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又到放假煲剧时,视频编码器谁家强?阿里奇点、腾讯、字节西瓜 or 爱奇艺?

2020-12-31 Challey 阅读:
又到放假时候了,煲剧的朋友有没有留意哪家的视频最流畅,哪家的画质最好?说到这里,不得不提起最近阿里,那个号称能够压缩1000倍而不影响画质的“奇点编码器”。

又到放假时候了,煲剧的朋友有没有留意哪家的视频最流畅,哪家的画质最好?说到这里,不得不提起最近阿里,那个号称能够压缩1000倍而不影响画质的“奇点编码器”。kWgednc

首先,简单介绍一下什么是视频编码器?kWgednc

什么是视频编码器?

十几二十年前,我们看电影电视剧很多还是用光盘,现在我们很少用光盘了,基本都是网络,或者去电影院。通过网络看视频就要用到一个技术:视频编/解码器。kWgednc

(网络)视频编码器是源视频通过网络传输时首先在视频服务器一端(譬如爱奇艺视频服务器)进行编码,这个编码的过程就是压缩的过程,因为源视频是很大的,现在都是高清或者4K,甚至8K的视频,一部2小时的高清电影视频大小一般是几个G。如果一下子通过网络传输是不可能的。所以需要压缩,就是为了减少大小,降低带宽。kWgednc

然后到手机或者电脑一端,为什么要有专用的App呢,譬如爱奇艺,腾讯视频,西瓜视频等等。那是因为编码以后需要解码,还原。相当于解压缩。kWgednc

不同的视频App有不同的编解码器,因为他们在行业通用的算法中加入了自己的优化,这就是为什么不能用通用的播放器。(以前有,但是通用的播放器对各家的视频效果有差别)。kWgednc

阿里奇点编码器压缩1000倍,还不影响画质是怎么回事?

半月前,“阿里奇点编码器获两项世界第一,视频压缩上千倍画质无损”这一新闻刷遍网络。kWgednc

两项世界冠军,能压缩上千倍画质无损,似乎阿里又出了一项“震惊”世界的技术。kWgednc

但是实际情况如何呢?kWgednc

据知乎上的网友的介绍与评论:kWgednc

MSU:莫斯科国立大学图形和媒体实验室支持的项目,对流行的视频编码器编码质量进行对比。2020年第十五届MSU世界视频编码器大赛的参赛视频编码器名单:kWgednc

比赛结果:kWgednc

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字节(BVC2.0)和腾讯(V265)名列前茅,似乎阿里的S265也多次出现。kWgednc

我们下载个免费版报告(马赛克了不少内容,完整版要收950美刀,没钱给)仔细看看。第9页,目标与测试规则中,有这么一段话:kWgednc

For objective quality measurements we used YUV-SSIM metric (see Appendix F.1) as a main objective indicator, and other metrics (PSNR, VMAF) as an additional quality metrics. Our team is constantly researching the area of objective video quality metrics to find good solutions for large comparisons.

翻译出来是:kWgednc

对于客观质量度量,我们使用YUV-SSIM度量(请参阅附录F.1)作为主要的客观指标,并使用其他度量(PSNR,VMAF)作为其他质量度量。我们的团队一直在研究客观视频质量指标的领域,以便为大型比较找到良好的解决方案。

每一次比赛似乎除了一二三等奖还有安慰鼓励奖,那么阿里是拿的什么奖呢?没错,就是那个安慰鼓励奖!kWgednc

真的可以压缩千倍而画质不受影响吗?kWgednc

其中有一个技术细节,压缩1000倍,其实这个技术十几年前在就存在了,至于压缩1000倍还不影响画质,这话估计没人信,画质是肯定影响的,是看影响了多少?以前我们通过网络看视频的时候会根据自己的带宽去选择什么样的画质,就知道,画质是与网络带宽有很大的关系的。kWgednc

从技术上来讲,这个要看RD曲线。以Offline来说,这次Part1测试的都是FHD视频,帧率大部分是24~30,少数50/60。按照30 FPS来算,每秒数据量1920×1080×8×3×30=1,492,992,000 bps=1493 Mbps。压缩一千倍大概就是1.5 Mbps。kWgednc

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报告中的RD曲线,1.5 Mbps左右,S265码率模式的SSIM只有0.700不到。作为参考,阿里这个编码器在画质模式下,最低SSIM大约在0.775左右,需要2 Mbps多一点的码率。kWgednc

因此,0.7不到的SSIM画质影响不大?新闻标题“压缩上千倍画质无损”?这是对采用SSIM作为主要评价指标的MSU的无视!kWgednc

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至于相同带宽情况下的画质谁家最强,有上面的初赛结果,在这里就不多说。kWgednc

详细的技术笔者也不在这里深入探讨了,懂的可以去搜索一下,不关心的只要知道谁家的编码器最强就行了。kWgednc

视频编码器谁家强?

我们先来看看现在最好的4K视频码率对比:kWgednc

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图片/数据来源:知乎@木头龙kWgednc

其实,尽管我们现在的家庭宽带一般都200M,有的500M,甚至千兆带宽也都要逐步普及了,而手机端也逐渐过渡到5G了,可是我们的网络视频画质依然还远远达不到国外水平。kWgednc

这有两个方面的原因,一个是视频服务商的带宽费用太高,他们不敢用真正的高质量4K视频,另一方面也是客观原因,我们看视频的网络客户太多了,一旦开启全民4K,那服务商肯定压力爆表,甚至出现无法服务的情况都有。kWgednc

回到主题,那么国内的视频编码器谁家强呢?kWgednc

目前,国内主流的视频平台是:腾讯、爱奇艺、优酷(阿里)、字节跳动(西瓜视频与抖音)。(乐视基本淡出)。kWgednc

按照上面2020MSU世界视频编码器大赛的初赛结果是:字节,腾讯,爱奇艺各有千秋,阿里位居最后。kWgednc

为此,笔者专门下载了爱奇艺、西瓜视频、腾讯视频、优酷四个App,在相同带宽下简单测试了他们的画质,但是由于截图再上传又会造成画质损失(%&……),所以就用文字先记录如下:kWgednc

在最高画质下:爱奇艺的质感最强,西瓜视频次之,这两个不需要VIP可以看最高画质;其次是腾讯和优酷两个都需要VIP才能看最高画质,腾讯的画质要比西瓜好一点,优酷的广告是最长的(60+),画质也是垫底的那个。(爱奇艺>腾讯视频>西瓜视频>优酷视频)kWgednc

注:个人测试简单粗暴,不代表普遍观点。kWgednc

结语

2020下半年的阿里,故事不断,也许阿里推出此篇世界两项世界冠军的PR文,其目的是醉翁之意不在酒。不过我们无需过度解读,在2020年的最后一天,知道有这么回事,懂的一点技术,了解了视频编码器各有千秋,还没有哪家特别强就行了。kWgednc

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Happy New Year !kWgednc

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作者/责编:ChalleykWgednc

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