1.3 阿里視頻云ApsaraVideo是怎樣讓4000萬人同時狂歡的

前言

在今年的雙11中，雙11天貓狂歡夜的直播成為一大亮點。

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根據(jù)官方披露數(shù)據(jù)，直播總觀看人數(shù)超4257萬，同時觀看人數(shù)峰值達529萬，在云端實現(xiàn)了高計算復(fù)雜度的H.265實時轉(zhuǎn)碼和窄帶高清技術(shù)。其實不光是雙11，直播已經(jīng)成為了2016年互聯(lián)網(wǎng)最火爆的話題。除了內(nèi)容的大規(guī)模涌現(xiàn)，背后其實是計算、存儲、帶寬的升級和成本的下降。而ApsaraVideo的出現(xiàn)，讓直播的技術(shù)門檻更是迅速下降，可以使企業(yè)快速的上線自己的視頻業(yè)務(wù)。

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筆者作為參與雙11視頻云的工程師，希望通過本文和大家分享阿里云的ApsaraVideo如何為雙11這個場景快速創(chuàng)建這種大規(guī)模直播場景的經(jīng)驗。

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在傳統(tǒng)的視頻業(yè)務(wù)中，我們通常要面臨這些技術(shù)痛點：

一般需要部署上傳服務(wù)、緩存服務(wù)、存儲服務(wù)器、視頻編轉(zhuǎn)碼服務(wù)、調(diào)度服務(wù)。

硬件需要準備IDC機房、CDN節(jié)點等一系列的硬件和設(shè)施。

對于初創(chuàng)團隊或者個人來講，很難逾越這種技術(shù)和硬件設(shè)置帶來的障礙。而最大的坑是耗時耗力，而且很難獲得彈性。

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在雙11中，我們用阿里云ApsaraVideo獲得了這些優(yōu)勢：

快速上線：基于阿里云視頻服務(wù)提供的客戶端SDK和服務(wù)端openAPI，用戶可以最快幾天內(nèi)上線一個大規(guī)模的視頻業(yè)務(wù)。

技術(shù)成熟穩(wěn)定：基于阿里云視頻服務(wù)多年的技術(shù)積累和沉淀，可以輸出高質(zhì)量視頻編解碼服務(wù)和穩(wěn)定可靠的CDN分發(fā)服務(wù)。

節(jié)省：ApsaraVideo服務(wù)秉承了云計算的特點，是按使用量付費的，比傳統(tǒng)的自建IDC和構(gòu)建CDN網(wǎng)絡(luò)節(jié)省大量的人力和物力。

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那么，如何用阿里ApsaraVideo搭建出視頻服務(wù)？通常來講，一個視頻業(yè)務(wù)會分成3個重要的部分，我們以直播業(yè)務(wù)為例說明一下：第一，客戶端上的功能，包括直播視頻的采集、編碼、視頻流網(wǎng)絡(luò)推送和播放，還可能會包括美顏、彈幕、連麥互動等高級功能。第二，業(yè)務(wù)服務(wù)端的功能，包括轉(zhuǎn)碼、截圖、水印、直播間管理、直播流狀態(tài)顯示、直播的錄制轉(zhuǎn)點播、內(nèi)容審核、BOSS系統(tǒng)等。第三，CDN網(wǎng)絡(luò)部分，包括直播域名管理、域名加速、帶寬流量擴展資源監(jiān)控等等功能。

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而阿里云視頻服務(wù)在這3個部分，分別提供了客戶端SDK，不但包含上述直播業(yè)務(wù)端上所需的功能，還做了很多的弱網(wǎng)環(huán)境的推流優(yōu)化和首屏秒開等功能。直播openAPI，提供了開放的API接口，可以用來控制轉(zhuǎn)碼、截圖、水印、管理直播間、觀察直播流狀態(tài)、配置直播錄制等功能。對CDN網(wǎng)絡(luò)的管理，提供了增刪直播域名、分發(fā)加速配置和優(yōu)化、帶寬流量監(jiān)控等功能。

所以用戶可以使用阿里云視頻服務(wù)提供的SDK和openAPI快速方便地搭建自己的業(yè)務(wù)。

圖1. 阿里云直播端到端的解決方案

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今年阿里巴巴組織的雙11晚會，集結(jié)了大量的本年度當紅明星加入，而且本次晚會在手機淘寶客戶端、天貓客戶端、優(yōu)酷土豆客戶端這三個有巨大活躍用戶的流量入口進行直播。其背后所要承擔的視頻直播并發(fā)量可想而知。

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在本次晚會直播中，我們采用了如下直播優(yōu)化方案:

直播推流端使用H.264碼流推直播流到云端, 服務(wù)端轉(zhuǎn)碼服務(wù)把H.264轉(zhuǎn)成H.265。

然后經(jīng)過CDN分發(fā)到各業(yè)務(wù)方，客戶端播放器需要根據(jù)一定的標記來支持H.265播放。

在視頻云服務(wù)端對標準協(xié)議進行了擴展，來支持區(qū)分H.264碼流還是H.265碼流。

增強了服務(wù)端轉(zhuǎn)碼服務(wù)模塊來支持對H.265的實時轉(zhuǎn)碼。

在網(wǎng)絡(luò)線路以及直播中心都采用了各自的主備方案以及應(yīng)急措施來保證晚會在各種突發(fā)狀況下都可以順利的直播。這個直播據(jù)實際演練的測算，在不降低清晰度的情況下。可以節(jié)省大概30%的帶寬成本。

提供內(nèi)容的甄別的全套解決方案：直播云端服務(wù)除了標配直播必須的轉(zhuǎn)碼、錄制、截圖功能外，還增加了智能鑒黃、人臉識別、語音識別等人工智能相關(guān)的功能。

