“2023快手直播盛夏巔峰之夜”近日在上海舉行,在4小時(shí)的直播中,快手首次采用了全鏈路4K+HDR直播技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從清晰度到光影色彩的全面提升,為觀眾呈現(xiàn)了一場(chǎng)極致的視覺(jué)盛宴,這也是全鏈路4K+HDR直播技術(shù)首次在業(yè)內(nèi)大型直播活動(dòng)中運(yùn)用。
在驚艷的直播效果背后,快手自研的SL200編碼芯片和質(zhì)臻影音增強(qiáng)算法提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。同時(shí),快手通過(guò)從生產(chǎn)端到消費(fèi)側(cè)的一系列創(chuàng)新,激發(fā)全鏈路HDR技術(shù)優(yōu)勢(shì),帶來(lái)更加震撼和逼真的直播體驗(yàn)。
云端SL200芯片編碼:最大限度節(jié)省帶寬、提升音畫質(zhì)量
作為快手StreamLake首款自研智能視頻處理芯片,SL200芯片集成了快手領(lǐng)先的視頻編碼、圖像處理、AI推理、內(nèi)容自適應(yīng)編碼等關(guān)鍵技術(shù),具備高質(zhì)量、高密度、智能化的特點(diǎn),相比業(yè)內(nèi)常用的硬件編碼器,可以最大限度地節(jié)省帶寬和提升視頻音畫質(zhì)量,編碼質(zhì)量和編碼效率均達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,同等質(zhì)量下對(duì)比業(yè)界主流硬件編碼器可獲得30%左右的帶寬成本節(jié)省。
MSU 4K60fps(SSIM)下的各個(gè)編碼器碼率對(duì)比(框內(nèi)為SL200)
MSU 4K60fps (PSNR)下的各個(gè)編碼器碼率對(duì)比(框內(nèi)為SL200)
具體而言,質(zhì)量方面,SL200芯片可提供行業(yè)領(lǐng)先的壓縮效率,相比x265 medium節(jié)省約30%碼率;密度方面,SL200芯片單卡可支持8路4K@60fps轉(zhuǎn)碼,達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。該芯片已于2022年6月流片成功,同年10月進(jìn)行芯片和板卡的量產(chǎn),目前已全面應(yīng)用于快手的直播和短視頻業(yè)務(wù),單服務(wù)器轉(zhuǎn)碼密度對(duì)比軟件編碼提升20倍,壓縮率提升20%,實(shí)現(xiàn)了以更低的計(jì)算成本帶來(lái)更高的收益。
而SL200芯片的業(yè)界領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)也已在世界級(jí)大賽中得到充分印證。在MSU2022世界編碼器大賽中,SL200一舉奪得4K和1080P賽道24項(xiàng)指標(biāo)中的16項(xiàng)第一。其中,在此次大賽的4K60fps編碼比賽中,SL200比業(yè)內(nèi)主流AV1/265硬件編碼器節(jié)省25%-40%碼率,比軟件編碼器x265 superfast 檔位節(jié)省40%的碼率。
此外,在4K10bits編碼方面,SL200芯片對(duì)比x265 fast和superfast檔位, 碼率節(jié)省達(dá)到25%～40%
獨(dú)家質(zhì)臻影音算法 還原現(xiàn)場(chǎng)光影、展現(xiàn)豐富畫面細(xì)節(jié)
除了SL200編碼芯片,本次夏季盛典直播還采用了快手獨(dú)家的質(zhì)臻影音技術(shù),不僅通過(guò)HDR編解碼和圖像算法,呈現(xiàn)HDR視頻原生畫質(zhì),最大程度地還原了現(xiàn)場(chǎng)光影,而且還運(yùn)用先進(jìn)的色調(diào)映射算法及色彩紋理增強(qiáng)算法,使不支持HDR的設(shè)備觀看到SDR+視頻,讓用戶獲得接近于HDR的畫質(zhì)體驗(yàn)。
HDR更廣闊的色域空間能最大程度還原現(xiàn)場(chǎng)光影
此次直播活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)畫面對(duì)比度較大,HDR的高對(duì)比度特性能很好地還原現(xiàn)場(chǎng),但部分用戶的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)條件可能不支持HDR模式,如何在SDR下顯示更好的效果是擺在快手技術(shù)人員面前的一個(gè)挑戰(zhàn)。HDR的色階更多,色彩表現(xiàn)更豐富,SDR相比之下更容易出現(xiàn)色階斷層、暗部丟失或是畫面過(guò)曝的問(wèn)題,這會(huì)在一定程度上影響用戶享受直播的主觀體驗(yàn),因此本次直播也對(duì)SDR+的色彩算法提出了很高的要求。
針對(duì)這一難題,若直接按照HDR行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)解決,可能會(huì)出現(xiàn)視頻色彩寡淡、亮度表現(xiàn)不理想的情況。為此,快手提出了新的解決方案,充分發(fā)揮質(zhì)臻影音技術(shù)的算法優(yōu)勢(shì),按照色彩亮度分布調(diào)整畫面效果,并在多媒體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行拍屏錄制對(duì)比,讓本次直播同時(shí)在HDR和SDR+畫質(zhì)呈現(xiàn)方面更具優(yōu)勢(shì)。
全鏈路HDR技術(shù)創(chuàng)新 更震撼的直播體驗(yàn)
作為本次夏季盛典直播中的技術(shù)亮點(diǎn)之一,全鏈路HDR技術(shù)也展現(xiàn)出了突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì),從生產(chǎn)端到消費(fèi)側(cè),快手采取了一系列創(chuàng)新措施,為用戶帶來(lái)了更加震撼和逼真的直播體驗(yàn)。
在采集端,借助快手直播伴侶直播平臺(tái),快手成功支持了4K+HDR直播。為了滿足高品質(zhì)HDR直播的需求,快手直播伴侶團(tuán)隊(duì)緊急開發(fā)了廣播級(jí)采集卡HDR信號(hào)的采集技術(shù),確保從源頭準(zhǔn)確獲取高動(dòng)態(tài)范圍的畫面信號(hào),使得直播內(nèi)容更加鮮活生動(dòng)。
以此次夏季盛典直播為代表,SL200編碼芯片、質(zhì)臻影音增強(qiáng)算法、全鏈路HDR技術(shù)目前正逐步在快手的短視頻和直播業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。與此同時(shí),快手StreamLake相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品能力也已對(duì)外開放,通過(guò)一站式音視頻+AI解決方案,助力更多合作伙伴實(shí)現(xiàn)視頻化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型與增長(zhǎng)。
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