视频体验,在竞争激烈的市场中占得先机。

杜比视界或将撬动视频与直播产业

实际上,iPhone 12的杜比视界支持 4K 60帧 10bit HDR视频的拍摄与播放。要想体验杜比视界视频,录制设备、视频源、播放设备等缺一不可。10bit色深成为杜比视界的硬核指标,目前仅是iPhone 12等部分高端设备的“独享”体验。

由于iPhone巨大的生态号召力与影响力,支持杜比视界的视频很可能会在未来几年内实现快速普及,率先实现杜比视界视频云转码的视频平台将拥有更大的竞争优势,吸引更多的用户,也有利于构建活跃的杜比视界内容生态。

但是,目前大部分云转码系统的编解码器都无法支持杜比视界,即使用户拍摄了杜比视界的视频,那么在上传、转码的过程中,依然会被平台转换为 8bit 的传统格式视频。即使是 iPhone 12 的用户,现阶段也无法在上述视频平台上欣赏到高质量的杜比视界视频。

基于此,支持杜比视界视频云转码的金山云视频解决方案随之应运而生。该解决方案依托金山云在视频云方面的深厚技术积累,以及英特尔SVT 技术,可以实现杜比视界视频的编解码,实现 8bit 与 10bit HDR 视频的跨格式转换,并支持视频与直播平台对杜比视界视频进行裁剪、加水印等操作,提供完善的杜比视界视频观看体验。

金山云支持杜比视界云转码的背后

支持杜比视界视频云转码的金山云视频解决方案,以云服务方式对接客户业务,能够兼容HDR 10、HDR 10+、Dolby Vision等视频格式转码,支持全平台播放,为用户提供杜比视界视频观看体验,提供智能、优质、高效的媒体处理服务。

图2:金山云杜比视界云转码解决方案图2:金山云杜比视界云转码解决方案

金山云之所以能够率先支持杜比视界视频的云转码,很重要的一个原因在于:金山云与英特尔进行了密切合作,在英特尔SVT 技术方面进行了联合创新,使用了 SVT-HEVC、SVT-AV1、SVT-AVS3 视频编解码器。

英特尔SVT 是英特尔基于软件的视频编码架构,可使编码器在第二代英特尔至强可扩展处理器上实现性能、延迟和视觉质量之间的最佳平衡,且允许编码器根据质量和延迟来调整应用程序的性能目标。英特尔SVT 编码器具有多档性能和质量的预设值,能够满足各种质量需求下的视频云应用程序,包括视频点播 (VOD)、广播、流媒体、监视、云图形和视频会议等。

图3:英特尔 SVT 数据流程图图3:英特尔 SVT 数据流程图

英特尔 SVT 具备高度并行化的框架,其采用分层编码的方式,同时维护了一套帧之间依赖关系的逻辑,可以实现时域上的并行,所有满足依赖关系的帧都可以同时进行编码。英特尔SVT 在内部实现时提出 Segment 的概念,所有满足依赖关系的 Segment 都会从线程池里取出线程来处理,从而实现空域上的并行。此外,英特尔 SVT针对不同编码阶段的并行做了最大限度的优化,保证可以有效地利用所有的CPU运算性能。

图4:高度并行的英特尔 SVT 架构图4:高度并行的英特尔 SVT 架构

面向 10bit 杜比视界视频编码的需求,英特尔SVT 提供了基于通用计算的实时编码解决方案。基于 CPU 的编码方案提供了更好的灵活性,包括易于集成升级,灵活地创建各种视频云应用,以及作为其他视频处理工具和组件提供接口,简化开发完整的端到端视频应用的过程。

英特尔SVT 针对第二代英特尔 至强 可扩展处理器和英特尔 至强 D 处理器进行了高度优化,特别是基于英特尔 高级矢量扩展512 (英特尔 AVX-512) 指令进行了优化,以提高性能。测试显示,在使用 SVT-HEVC 编码器的主观质量模式时,通过英特尔 至强 铂金 8180处理器能够实时编码多达一个 8Kp 60/10 bit 流。

此外,金山云还使用英特尔 服务器 GPU 来进一步实现高密度、低延迟的 10bit 杜比视界媒体转码/编码。英特尔 服务器 GPU 基于新的英特尔Xe架构,支持在OTT视频流上实时进行编解码,能够以较低的每流成本,更少的基础设施为更多的用户带来媒体流,从而降低总拥有成本。

通过应用英特尔SVT 技术,金山云分别使用了 SVT-AV1 、SVT-AVS3与 SVT-HEVC 编码器。其中,SVT-AV1 编码器除了支持杜比视界视频的云转码,还能够支持用户在较低的带宽条件下享受较好的画质体验,加快编码效率;SVT-HEVC 编码器包括三种模式:视觉模式、PSNR/SSIM模式和VMAF模式,分别支持多达 13 个预置,在选择质量与数据密度之间的权衡时提供了更多的粒度。

金山云与英特尔合作加速视频生态革新

消费者对于分辨率更高、色彩更丰富、动态范围更广、显示品质更佳的视频的需求几乎是永无止境的。无论是现在的小米10至尊纪念版还是iPhone 12,未来支持10bit或者更高色深的杜比视界手机将成为新的潮流与趋势,率先实现画质升级的视频与直播平台将能够获得更多消费者的青睐。

杜比视界视频以及 HDR 视频的创新与拓展已经证明,在这场视频画质升级的浪潮中,我们除了在摄制设备、显示设备等方面进行革新之外,还需要在视频云平台方面奠定坚实的基础。

值得一提的是,金山云是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。经过五年多时间打磨,金山云KSC265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进行了深度优化,可实现30%-50%带宽成本节省。

此外,金山云拥有两个大型转码中心,支持10万路直播转码并发及百万级点播转码并发,可随时开启KSC265和集智高清服务,以完善的转码基础架构和先进的转码技术,为客户业务提供保障。

金山云与英特尔之间高效合作,提供了更完善的云转码解决方案,不仅能够支持杜比视界等更多先进的视频格式,还能够提供成本更低、效率更佳的转码能力,助力构建更完善的视频产业生态。

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