隨時動態(tài)擴展所需要的帶寬資源，并且如果帶寬峰值變化太大，還可以借助于阿里云在視頻領(lǐng)域多年積累的經(jīng)驗，進行系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化。

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雙11晚會的直播優(yōu)化方案只是阿里云直播服務(wù)在這一年多以來做過上百場直播優(yōu)化方案中的一個，隨著直播在今年的爆發(fā)，我們的客戶隨時都會面臨流量高峰的來臨，使用直播云服務(wù)除了計算、存儲、帶寬資源可以動態(tài)擴展之外，阿里云資深的直播云架構(gòu)師也在每天幫助我們的客戶優(yōu)化直播系統(tǒng)的架構(gòu)，以系統(tǒng)化的能力幫助客戶度過一個又一個直播流量的高峰。

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作為視頻云服務(wù)，除了接入方便、對網(wǎng)絡(luò)的壓力可以從容的處理以外，對視頻編解碼的深入研究更是ApsaraVideo產(chǎn)品的核心技術(shù)，阿里云的視頻技術(shù)專家在碼率更小、視頻更清晰的方向上已經(jīng)進行了數(shù)年的研究和積累。

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我們對觀影體驗一直以來都有著執(zhí)著的追求，獨家推出畫質(zhì)重生服務(wù)，集成了阿里巴巴與各大高校、研究所在視頻領(lǐng)域多年合作的研究成果，讓使用阿里云客戶的視頻觀感得到質(zhì)的飛越。經(jīng)過畫質(zhì)重生處理，數(shù)十年前的懷舊老片也能提供高清畫質(zhì)播放，常規(guī)攝像機拍攝的30幀/秒視頻影像也能提供60幀/秒的極致平滑觀感，多次壓縮造成的馬賽克、移動拍攝造成的畫面抖動，都可以被去除或緩解，大大改善觀影體驗。以下是我們推出的廣電級的視頻處理產(chǎn)品：

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1.?高幀率視頻重制

目前人們觀看的大部分影視節(jié)目每秒都會刷新24-30幀畫面，這樣的幀率能夠滿足基本的觀影需要，但在快速運動的場景中，30幀/秒的影片播放起來存在可感知的頓挫感。隨著視頻行業(yè)的主流分辨率越來越高，普通幀率視頻在播放時的頓挫感也越來越明顯。在現(xiàn)下流行的4K電視上，60幀/秒的刷新率已經(jīng)成為了觀影的基本需求。然而，受限于拍攝設(shè)備的性能，除了少量大制作的影片（例如《霍比特人》）采用了48-60幀/秒的拍攝技術(shù)，大部分影視節(jié)目源的幀率依然在30幀/秒以下，難以滿足超高清視頻觀看的需求。因此，阿里云推出高幀率視頻重制服務(wù)，無論是用戶節(jié)目庫里存放多年的經(jīng)典劇集，還是最新拍攝的節(jié)目內(nèi)容，任何普通幀率的片源都可以經(jīng)過插幀算法，被重制為60幀/秒甚至120幀/秒的高幀率視頻。借助這項服務(wù)，任何視頻服務(wù)商都有能力提供極致平滑的高幀率視頻觀看體驗。

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2. 2K轉(zhuǎn)4K重制

眼下，4K電視機已經(jīng)逐漸成為家用電視的主流，4K大屏內(nèi)容確實能夠在視覺感官上給觀眾帶來巨大的沖擊。然而由于目前片源的匱乏，購買4K電視機的觀眾更多的還是在觀看1080p及以下的視頻內(nèi)容。因此業(yè)內(nèi)興起了2K轉(zhuǎn)4K服務(wù)，利用視頻處理算法來將1080p影片重制為4K版本。目前大部分2K轉(zhuǎn)4K的功能都主要依賴經(jīng)典的超分辨率算法，因此市面上的偽4K片源的效果都大同小異，帶有明顯的人工制作痕跡——例如油畫效果等等。阿里云推出的2K轉(zhuǎn)4K重制服務(wù)，除了引入學術(shù)界最新的超分辨率算法外，還借鑒了阿里云在視頻質(zhì)量評估上的研究成果，經(jīng)過影視行業(yè)的多年打磨，重制效果在業(yè)界首屈一指。

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3.?片源修復(fù)

今天1080p、4K清晰度的影片已經(jīng)逐漸成為主流，但很多懷舊老片雖然仍有龐大的受眾群，但由于分辨率低、介質(zhì)老化等因素，畫質(zhì)模糊且充滿噪聲。另一方面，即使是近年來的UGC內(nèi)容，由于在互聯(lián)網(wǎng)平臺上過度壓縮，含有大量的馬賽克和毛刺，讓觀眾難以接受。因此，阿里云針對這類受損片源推出了畫質(zhì)修復(fù)服務(wù)，通過深度學習網(wǎng)絡(luò)，去除馬賽克和噪聲，恢復(fù)出抹掉的線條，讓互聯(lián)網(wǎng)上的低清片源重獲收藏價值，讓懷舊老片煥發(fā)新的生命力。

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ApsaraVideo產(chǎn)品完全秉承了云計算產(chǎn)品的所有特點，“按量付費”“共享經(jīng)濟”等，使視頻這種表達方式不再只是影視行業(yè)的專屬，使用視頻云服務(wù)，普通的企業(yè)和個人也可以很容易擁有視頻這種更直觀的表達方式。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第一章 基础设施，1.3 阿里视频云ApsaraVideo是怎样让4000万人同时狂欢的(作者：蔡华)...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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